فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:79
چکیده:
منظور از مطالعات حاضر بررسی و شناخت تحقیقات آب و هوایی و تعیین اقلیم حوضه مذکور می باشد که برای رسیدن به این مقصود لازم است آمار و اطلاعات ایستگاه های هواشناسی مجاور آن مورد بررسی و تجزیه قرار گیرد. برای تعیین پارامترهای هواشناسی از ایستگاه کلیماتولوژی فریدونشهر که در فاصله ۳۰ کیلومتری شمالشرقی ونزدیکترین و کاملترین ایستگاه به حوضة مربوطه می باشد استفاده شده است و این ایستگاه در ارتفاع ۲۴۹۰ متری نسبت به سطح آزاد دریا و بین طول ۰ عرض و ۰ در ۱۷۰ کیلومتری غرب اصفهان قرار دارد لذا پس از تحقیق و بررسی و تکمیل آمار ۲۵ سالة فریدونهشر(۱۳۵۵ – ۱۳۵۴ الی ۱۳۷۹ – ۱۳۷۸) پارامتر های هواشناسی، محاسبه و نتیجة آن در جدول شمارة(۱) درج شده است.
نگاهی به موقعیت طبیعی منطقه و عوامل اصلی که سازند های بنیادی بشمار می آیند مشخص می سازد که آب وهوای منطقة مطالعاتی متأثر از دو ویژگی اصلی است.
الف- کوهستانی بودن منطقه که تقریباً بر تمامی پدیده های هواشناسی اثر می گذارد و فاکتور اصلی تنوع اقلیمی آن به شمار می آید.
ب- بخش های غربی منطقه در معرض جریانهای مرطوبی است که از بخش شمال غربی، غرب، و جنوب غربی، منطقه را تحت تأثیر قرار می دهد و در صعود هوا بر دامنة کوه ها بخش اعظم بار رطوبتی آن، بصورت نزولات جوی برف و باران تخلیه می گردد.
ج- بخش شرقی در معرض ریزشهای هوایی است که در بخش غربی، تحت تأثیر فرسایش رطوبتی پشگفته قرار گرفته است و بدین دلیل میزان بارش از غرب به شرق کاهش می یابد. بطورکلی اساس گردشهای جوی اختلاف در جه حرارت بین قطبین و استواست. محرک های اصلی جریانهای هوا در ایران مراکز کم فشار و پرفشاری هستند که نیمکره شمالی و برروی فلات ایران تشکیل می شوند مرکز پرفشار بعنوان مرکز هدایت و صدور جریانات جوی مراکز کم فشار بعنوان مرکز مکش و جذب آنها عمل می کنند. معمولاً در عرض های جغرافیایی متوسط، حرکت توده ها و جریانات هوا از باختر به خاور می باشد وکشور ایران به دلیل قرار گرفتن در عرض جغرافیایی متوسط دارای جریانات کلی باختری می باشد که سیستم فشار زیاد دینامیکی جنب حاره بر روی آن کاملاً گسترش می یابد.
۴-۲- ریزشهای جوی ماهیانه:
یکی از پارامترهای اساسی در مطالعات آبخیزداری بررسی و شناخت ریزشهای جوی ماهیانه بوده که با استفاده از آن در مدیریت آبخیزداری می توان پوشش گیاهی، آب و خاک را با برنامه ریزی و اجرای طرح های مناسب رشد و توسعه داد.
برای محاسبات ریزشهای جوی میانگین ماهیانه و سالیانه از ایستگاه کلیماتولوژی فرویدونشهر استفاده شد است. لذا بررسی توزیع بارندگی ماهیانه که نشان دهنده رژیم بارندگی هر منطقه می باشد بیانگر مدیترانه ای بودن رژیم بارندگی منطقه است این رژیم در بهار و پائیز بر بخش وسیعی از ایران حاکم است بطور کلی در این رژیم، بارندگی ماهیانه کاهش یافته و بالاخره در فروردین ماه و اردیبهشت ماه بارنگی منظم در منطقه خاتمه می یابد. از این رو حجم عمده ریزشهای جوی در فصل پائیز و زمستان متمرکز می باشد و فصل خشک سال از اواخر اردیبهشت ماه تا اوایل مهر می باشد. توزیع و تغییرات بارندگی ماهیانه و فصلی فریدونشهر در جدول(۳) و نمودارهای (۱) و (۲) رسم شده است.
بررسی این نتایج که معرف رژیم بارندگی منطقه می باشد، نشان می دهند که بطور کلی بیشترین میزان بارندگی غالباً در اسفندماه ریزش می نماید و در برخی موارد بهمن ماه بعنوان پرباران ترین ماه شناخته شده است.
جدول شماره(۴) ریزشهای جوی ماهیانه فردونشهر از سال آبی ۵۵-۱۳۵۴ الی ۷۹-۱۳۷۸ درج شده است. براساس این جدول بیشترین بارندگی ماهیانه در آذرماه به میزان ۲۷۰ میلیمتر و کمترین میزان بارندگی ماهیانه در ماههای فصل تابستان که بسیار ناچیز است. همچنین طی این دوره آماری سال آبی ۷۲-۱۳۷۱ میلیمتر بارندگی مرطوبترین سال و سال آبی ۶۴- ۱۳۶۳ با ۹/۲۹۲ میلیمتر خشکترین سال می باشد.
در نمودارهای شماره(۳) و (۵) به ترتیب تغییرات ماهیانه حداقل، متوسط وحداکثر بارش – درصد تجمعی بارش ماهیانه و ضریب تغییرات بارش ماهیانه فریدونشهر ترسیم شده است.
جدول شماره(۳): توزیع بارندگی ماهیانه و فصلی ایستگاه فریدونشهر
ماه Mm بارندگی درصد ماهیانه% Mm بارندگی فصلی درصد فصلی %
فروردین ۲/۶۸ ۹/۱۲
۹۷
۴/۱۸
اردیبهشت ۲۷ ۱/۵
خرداد ۸/۱ ۳۵/۰
تیر ۱/۱ ۲۲/۰ ۱/۱ ۲/۰
مرداد ۰ ۰
شهریور ۰ ۱/۰
مهر ۹/۲۱ ۴ ۱۵۸ ۹/۲۹
آبان ۶/۶۶ ۶/۱۲
آذر ۵/۶۹ ۱۶/۱۳
دی ۶/۸۱ ۴۵/۱۵ ۳/۲۷۲ ۵۷۵۱
بهمن ۴/۹۲ ۵/۱۷
اسفند ۳/۹۸ ۶/۱۸
۴-۳- بارندگی سالیانه:
بررسی آمار و اطلاعات هواشناسی از ریزشهای جوی سالیانه ایستگاه فریدونشهر گویای آن است که طی دوره آماری کمترین بارش مربوط به سال ۱۳۶۴- ۱۳۶۳ بارندگی ۲۹۳ میلیمتر و بیشترین مقدار مربوط به ۱۳۷۲- ۱۳۷۱ با بارندگی۱۱۹۸ میلیمتر می باشد. میانگین ریزشهای جوی سالیانه فریدونشهر طی دوره آماری ۲۵ ساله حود ۴/۵۲۸ میلیمتر به دست آمد. همچنین تغییرات سالیانه بارندگی فریدونشهر در نمودار شماره(۶) ترسیم شده است.
۴-۳-۱ تغییرات بارندگی سالانه با ارتفاع:
با توجه به قانون ارتفاع و نحوه ایجاد بارندگی که در اثر صعود هوای گرم و مرطوب انم می شود، معلوم می گردد که هر قدر هوا بالاتر رود سردتر شده و بارندگی بیشتری تولید می کند و این عمل همینطور ادامه می یابد تا آنکه رطوبت هوا به مقدار زیاد کاهش یابد، در این مرحله میزان بارندگی نیز کاهش خواهد یافت. بنابراین مقدار بارندگی در یک ناحیه برحسب ارتفاع افزایش یافته تا آنکه از یک ارتفاع به بعد شروع به کاهش می کند که این ارتفاع را ارتفاع اپتیمم می نامند. بمنظور بررسی تغییرات بارندگی متوسط سالانه در هر یک از زیر حوضه های تفکیک شده اقدام به ایجاد رابطه خط بین میانگین بارندگی سالانه و ارتفاع براساس آمار ایستگاه در دوره مشترک ۲۵ ساله گردیده است. در این بررسی در مرحله اول باید با توجه به میاگین بارندگی سالیانه ۲۵ ساله ایستگاه های مذکور همراه با ارتفاع آنها رابطه همبستگی خطی ایجاد شده است.
ضریب همبستگی بین مقادیر بارندگی و ارتفاع ایستگاه ها در سطح یک درصد معنی دار می باشد و سپس اقدام به تعیین بهترین معادله خطی که از بین نقاط می گذرد گردیده است که در جدول(۵) آمار بارندگی ایستگاه های منتخب طی دوره آماری مشترک همراه با ارتفاع آنها نسبت به سطح دریا و در نمودار شماره(۷) چگونگی برازش معادله بارندگی بصورت تابعی از ارتفاع ارائه شده است.
رابطه تغییرات بارندگی سالیانه ایستگاه های منتخب برحسب ارتفاع بصورت زیر می باشد:
در این رابطه P میانگین بارندگی سالانه( میلیمتر) و H ارتفاع از سطح دریا( متر) می باشد. ضریب همبستگی در این را بطه است، لذا در بین ایستگاه های منتخلب کمترین مقدار بارش سالانه مربوط به ایستگاه خم پیچ واقع در ارتفاع ۲۰۸۰ متری با بارندگی ۷/۳۰۲ میلیمتر و بیشترین مقدار متعلق به ایستگاه فریدونشهر در ارتفاع ۲۴۹۰ متری با بارش سالانه ۴/۵۲۸ میلیمتر می باشد.
ضمناً بارندگی متوسط سالیانه همراه با حجم ریز شهای جوی در زیرحوضه ها در جدول(۶) ارائه شده است بر همین اساس بارندگی متوسط سالانه در حوضه ۶۲۸ میلمیتر و حجم نزولات جوی سالانه بطور متوسط ۴/۹۱ میلیون مترمکعب برآورد می شود.
همچنین در نقشه(۳) خطوط همبازان برای حوضه ترسیم شده است.
۵-۲- رژیم حرارتی:
رژیم حرارتی و تغییرات ماهیانه شاخص های حرارتی نشان دهنده روند تغییرات ماهیانه دما می باشند براساس آمار و اطلاعات ایستگاه فریدونشهر برای یک دوره نسبتاً طولانی ۲۵ ساله از سال ۵۵-۱۳۵۴ تا ۷۹-۱۳۷۸ متوسط دمای سالیانه هوا ۸/۹ درجه سانتیگراد است، ارقام رژیم حرارتی در جدول(۱۰) و در نمودار (۱۰) ارائه شده است.
جدول شماره(۱۰): شاخص حرارتی ماهیانه فریدونشهر
سالیانه شهریور مرداد تیر خرداد اردیبهشت فروردین اسفند بهمن دی آذر آبان مهر ماه
پارامتر
۵/۳۳ ۵/۳۳ ۵/۳۳ ۳۵ ۵/۳۳ ۲۸ ۵/۲۳ ۵/۱۷ ۵/۱۳ ۵/۱۲ ۱۹ ۱۷ ۵/۲۹ حداکثر مطلق
۶/۱۶ ۲۶ ۲/۲۹ ۶/۲۹ ۱/۲۶ ۱/۲۱ ۶/۱۴ ۵/۷ ۵/۴ ۹/۳ ۲/۷ ۹/۱۰ ۶/۱۸ متوسط حداکثر
۸/۹ ۵/۱۶ ۹/۲۱ ۹/۲۱ ۸/۱۸ ۶/۱۱ ۳/۸ ۷/۲ ۸/۰- ۷/۳- ۳/۰ ۴/۴ ۲/۱۵ متوسط
۵/۳ ۷/۹ ۴/۱۳ ۲/۱۴ ۴/۱۱ ۹/۷ ۲/۳ ۲/۳- ۲/۶- ۸- ۹/۶- ۳/۱- ۲/۷ متوسط حداقل
۲۷- ۵/۱ ۵/۸ ۹ ۴/۴ ۱- ۸- ۱۷- ۱۹- ۲۷- ۱۹- ۵/۱۱ ۵/۳- حداقل مطلق
۵-۳- تغییرات میانگین دمای سالانه:
این پارامتر به کمک و مقادیر دمای ثبت شده بوسیله دماسنج خشک و یا مقادیر دمای حداقل و حداکثر برآورد می گردد. بمنظور مطالعه پارامتر دمای سالانه از اطلاعات ۷ ایستگاه شناسایی شده در نزدیکی محدود مورد بررسی استفاده بعمل آمده است و در جدول(۱۱) مشخصه های تعریف کننده این پارامترها در ایستگاه های منتخب ارائه گردیده است. بررسی این جدول نشان میدهد که میزان متوسط دمای سالانه از حداقل ۵/۹درجه سانتیگراد ایستگاه بادیجان تا حداکثر درجه ۷/۱۱ درجه سانتیگراد و در ایستگاه شهرکرد تغییر می نماید.
۵-۴- تغییرات درجه حرارت متوسط، حداکثر و حداقل مطلق سالانه با ارتفاع
در هر منطقه با توجه به آمار ایستگاه ها، میانگین دمای سالانه براساس ارتفاع و درجه حرارت رسم می گردد که معمولاً بصورت خط مستقیم می باشد و فرمول آن بصورت کلی:
می باشد که B گرادیان حرارتی و Z ارتفاع موردنظر بوده و مقدارA بستگی به منطقه مورد مطالعه دارد. این مطالعه در حوضه مطالعاتی به صورت است. بررسی گرادیان دمای سالیانه براساس مقادیر مندرج در جدول شماره(۱) انجام گرفته است. ضریب همبستگی رابطه بدست آمده در جدول ۴/۷۹- برآورد شده است. این رابطه نشان می دهد که کاهش متوسط دمای سالانه با ارتفاع بازاء هر ۱۰۰۰متر ارتفاع در حدود ۴ درجه سانتیگراد است.
تغییرات متوسط درجه حرارت سالیانه نسبت به ارتفاع در نمودار شماره(۱۱) و خطوط همدما در نقشه شماره(۴) برای منطقه مورد مطالعه نشان داده شده است.
همچنین در جدول شماره(۱۱) برای بدست آوردن دمای حداقل و حداکثر مطلق سالانه بین ایستگاه های انتخابی و همبستگی و سپس اقدام به ایجاد معادله خط شده است که معادلات مربوطه در جدول مذکور درج گردیده است و برهمین اساس دمای حداکثر مطلق سالانه ۴/۳۴ و دمای حداقل مطلق سالانه ۵/۳۳- درجه سانتیگراد بدست آمد، و می توان تغییرات درجه حرارت را در ارتفاعات مختلف حوضه برآورد نمود، درجدول مربوط به شناسنامة اقلیمی حوضه که در آخر بخش هواشناسی آمده این نوسانات برای زیر حوضه ها ارائه شده است.
جدول(۱۱): مقادیر درجه حرارت متوسط حداکثر و حداقل مطلق سالیانه نسبت به ارتفاع در ایستگاه های منتخب حوضة مصیر
دمای حداکثر مطلق سالانه
دمای حداقل مطلق سالانه
دمای متوسط سالانه
ارتفاع
m نام ایستگاه ردیف
۳۷ ۵/۲۴- ۵/۹ ۲۳۵۰ بادیجان ۱
۵/۳۷ ۲۷- ۳/۱۰ ۲۱۰۰ چادگان ۲
۳۷ ۵/۲۳- ۹/۹ ۲۲۹۰ داران ۳
۳۷ ۵/۲۵- ۸/۹ ۲۳۰۰ دامنه ۴
– – ۷/۱۱ ۲۰۶۱ شهرکرد ۵
۵/۳۷ ۵/۲۲- ۲/۱۰ ۲۳۰۰ کردسفلی ۶
۵/۳۵ ۲۷- ۷/۹ ۲۴۹۰ فریدونشهر ۷
۳۹ ۵/۱۴- – ۱۸۶۰ پل زمانخان ۸
۵/۳۷ ۵/۲۲- – ۲۳۰۰ خوانسار ۹
معادلات دما
۴/۳۴ ۵/۳۳- ۷/۷ مقادیر سالیانه
۸- پدید ه برف:
بخش نسبتاً مهمی از ریزشه جوی منطقه مورد مطالعه را برف تشکسل میدهد و به واسطه اهمیت آن در هیدروکلیماتولوژی منطقه ارائه تخمین آن ضروری می باشد چرا که کوهها و بلندی های محدود حوضه دارای ارتفاع نسبتاً زیادی هستند و یک حوضه کوهستانی را داریم و از طرفی در داخل محدوده مورد مطالعه ایستگاه یا ایستگاه هایسی که از ارتفاع برف آن معادل حاصل از ذوب برف ونسبت ریزش برف به کل ریزش ها را اندازه گیری نماید وجود ندارد.
با توجه به اهمیت این پارامتر در مطالعات ساماندهی حوضه آبریز و بویژه فعالیت های آبخیزداری و مدیریت سیل در حوضه آبریز در مطالعات حاضر سعی گردیده است با توجه به اطلاعات موجود دامنه برف گیر در حوضه آبریز بررسی شود براساس بررسیهای صحرایی و دریافت نظرات و تجارب ساکنین منطقه پوشش برفی در بلندترین ارتفاعات منطقه در حدود اواخر خرداد تا اوایل تیر در حوضه آبریز مشاهده شده است و کلیه بارش جامد در این حوضه در صورت سنگین بودن تا اوایل تابستان ذوب می گردد و در صورتی که اختلاف دما زیاد باشد در قلل ارتفاعات حوضه از ارتفاع ۳۵۰۰ متر به بالا برق ها می ماند و با بارش های پائیزی بر روی آنها ذوب می شوند و یا به بارشهای برف سال بعد که در اواسط یا اواخر پائیز می بارد متصل می شود و تشکیل یخچال ها را می دهد.
به هر حال در جدول(۱۳) مقادیر آب معادل برف و درصد برفگیری در حوضه براساس ایستگاه فریدونشهر ارائه می شود:
جدول شماره(۱۳) تغییرات بارش( بارندگی و برف) و ضریب برف گیری در حوضه مصیر
سالیانه شهریور مرداد تیر خرداد اردیبهشت فروردین اسفند بهمن دی آذر آبان مهر ماه
پارامتر
۲/۵۸۲ ۵۰/۰ ۰ ۱۵/۱ ۸/۱ ۲۷ ۲/۶۸ ۳/۹۸ ۴/۹۲ ۶/۸۱ ۵/۶۹ ۶/۶۶ ۶/۲۱ بارشnm
272 50/0 0 15/1 8/1 4/2 7/21 2/54 7/59 8/56 4/38 6/31 6/3 آب معادل برف nm
5/51 5/1 0 0 0 7/8 8/31 1/55 6/64 6/69 3/55 4/47 7/16 ضریب برفگیری
۸-۱- خط برف:
با توجه به اهمیت این پارامتر درمطالعات ساماندهی حوضة آبخیز و به ویژه فعالیتهای آبخیرداری در حوضه آبریز در مطالعات حاضر سعی گردیده است با توجه به اطلاعات موجود دامنه برف گیر در حوضه آبریز بررسی شود براساس بررسی و تحلیل آمار و اطلاعات هواشناسی و دریافت نقطه نظرات و تجارب ساکنین منطقه پوشش برفی در بلندترین ارتفاعات منطقه آبریز مشاهده شده است در این منطقه ذخیره برفی کم و بیش وجود دارد ولی بستگی به اختلاف دما در قلل ارتفاعات دارد بمنظور تعیین خط برف از معادلات دما در ماههای مختلف( از آبان تا فرودین) و تغییرات بارش در همین ماهها استفاده شده و براساس آن خط برف در ماههای مذکور در جدول شماره(۱۴) آمده است.
جدول شماره(۱۴) مقادیر ارتفاع خط برف در ماههای مختلف در حوضه مصیر
فروردین اسفند بهمن دی آذر آبان ماه
۳۷۴۵ ۲۷۰۰ ۲۱۸۰ ۱۹۷۳ ۲۳۴۵ ۳۰۰۰ ارتفاع خط برف m
9- تبخیر و تعرق پتانسیل:
تبخیر و تعرق پتانسیل عبارت است از مقدار آب تبخیرشده از سطح زمین و آب از دست رفته توسط گیاه و روشهای مختلفی جهت محاسبه و تبخیر و تعرق پتانسیل پیشنهاد شده است لذا در حوضه آبریز مورد مطالعه از ایستگاه کلماتولوژی فریدونشهر استفاده شده است و تبخیر و تعرق پتانسیل در ما ههای مختلف در جدول شماره(۱) و تغییرات آن در نمودار شماره(۱۵) ارائه گردیده است که براساس آن تیرماه با ۸/۱۷۸ میلیمتر بیشترین و دیماه با ۴۶ میلیمتر کمترین ومیانگین تبخیر و تعرق پتانسیل سالانه در محل ایستگاه فردونشهر ۱۳۰۸ میلمیتر برآورد می شود.
۹-۱- گرادیان تبخیر و تعرق:
برای برآورد میزان تبخیر و تعرق پتانسیل در ارتفاعات و نقاط مختلف حوضه اقدام به انتخاب ایستگاه های مجاور جهت ایجاد معادله گرادیان گردید که در جدول(۱۵) و نمودار(۱۶) تغییرات و تبخیر و تعرق پتانسیل نسبت به ارتفاع برای ایستگاه های منتخب وخطوط هم تبخیر و تعرق پتانسیل در نقشه((۵) براساس معادله گرادیان تبخیر و تعرق با ضریب همبستگی برآورد گردیده است و مقادیر تبخیر و تعرق متوسط سالیانه برای زیرحوضه ها در جدول شماره (۱۶) ارائه شده است. لذا تبخیر وتعرق پتانسیل متوسط در حوضه ۳/۱۱۹۸ میلیمتر برآورد می گردد.
نمودار شماره(۱۴)تغییرات میانگین تبخیر و تعرق پتانسیل ماهیانه ایستگاه فریدونشهر
جدول شماره(۱۵) تغییرات ارتفاع و تبخیر و تعرق پتانسیل ایستگاه های منتخب
تبخیر پتانسیل سالانه ارتفاع m نام ایستگاه
۱۳۲۷ ۲۳۵۰ بادیجان
۷/۱۳۳۱ ۲۳۰۰ خوانسار
۱۳۳۲ ۲۲۹۰ داران
۶/۱۳۲۱ ۲۳۰۰ دامنه
۲/۱۴۰۵ ۲۰۶۱ شهرکرد
۷/۱۳۲۹ ۲۳۰۰ کردسفلی
۱۳۰۸ ۲۴۹۰ فریدونشهر
جدول شماره(۱۶)مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل در زیر حوضه های مصیر به میلیمتر
کل حوضه M M5 M4 M3 M2 M1
2/1198 4/1267 1182 4/1352 4/1352 4/1352 5/1217
جدول شماره(۲۰) شناسنامه آب و هوایی در زیر حوضه های مصیر
کل حوضه M M5 M4 M3 M2 M1 زیرحوضه
پارامتر
۲۸۹۸ ۲۶۰۰ ۲۹۶۸ ۲۳۵۰ ۲۳۵۰ ۲۳۵۰ ۲۸۱۵ ارتفاع متوسط m
2/145 2/20 42/25 53/36 58/15 41/11 03/36 مساحت
۶۲۸ ۹/۵۱۳ ۹/۶۵۴ ۲/۴۱۸ ۲/۴۱۸ ۲/۴۱۸ ۳/۵۹۶ بارش متوسط سالانه
Mm
۲/۹۱ ۴/۱۰ ۶۵/۱۶ ۲۸/۱۵ ۵۲/۶ ۷۷/۴ ۵/۲۱ حجم نزولات سالانهM.C.M
9/7 1/9 6/7 10 10 10 2/8 دمای متوسط سالانه
۵/۳۳- ۸/۲۸ ۶/۳۴- ۹/۲۴- ۹/۲۴- ۹/۲۴- ۲/۳۲- دمای حداقل مطلق سالانه
۴/۳۴ ۸/۳۵ ۱/۳۴ ۹/۳۶ ۹/۳۶ ۹/۳۶ ۸/۳۴ دمای حداکثر مطلق سالانه
۳/۱۱۹۸ ۷/۱۲۶۷ ۱۱۸۲ ۴/۱۳۲۵ ۴/۱۳۲۵ ۴/۱۳۵۲ ۵/۱۲۱۷ حجم تبخیر و تعرق پتانسیل mm
تبخیر و تعرق پتانسیل سالانه mm دمای متوسط سالانه...
فرمت فایل :word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:19
چکیده:
مطالعهٔ و بررسی جو همیشه مورد نظر دانشمندان ایرانی بوده است ، از این رو خیلی از دانشمندان نجوم در آثار خود بخشی را به مسائل جوی اختصاص داده اند .
مطالعهٔ و بررسی جو همیشه مورد نظر دانشمندان ایرانی بوده است ، از این رو خیلی از دانشمندان نجوم در آثار خود بخشی را به مسائل جوی اختصاص داده اند .محمد بن ذکریای رازی ، ابن سینا ، حکیم عمر خیام ، ابوریحان بیرونی و انوری شاعر معروف از شخصیتها و دانشمندان ایرانی بوده اند که پیرامون پدیده های جوی مطالبی در آثار خود به یادگار گذاشته اند .
فعالیتهای منظم هواشناسی اولین بار با اندازه گیری عناصر جوی توسط سفارتخانه های انگلیس و روس در تهران و مناطق نفت خیز جنوب کشور شروع شد که این اطلاعات صرفاً به بایگانی کشورهای مربوطه منتقل شده و احتمالاً در برنامه های تحقیقاتی آنها مورد استفاده ویژه قرارگرفته است. درس هواشناسی در سال ۱۲۹۸ در برنامه درسی مدرسه برزگران منظور شد که این درس توسط معلمان فرانسوی تدریس می شد و در همان محل اولین سکوی هواشناسی احداث شد که در آن دمای هوا و رطوبت نسبی و میزان بارندگی اندازه گیری می گردید . این ایستگاه در سال ۱۳۰۸ کامل شد و اکثر عناصر جوی را دیده بانی می کرد بتدریج در اثر نیاز شدید بخشهای کشاورزی و آبیاری تعدادی ایستگاه نیز بر حسب ضرورت در نقاط مختلف کشور تاسیس گردید که مسؤولیت آن با بنگاه مستقل آبیاری وابسته به وزارت کشاورزی وقت بود . بعد از جنگ جهانی دوم نیروهای متفقین برای سلامت پرواز هواپیماهـای
خودی واحد کوچک هواشناسی دایر کردند که نیازهــــای هواشناسی بخش هواپیمایی آنها را تامین می کرد در ایــــن زمان بنگاه مستقل آبیاری وزارت کشاورزی اقدام به تربیت یک گروه دیده بان هواشناس نمود که این دیده بانان در سال ۱۳۲۷ فارغ التحصیل و در ایستگاه های هواشناسی مشغول به کار شدند . هواپیمایی کشوری نیز به علت نیاز به اطلاعات جوی در فرودگاههای کشور اقدام به تاسیس ایستگاههای هواشناسی کرد . در اثر نیاز شدید برنامه ریزان به آمار و اطلاعات اقلیمی از نواحی مختلف کشور و ناهماهنگی در تاسیس ایستگاههای هواشناسی که توسط بخشهای مختلف ایجاد می شد مسؤولان وقت ، تاسیس یک واحد هواشناسی مستقل در کشور را ضروری دانسته و در سال ۱۳۳۴ شمسی اداره کل هواشناسی کشور وابسته به وزارت راه تاسیس شد .
این اداره کل بعدها بصورت سازمانی مستقل زیر نظر وزارت جنگ قرار گرفت که بعد از انقلاب اسلامی مجدداً زیر نظارت وزارت راه و ترابری درآمد در هنگام تشکیل اداره کل هواشناسی در سال ۱۳۳۴ تمامی ایستگاههای هواشناسی که توسط بخشهای مختلف تاسیس شده بودند به این اداره کل واگذار شد . ایستگاههای واگذارشده از نوع سینوپتیک ، اقلیم شناسی و باران سنجی بودند که هریک دیده بانی های مربوط بخود را انجام می دادند . در آن زمان تعداد ایستگاههای سینوپتیک ۳۴ و اقلیم شناسی ۱۰۷ و باران سنجی ۱۶۰ بود . گسترش ایستگاههای هواشناسی و توسعه شبکه آن پس از انقلاب اسلامی شتاب بیشتری پیدا کرده است . در سال ۱۳۳۸ هوا شناسی ایران بعنوان یکصد و سومین عضو سازمان هواشناسی جهانی به عضویت این سازمان جهانی درآمد.
سازمان هواشناسی کشور قبل از انقلاب ببیشتر درخدمت حمل و نقل هوایی و صنعت هواپیمایی بود و به مسائل هواشناسی کاربردی کمتر توجه می شد ولی پس از انقلاب اسلامی و با تعیین کشاورزی بعنوان محور اصلی فعالیتهای اقتصادی کشور ، این سازمان نیز خدمات خود را به سمت کشاورزی متوجه کرد و امروزه توسعه ایستگاهها و بهبود سیستم آمار هواشناسی کشور در جهت ارائه خدمات به بخشهای تحقیقاتی کشاورزی ، دامداری ، آبیاری و غیره گرایش دارد . امر تحقیقات بعنوان بخشی از فعالیتهای مستمر این سازمان بدون استفاده از کامپیوتر و اصلاح روشهای جمع آوری و بایگانی آمار میسر نبوده و لذا از سال ۱۳۶۲ سعی شد با تجهیز مرکز کامپیوتر سازمان به یکی از پیشرفته ترین کامپیوترهای موجود در جهان و با تبدیل نقشه ها و گرافها بصورت میکروفیلم ، مجموعه این مدارک بتواند پژوهشگران را در دسترسی سریع به اطلاعات یاری کند .
همچنین مراکز تحقیقاتی سازمان با تشویق کارشناسان و محققان هواشناسی توانسته است مجموعه ای از ۱۳۲ اثر از ترجمه و تالیف ارائه نماید که به تدریج چاپ و منتشر می گردد ، با توجه اهمیت ارتباطات در هواشناسی ، شبکه ایستگاههای سینوپتیک کشور با مجهز شدن به دستگاههای بی سیم S S B ( اس – اس – بی ) و برقراری خطوط تلکس در مراکز مناطق تقویت شد و کلیه اطلاعات جوی از ۱۶۰ ایستگاه سینوپتیک به طور همزمان ساعت به ساعت در مرکز مخابرات تهران جمع آوری می شود بصورت بلادرنگ و یا بصورت آمار در اختیار مرکز پیش بینی و مرکز خدمات کامـپیوتری سـازمان قرار می گیرد . کارشناسان مرکز کامـپیوتر بـا توجــــه به دستورالعملهـــا و اسـتانداردهــــای بین المللی در چند مرحله کار کنترل کیفی و کمی اطلاعات رسیده را به صورت دستی و کامپیوتری انجام می دهند و نتایج را روی نوار و دیسک های کامپیوتری منتقل می کنند .
مرکز پیش بینی تهران با دریافت اطلاعات ساعت به ساعت جوّی کلیه کشورهای خاورمیانه ، اروپا و آسیا و جمع آوری همزمان اطلاعات از ایستگاههای هواشناسی سینوپتیک داخل کشور روزانه چندین نقشه هواشناسی در سطوح مختلف جوّ تهیه و پیش بینی های لازم را صادر می کند . مرکز اخطاریه های ویژه پیش بینی تهران که از چند سال قبل دایر شده است پیش آگهی و اخطاریه های لازم را در مورد وقوع طوفان ، سیل ، سرمای شدید و ناگهانی ، بروز آفات کشاورزی و غیره تهیه می کند و به سازمانها و نهادهای ذیربط ارسال می دارد .
در کنار فعالیتهای تحقیقاتی سازمان ، مرکز آموزش عالی هواشناسی و علوم جوّ توانسته است در پنج سال گذشته در ۱۴ دوره آموزشی دانشجویان و کارمندان را در سطوح فوق دیپلم ، لیسانس و بالاتر آموزش دهد که این آموزشها چه بصورت بازآموزی و چه بشکل دوره های تخصصی دیپلمه ها و لیسانسیه های تازه استخدام توانسته است در بالابردن کیفیت علمی امور هواشناسی مؤثر باشد .
از نظر آموزشهای بین المللی و شرکت در سمینارها و اجلاسیه های تخصصی ، سازمان بسیار فعال بوده و در چند سال اخیر تعداد زیادی از کارشناسان سازمان برای شرکت در دوره ها و سمینارهای آموزشی به خارج از کشور مسافرت کرده اند . در این راستا تعداد زیادی از متخصصان هواشناسی تا کنون در دوره های آموزشی که در سایر کشورها توسط سازمان هواشناسی ترتیب داده شده است شرکت کرده اند .
کتابخانه سازمان هواشناسی کشور با حدود ده هزار جلد کتاب و ۶۲ عنوان مجله علمی و تخصصی ، کتب منتشره سازمان هواشناسی جهانی را مرتباً دریافت می کند و در دسترس کارشناسان خود قرار می دهد .
هواشناسی کشاورزی
هوا شناسی کشاورزی یکی از علوم هواشناسی است،این علم از تاثیر متقابل عوامل هواشناسی و کشاورزی اعم از باغبانی و دامپروری بحث می نماید.هدٿ این علم کشٿ و تعریت اثرها و لذا کاربرد دانش جو در استٿاده از کشاورزی عملی است.
هوا شناسی کشاورزی یکی از علوم هواشناسی است،این علم از تاثیر متقابل عوامل هواشناسی و کشاورزی اعم از باغبانی و دامپروری بحث می نماید.هدٿ این علم کشٿ و تعریٿ اثرها و لذا کاربرد دانش جو در استٿاده از کشاورزی عملی است.میدان عمل این علم از پایین ترین لایه ی خاک که ریشه ی گیاه درآن قرار دارد تا لایه ی هوایی که در نزدیکی سطح زمین است و در آن محصولات زراعی و درختان میوه می رویند و حیوانات زندگی می کنند و دارای بالاترین اهمیت از نظر بیولوژی کشاورزی است ، گسترش می یابد.
اهداف هواشناسی کشاورزی:
• هواشناسی کشاورزی و رابطه ی آن با سایر علوم
• اهمیت وضع جوی و آب وهوایی و تولیدات کشاورزی نوین
• لزوم تنظیم سیستم زراعی با عوامل محیطی هواشناسی کشاورزی و وضع خاک
• اهمیت آمار وضع جوی و آب وهوا در تعیین نیازهای آبیاری محصولات کشاورزی به تاریخ
کشت آنها ،کود دادن،کنترل آٿات و بیماری های گیاهی
وظیٿه ی هواشناسی کشاورزی:
وظیٿ اصلی هواشناسی کشاورزی عبارت است ازتقویت تولیدات کشاورزی و حیوانی به منظور تطبیق کلیه عملیات زراعی با ویژگی های شرایط جوی و در نتیجه استٿاده از منابع اقلیمی به بهترین وجه می باشد.
علوم مرتبط با هواشناسی:
• ٿنولوژی: که مراحل رویشی گیاه و نمو سیکلها یا چرخه بیولوژیکی محصولات زراعی -آٿات-بیولوژی کشاورزی :که عکس العمل گیاهان نسبت به شرایط ٿیزیکی محیط است.
• آگرونومی : نقش ٿنون کشاورزی در اصلاح شرایط رویشی و اکولوژی بحث می کند.
• پدولوژی: که از رژیم هیدروترمال (آبی و حرارتی)خاک بحث می شود
• جغراٿیای کشاورزی: که ناحه بندی اقلیمی استٿاده از داده ههای هواشناسی بحث می کند
اهمیت آمار وضع جوی آب وهوا در تعیین نیازهای آبیاری:تعداد دٿعات آبیاری ومیزان آنها بستگی به نیازهای اکولوژی و ٿیزیولوژیکی محصولات دارد. نیازهای آبیاری را در ٿصول مختلٿ را می توان با اندازه گیری تبخیر و تعرق بلقوه ارتباط دارد تعیین نمود.آبیاری برای تنظیم دمای سطح خاک و دمای لایه ی هوای بالای آن و برای اجتناب از گرم شدن بیش از اندازه ی ریشه ها و برگ ها استٿاده می شود، آبیاری باید زمانی انجام شود که هوا نسبتا آرام بوده و اغلب در هنگام شب انجام می شود زیرا هوای گرم و حرکت شدید و متلاطم هوا و تشعشع شدید ،اتلاٿ آب را از طریق تبخیر تشدید می نماید.ثبت دقیق پارامترهای هواشناسی در طی دوره های قبل از آبیاری و همچنین در ٿواصل بین آبیاری ها صورت گیرد.تاثیر وضع جوی بر روی تاریخ کاشت:دوره های بحرانی یک نوع گیاه ،توزیع ناحیه ای آن نوع را تعیین می نمیاید. هر یک از گیاهان در کد ژنتیک خود دارای آستانه های تحمل نسبت به مقادیر گرمایی انتهایی و ابتدایی مقدار معینی از رطوبت می باشند. اپتیمم بیولوژیکی بین این مقدار ابتدایی و انتهایی قرار دارد.
ذارد.پژوهش ها تحت شرایط مصنوعی یا طبیعی در مورد پیش بینی رشد و نمو اندام ها ، تحت تاثیر درجات مختلٿ استرس انجام شده توسط عوامل هواشناسی و همچنین اثرات جمعی وضع جوی بر رشد و نمو و قابلیت محصول دهی نباتات و قدرت تولیدی حیوانات متمرکز بوده اند. با در نظر گرٿتن اثر شدید عوامل اقلیمی بر گیاهان و حیوانات انتظار می رود که کشاورزی نوین بتواند ارقام جدید گیاهان و نژادهاای انتخابی حیوانات را به بهترین وجهی که با محیط مطابقت داشته باشند تولید کند.تاثیر بارندگی –وضع دائمی خاک و وجود آٿتها در آن-ارزیابی سال های بارانی و خشک همه تحت تاثیر مستقیم غیر مستقیم اقلیم هستند.
لزوم تنظیم سیستم زراعی با عوامل محیطی هواشناسی کشاورزی و وضع خاک
تحقیقات هواشناسی ،انجام ارزیابی های کیٿی و کمی درباره ی تغییرات اقلیمی مربوط به ٿعالیت های بشر و لذا بررسی و کنترل ٿرآیند تلٿیقی سیستم های اکولوژیکی و کشاورزی در محیط طبیعی بر مبنای علمی و در نتیجه اجتناب از مقادیر و ناهماهنگی های بسیار مضر می باشد. از بین بردن جنگل ها تعادل طبیعت و آب و هوا را از بین می برد.عواقب خشکسالی ،سیلاب،از بین بردن حیوانات،ٿرسایش و غیره از نظر اکولوژیکی کشاورزی ،به طور کلی سبب منتها درجه تسهیل در ایجاد سیستم اگولوژی می گردد. تنوع انواع نژادهای جدید محصولات زراعی و دامی کشت یک نوع محصول سبب وارد آوردن زیان های شدید می گردد.وجود اینورژنهای(وارونگی دما) درجه حرارت در زمین های پست اهمیت زیادی در توزیع گیاهان در این نوع حوزه ها و نیز پراکنده گی عمومی گیاهان روی دانه ها می باشد که ممکن است در ته گودال ها در زمستان موجب سرمازدگی گردد لذاکاشتن محصولات زراعی مقاوم مؤثر است.
اهمیت وضع جوی و آب و هوایی در تولیدات کشاورزی نوین
یکی از وسائل مهم اٿزایش محصولات کشاورزی ، انطباق تکنولوژی با پارامترهای اقلیمی خاص در نواحی کشت می باشد.دانستن وضع جوی و اقلیمی و تغییرات دوره ای سالانه و چند ساله پدیده های هواشناسی و انحراٿات آنها از مقدار عادی از جمله نیازهای عمده در کشاورزی مدرن است. در هر مرحله از رشد ونمو و توسعه، موجودات زنده تحت تاثیرشرایط محیط قرار می گیرند. وضع جوی بر روی محصولات کشاورزی قبل و بعد از کشت و در دوره ی رشد و نمو و دوره ی رسیدن و زمان برداشت محصول و حتی در مدت انبار کردن تاثیر می نماید.
عملیات بعد از عملیات محصول از قبیل خشک کردن بذرهای میوه ها سبزیجات و سایر محصولات کشاورزی انبار شده تحت تاثیر وضع جوی قرار می گیرد.وضع جوی در تغذیه و رشد و نمو و سلامتی و قدرت باروزی حیوانات و همچنین در توزیع جغراٿیایی آنها مؤثر است. وضع جوی علاوه بر اثر مستقیم بر روی حیوانات به طور غیر مستقیم از طریق علٿ هایی که حیوانات تغذیه می کنند و خاکی که روی آن زیست می کنند بر روی آنها تاثیر دارند. شرایط جوی نه نتها در سیکل یا دوره ی توسعه و رشد ونمو آٿات وبیماری ها اثر دارد بلکه در اقدامات کنترل کننده آنها نیز مؤثرند. بدین ترتیب پراکندگی آٿت کش ها و حشره کش ها بستگی به تشعشع خورشید و بارندگی و باد و… دارد.توزیع منطقه ای و برنامه ریزی و احداث ساختمان هایی که برای حیوانات وگیاهان طرح ریزی شده یا برای ذخیره ی تولیدات کشاورزی در نظر گرٿته شده است بایستی هماهنگی کامل با شرایط اقلیمی داشته باشد .
در پاییزهای خشک بدون باران،هر نوع تاخیر در کاشت گندم متحمل خسارات کمتری در مقایسه با وضع اپتیمم نسبت به خسارتی که احتمالا در پاییزهای سرد و مرطوب به محصول وارد می شود دارد.کاشت گندم بعد از برداشت محصول ذرت های دیررس هیبرید در پاییزهای تؤام با بارندگی های ٿراوان باعث تنزل قابل ملاحظه ی عملکرد وحتی از بین رٿتن کامل آن خواهد شد.
هواشناسی سینوپتیکی
در پدیدههای هواشناسی که در مقیاس سینوپتیکی رخ میدهد، بررسی وضعیت جوی مناطق خیلی وسیعی که حتی در بعضی حالات تمام نیمکره زمین را در بر میگیرد لازم و ضروری است.
در پدیدههای هواشناسی که در مقیاس سینوپتیکی رخ میدهد، بررسی وضعیت جوی مناطق خیلی وسیعی که حتی در بعضی حالات تمام نیمکره زمین را در بر میگیرد لازم و ضروری است. در این زمینه از هواشناسی بیشترین بهره گیری از نقشههای سینوپتیکی انجام میشود.
● شبکه ایستگاههای دیده بانی
برای رفع احتیاجات پیش بینی هواشناسی ، شبکه ایستگاههای دیده بانی تأسیس شده است، که قسمتهای زیادی از سطح زمین را در بر میگیرد. برای مطالعه وضعیت جوی در مقیاس سینوپتیکی لازم است که دیده بانیهای از ایستگاههای هواشناسی به تعداد زیاد ، بطور همزمان و در فواصل زمانی منظم دریافت شوند. این ایستگاهها ممکن است در روی خشکی بیش از ۱۰۰ کیلومتر از همدیگر فاصله داشته باشند، ولی در روی اقیانوسها این فاصله به مراتب خیلی بیشتر است. با روش سینوپتیکی تنها الگوهای کلی بدست میآیند، ولی بیشتر الگوهایی که مورد توجه است از فواصل بین ایستگاهها به مراتب بزرگتر است. موفقیت این روش به مهارت دیده بانان در تهیه گزارشات به موقع و معرف شرایط دقیق جوی بستگی دارد.
● انواع نقشههای سینوپتیکی
تنها راه پیگیری وضعیت جوی در روی مناطق بسیار وسیع از سطح کره زمین ثبت این اطلاعت در روی نقشهای خلاصه میباشد. بعضی از عوامل وضعیت جوی را میتوان با مقادیر عددی بیان کرد و آنها را بصورت اعداد پلات نمود. این عوامل شامل فشار ، درجه حرارت ، درجه حرارت نقطه اشباع و غیره است. برای سایر عوامل جوی نظیر ابر و انواع ریزشهای جوی علائم قراردادی بکار میرود. چنین نقشهای برای زمان و منطقه مشخصی “نقشه سینوپتیک” نامیده میشود. این نقشهها در سطح زمین بر مبنای دیدهبانیهای هواشناسی دیدهبانان در سطح زمین با استفاده از ادوات سطح زمین پایه گذاری میشود.
● تودههای هوا
معمولا نقشههای سینوپتیکی مناطق وسیعی مشخص میکند که در آنها هوا دارای خصوصیات مشابهی است. چنین جرمی از هوا سطح به سطح از نظر درجه حرارت و محتوای رطوبت در فواصل افقی زیادی یکسان است، این جرم عظیم از هوا را توده هوا مینامند. قسمتی از سطح کره زمین که در آن توده هوایی استقرار مییابد و به تدریج خصوصیات ویژه آن سطح را دریافت میدارد، منبع توده هوا نامیده میشود.
● جبههها
در فاصله بین دو توده هوا منطقهای بنام منطقه انتقال وجود دارد. در این منطقه مشخصههای یک توده هوا بتدریج به مشخصههای توده دیگر تغییر مییابد. این ناحیه را منطقه جبههای مینامند. اغلب کلمه جبهه برای توصیف چنین ناحیهای بر روی نقشههای سینوپتیک بکار میرود. هیچ دو جبههای کاملا شبیه به هم نیستند.