عنوان : امکانسنجی بارورسازی ابرها در استان اردبیل با تاکید بر تحلیل نیمرخ جو

دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل

دانشکده علوم انسانی گروه جغرافیای طبیعی

گرایش اقلیم شناسی در برنامه ریزی محیطی

عنوان:

امکانسنجی بارورسازی ابرها در استان اردبیل با تاکید بر تحلیل نیمرخ جو

استاد راهنما:

دکتر برومند صلاحی

استاد مشاور:

دکتر مجید رضائی بنفشه

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده:

استان اردبیل در شمال غرب کشور با شکلی کشیده و طولی خود طی سالهای اخیر با نابهنجاری های اقلیمی نظیر: افزایش دما بویژه در فصل زمستان، افزایش رخداد بادهای گرم، افزایش تبخیروتعرق پتانسیل، کاهش بارش مخصوصا بارش برف، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر، پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی بر اثر برداشتهای غیراصولی از منابع آبی و … روبرو بوده می باشد بطوریکه این رخدادها منطقه را به سوی بحران کمبود منابع آب در آینده به پیش می برد، از این رو جهت افزایش منابع آبی استان، یکی از روش های جدید بهره گیری از تکنیک بارورسازی ابرها می باشد.

مواد مورد بهره گیری در پژوهش علاوه بر داده های ایستگاه های سینوپتیک هواشناسی سطح زمین، اطلاعات نیمرخ جو (در سطوح 1000، 850 ، 700 و 500 هکتوپاسکالی) شامل دما، رطوبت نسبی،‌ سرعت باد، ارتفاع ژئوپتانسیل، ضخامت سطوح ارتفاعی، آب قابل بارش و لایه دمای صفر می باشد که این مواد از 3420 نقشه سینوپتیکی در بازه زمانی دهه های هر ماه طی پنج سال اخیر (2009- 2005 میلادی برابــــر با 1388- 1384 شمسی) استخراج شده می باشد.

در پژوهش حاضر جهت امکانسنجی بارورسازی ابرها در استان نقاط قوت، اشکال، فرصت ها و تهدیدها در قالب مدل SWOT ارائه شده و برای استخراج بهترین زمان باروری ابرها با در نظر داشتن تحلیل نیمرخ جو و اطلاعات ایستگاه های هواشناسی سطح زمین از روش تحلیل عاملی  بهره گیری شده می باشد.

نتایج پژوهش نشان می دهند استان اردبیل بدلیل قرار گرفتن در مسیر سامانه های مختلف جوی ، وجود پوشش مناسب ابری ، دمای مناسب و رطوبت لازم درسطوح مختلف جو زمینه اقلیمی را برای بارورسازی ابرها دارد، همچنین مناسبترین لایه برای باروری ابرها لایه های 850 تا 700 هکتوپاسکــــالی بوده و بهترین زمان بارورسازی ابرها از اول آبان تا آخر فروردین ماه و با در نظر داشتن توزیع زمانی ساعات ابری و درصد رطوبت نسبی طی ساعات صبح و عصر محلی می باشد.

مقدمه:

امروزه اکثریت طرح های زیست محیطی کوشش بر شناخت اقلیم منطقه دارند اجرای  طرح های عمرانی ، اقتصادی ، کشاورزی و … نیاز به شناخت نابهنجاری های اقلیمی جهت برنامه ریزی صحیح و قابل قبول داشته و از این رو ضرورت و اهمیت مطالعات اقلیمی در کالبد برنامه ریزی در سطوح مختلف جامعه قابل لمس می باشد.

استان اردبیل درشمال غرب کشور با شکلی کشیده و طولی خود در جهت شمال به جنوب همراه با عامل ارتفاع کوهستان ها و دشت های حاصلخیز و با ارزش کشاورزی و تامین محصولات عمده زراعی و دامی در ترکیب همجواری با دریای خزر از موقعیت خاص برخوردار می باشد. وقوع حداکثر مطلق دمای 44  درجه سلسیوس در منطقه مشــیران از توابع مشگین شهر و رخداد حـداقل دمــای مطلق 8/33- درجه سلسیوس در شهر اردبیل ، اختلاف حداکثر و حداقل مطلق دما را در این استان از مرز 77 درجه سلسیوس می‌گذراند که این ویژگی اقلیمی را به ندرت می‌توان در استانهای دیگر جستجو نمود.

در این استان طی سالهای اخیر بدلیل نابهنجاری های اقلیمی رخ داده نظیر طریقه افزایش دما بویژه در فصل زمستان ، فراوانی رخداد بادهای گرم و افزایش تبخیروتعرق پتانسیل ، کاهش بارش ها مخصوصا بارش برف ، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر و برداشتهای غیراصولی از منابع آبی که در نهایت موجب پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی شده می باشد، منطقه مورد نظر را به سوی بحران کمبود منابع آب در آینده به پیش می برد که یکی از روش های جدید افزایش منابع آبی ، بهره گیری از تکنیک بارورسازی ابرها می باشد. بحث باروری ابرها که بعنوان شاخه‌ای از علم تعدیل آب و هوا  شناخته می گردد ، نوعی رفتار هوشمندانه با ابرها و سیستمهای ابری و در جهت افزایش بارش در ابرهایی می باشد که فرایندهای بارش در داخل آنها در حال شکل‌گیری و اجرا می باشد.

برای برنامه ریزی صحیح و مبتنی بر تعقل و منطق بهره گیری از تکنیک بارورسازی ابرها در سطح استان لاجرم نیاز به شناخت اولیه مناسب از تعیین نقاط قوت ، اشکال ، فرصت و تهدیدهای اجرای بارورسازی ابرهـا می باشد. در مدلی که بدین مقصود در این پروژه آورده شده می باشد  مقصود از فرصت ها، آن دسته از عوامل هستند که بر باروری ابرها در استان اردبیل تاثیر مثبت دارند و با ایجاد فضای مساعد زمینه را در دستیابی به باروری ابرها و انجام آن یاری می نماید.یکی از مهمترین فرصت ها را می توان امکان باروری ابرها در استان راه حلی برای عبور از خشکسالی های اخیر بیان نمود.

تهدیدها، عواملی هستند که بر باروری ابرها در استان اردبیل تاثیر منفی داشته و با ایجاد فضای بازدارنده موجب می شوند دستیابی به چشم انداز حصول آب با تاخیر مواجه شده یا اساساً انجام نشوند مثل محدودیت ارتفاع پرواز در مناطق کوهستانی استان.

مقصود از قوت آن دسته از عواملی می باشد که جهت دستیابی به چشم انداز تامین منابع آبی در استان اردبیل ، تکنولوژی باروری ابرها به عنوان نقطه اتکا از آنها بهره می جوید. مثل تعداد روزهای ابری زیاد و وجود ابرهای جوششی در مناطق کوهستانی استان.

و مقصود از نقاط اشکال ، عوامل باز دارنده ای می باشد که موجب می گردد دستیابی به چشم انداز تامین منابع آبی در استان اردبیل با بهره گیری از تکنولوژی باروری ابرها با تاخیر مواجه شده یا اساساً انجام نشود. مثل نبود ایستگاه جو بالا و تحت پوشش قرار نگرفتن منطقه از رادار استان های همجوار.

با مطالعه کلیه عوامل ذکر گردیده در این پروژه به این نتیجه می رسیم که استان اردبیل بدلیل قرار گرفتن در مسیر سامانه مختلف جوی ، وجود پوشش مناسب ابری ، ارتفاع کف مناسب برای بذرپاشی ، دمای مناسب و رطوبت لازم درسطوح مختلف جو ،  مناسب بودن اندازه نزولات جوی بویژه تعداد روزهای برفی زیاد در بیشتر مناطق استان و … زمینه اقلیمی را برای بارورسازی ابرها دارد.

1-1- اظهار مسأله

استان اردبیل درشمال غرب کشور با شکلی کشیده و طولی خود در جهت شمال به جنوب همراه با عامل ارتفاع کوهستانها و دشت های حاصلخیز و با ارزش کشاورزی و تامین محصولات عمده زراعی و دامی در ترکیب همجواری با دریای خزر از موقعیت خاص برخوردار می باشد.

امروزه اکثریت طرح های زیست محیطی کوشش بر شناخت اقلیم منطقه دارند اجرای  طرح های عمرانی ، اقتصادی ، کشاورزی و … نیاز به شناخت نابهنجاری های اقلیمی جهت برنامه ریزی صحیح و قابل قبول داشته و از این رو ضرورت و اهمیت مطالعات اقلیمی در کالبد برنامه ریزی در سطوح مختلف جامعه قابل لمس می باشد (خزانه داری وهمکاران، 1387: 217 ).

در استان اردبیل طی سالهای اخیر بدلیل نابهنجاری های اقلیمی رخ داده نظیر طریقه افزایش دما بویژه در فصل زمستان ، فراوانی رخداد بادهای گرم و افزایش تبخیروتعرق پتانسیل ، کاهش بارش ها مخصوصا بارش برف ، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر و برداشتهای غیراصولی از منابع آبی که در نهایت موجب پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی شده می باشد ، منطقه مورد نظر به سوی بحران آب و هوایی و کمبود منابع آب در آینده به پیش برد(همتی وهمکاران، 1384 :5).

یکی از روش های جدید افزایش منابع آبی ، بهره گیری از تکنیک بـــارورسازی ابرها در بالادست حوضه های آبریز می باشد که بارش بویژه در فصول سرد سال می تواند تامین کننده بخشی از منابع آب استان در نیمه دوم سال زراعی باشد.

2-1- ادبیات نظری پژوهش

بحث باروری ابرها[1]  که بعنوان شاخه‌ای از علم تعدیل آب و هوا[2]  شناخته می گردد ، نوعی رفتار هوشمندانه با ابرها و سیستم های ابری و در جهت افزایش بارش در ابرهایی می باشد که فرایندهای بارش در داخل آنها در حال شکل‌گیری و اجرا می باشد. به بیانی دیگر هر عملی که باعث تحریک ابر و تغییر در فرآیندهای درونی ابر گردد با پاشیدن یا تلقیح گرده‌های سرد، مانند یخ خشک (انیدرید کربنیک) و یا مواد شیمیائی دیگر نظیر یدور نقره[3] به‌ داخل ابرها و یا در پایه‌ آنها موجب انگیزش ابر و تسریع در وقوع بارش می گردد، باروری ابر نامیده می گردد(انجمن تعدیل آب و هوای کالیفرنیا، 1977).

عامل بارورکننده برحسب دمای ابر تفاوت دارد. در ابرهای سرد (دمای ابر زیر صفر درجه) از یخ خشک و یدور نقره بهره گیری می گردد و در ابرهای گرم (دمای ابر بالای صفر درجه) از قطرات آب و نمک طعام بهره گیری می گردد(علیزاده، 1379: 104).

در حال حاضر اکثر روش های بارورسازی ابرها ، به سه روش ذیل اجراء می گردد:

الف) تکنیک‌های پرتاب موشک: که در آنها از راکت های حاوی بذرهای بارور کننده برای پرتاب از سطح زمین تا ارتفاع ۷۰۰۰ تا ۸۰۰۰ متری بهره گیری می گردد.

ب) تکنیک‌های هوائی: با بهره گیری از انواع هواپیماها و تزریق مواد شیمیائی زیرا یدور نقره ، نیتروژن مایع و… در ابرهائی که که دمای آنها بین 5- تا 25-  درجه سلسیوس باشد.

روش هوایی به سه طریق باروری در پایه ابر، درون ابر و تاج ابر صورت می‌گیرد. در این روش مواد لازم برای تولید هسته‌های میعان را با بهره گیری از هواپیما به ابر تزریق می‌کنند. بعد از شلیک گلوله حامل مواد توسط هواپیما به داخل ابر، حدود 20 تا 40 دقیقه بعد از تزریق ، ابر شروع به باریدن می کند. این مدت، زمانی می باشد که ابر از مکانی که برای باریدن در نظر گرفته شده، فاصله می‌گیرد. زمان تأثیر مواد باروری باتوجه به سرعت و حرکت ابر، در فاصله 50-40 کیلومتری محل تزریق اثرات بارورسازی نمایان می گردد.

هواپیما دارای مزیت امکان حمل مواد مورد بهره گیری و پاشیدن آن دقیقاً در محل انتخاب شده می‌باشد اما زیرا فقط زمان کوتاهی در محل مورد نظر قرار می‌گیرد و به سرعت از آن دور می گردد برای اجرای یکسری عملیات که دارای بازده اقتصادی قابل توجه باشد؛ بسیار گران تمام می گردد. ضمناً برای انجام عملیات، چندین هواپیما بایستی چندین بار متوالی در پرواز باشند که علاوه بر خطرات ناشی از ابرهای رعدوبرق‌دار؛ خطر پرواز بر نواحی کوهستانی (بویژه در زمان عدم امکان دید) نیز هست.

ج) تکنیک‌هائی ژانراتورهای زمینی: در این روش سیستم‌های تولید هسته‌های انجماد به‌عنوان ژنراتورهای تصعید یدور نقره در سکوهای زمینی نصب شده و با سوزاندن محلول‌های یدور نقره یا مواد دیگر را  در زیر ابرها منتشر می‌کنند.در این روش نیز محدویت‌هایی هست به این شکل که برای رساندن هسته‌های رها شده از ژنراتورها (یدور نقره) به داخل ابر؛ بایستی جریانات صعودی طبیعی از پایین به بالا در ابرها وجود داشته باشد. بدین ترتیب زمان و جهت خروج یدور نقره از ژنراتورها بایستی به گونه دقیق پیش‌بینی گردد(گریفیث، 1993).

نکاتی مهم در مورد باروری ابرها:

1- تا به حال نشانه‌ای وجود ندارد که باروری ابرهای یک منطقه باعث کاهش بارش در مناطق مجاور شده باشد (حتی تا شعاع 160 کیلومتری).

2- موادی که در باروری ابرها بهره گیری می گردد مثل نمک ، یخ خشک ، اوره یا یدور نقره هیچگاه باعث آلودگی نمی‌گردد و خطری ایجاد نمی‌کند زیرا مقدار این مواد بسیار ناچیز می باشد.

3- تجربه کشورهای دارای این تکنولوژی در سطح جهان نشان داده می باشد که باروری ابرها می‌تواند مقدار بارش را بین 10 تا 25 درصد افزایش دهد(انجمن تعدیل آب و هوای کالیفرنیا، 1977).

[1] – clouds fertilization

[2] – Weather Modification

[3] – Agi

تعداد صفحه : 142

قیمت : 14700تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد : بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و ریخت شناسی فیلم حاصل از نانوفیبر سلولز / پلی­وینیل­الکل

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

دسته‌ها: جغرافیا