بازدید
کتاب اثر تغییر اقلیم جهانی بر تولیدات کشاورزی
نویسنده : بزاز – فخریسومبروک – ویم
مترجم : نصیریمحلاتی – مهدیکوچکی – علیرضارضوانیمقدم – پرویز
محل نشر : مشهد
تاریخ نشر : ۱۳۸۱/۱۲/۰۱
رده دیویی : ۳۳۸.۱۴
قطع : وزیری
جلد : شومیز
تعداد صفحه : ۳۹۲
نوع اثر : ترجمه
زبان کتاب : فارسی
شماره کنگره : S۶۰۰/۷/فلا۷ب۴
نوبت چاپ : ۱
تیراژ : ۱۰۰۰
شابک : ۹۶۴-۵۷۸۲-۹۰-۲
این کتاب شامل ۱۳فصل است که ضمن بررسی علل تغییر جهانی اقلیم اثرات و پیآمدهای این پدیده را به طور اختصاصی بر تولیدات کشاورزی از ابعاد مختلف و با ذکر مثال ـ های متعدد مورد بررسی قرار گرفته است .این کتاب به عنوان اولین منبع علمی فارسی در زمینه تغییر اقلیم و تولیدات کشاورزی میتواند مورد استفاده پژوهشگران و دانشجویان و سایر علاقهمندان قرار گیرد .
ادامه مطلب + دانلود...
بازدید
حدود مرزی مناطق اقلیمی را نمیتوان بطور دقیق ترسیم نمود چون یک منطقه اقلیمی به مرور تقریبا بطور نامحسوب به اقلیم بعدی منتهی میشود. تشخیص منطقه اقلیمی، یا محدوده انتقالی بین دو منطقه یک محیط مسکونی بخصوص آسان است.
بررسی حاضر به اقلیمهای گرم و مرطوب اختصاص دارد. تقسیم اقلیمهای گرم و مرطوب به مناطق اقلیمی را بایست به عنوان یک وسیله ارتباط مورد نظر داشت. این تقسیمبندی «کدی» است که اطلاعات فراوانی را برای آنها که با آن آشنایی بیان مینماید. سودمندی این تقسیمات با افزایش تعداد افرادی که آن را قبول کرده و مورد استفاده قرار میدهند افزایش مییابد.
اقلیم گرم و مرطوب
اقلیمهای گرم و مرطوب در کمربندی نزدیک به خط استوا که از ۱۵ درجه عرض جغرافیایی شمالی تا ۱۵ درجه جنوبی وسعت دارد یافت میشوند. شهرهایی که در این منطقه اقلیمی قرار دارند عبارتند از لاگوش، مامبوس ، کلمبو ، سنگاپور، جاکارتا، کیتو و پرنام بوکود، شکل /// نمودار اقلیمی مامبوس را نشان میدهد.
تغییرات فصلی شرایط اقلیمی در طول سال کم است مواقعی با باران کم یا زیاد و وقوع باد شدید و توفانهای توام با صاعقه تنها علایم تغییرات موجود هستند
دمای هوا یعنی دمای خشک در روز و در سایه بطور متوسط به ۲۷ با ۳۲ درجه سلسیوس میرسد اما گاهی از ۳۲ درجه هم تجاوز میکند. متوسط حداقل دمای هوا در شب بین ۲۱ و ۲۷ درجه سلسیوس متغیر است. دامنه نوسان روزانه و سالانه دمای هوا هر دو بسیار کم است . رطوبت یعنی رطوبت نسبی و در اکثر اوقات تقریبا ۷۵ درصد است اما ممکن است بین ۵۵ تا تقریبا ۱۰۰ درصد متغیر باشد فشار بخار بین ۲۵۰۰ تا ۳۰۰۰ نیوتن بر متر مربع باقی میماند بارندگی در تمام طول سال زیاد است و عموما در چند ماه پی در پی شدیدتر میشود مقدار بارندگی سالانه ممکن است از ۲۰۰۰ تا ۵۰۰۰ میلیمتر تغییر نماید و ممکن است در مرطوبترین ماه از ۵۰۰ میلیمتر هم تجاوز کند در هنگام وقوع طوفانهای شدید، میزان بارندگی ممکن است برای مدت کوتاهی به ۱۰۰ میلیمتر در ساعت برسد وضعیت آسمان تقریبا در تمام سال ابری است پوشش ابر ۶۰ تا ۹۰ درصد میرسد آسمان میتواند پرنور باشد و روشنایی آن به cd/m2 7000 میرسد هنگامی که آسمان از ابر نازکی پوشیده است یا در مواقعی که خورشید بدون پنهان شدن ستون سفیدی از ابرهای متراکم را منور میسازد مقدار روشنایی آن بیشتر از این هم میشود وقتی آْسمان پوشیده از ابرهای ضخیم باشد هوا تاریک بوده، روشنایی آن به cd/m2 850 یا کمتر میرسد.
قسمتی از اشعه خورشید منعکس شده و جزئی به وسیله ابرها یا بخار آب موجود در جو پراکنده میشود بنابراین اشعه که به زمین میرسد اشعه پراکنده اما قوی است و ممکن است باعث درخشندگی ناراحت کنندهای بشود ابرها و بخار آب موجود در هوا در شب نیز از بازتاب اشعه از زمین و دریا به آسمان جلوگیری نمود یا مقدار آن را کاهش میدهند به همین دلیل اتلاف حرارت جمع شده به سادگی صورت نمیگیرد.
سرعت بادها معمولا کم و اما امکان وقوع بادهای شدید در هنگام بوران وجود دارد.
به دلیل وفور بارندگی و بالا بودن دمای هوا گیاهان به سرعت میرویند و کنترل آنها مشکل است. خاک قرمز عمدتا از نظر کشاورزی ضعیف است مواد آلی مورد نیاز گیاهان و نمکهای معدنی در آب حل شده از محل شسته میشوند آب زیرزمینی معمولا بالاست و زمین ممکن است خیس باشد نور بسیار کمی از سطح زمین منعکس میشود.
خصوصیات ویژه : رطوبت بالا باعث رشد سریع علف و خاکهای گیاه دار (کپک) و زنگ زدگی و فرسودگی میشود. مصالح ساختمانی آلی به سرعت پوشیده میشوند پشه و سایر حشرات فراوانند توفانهای رعد و برق اغلب با تخلیه بار الکتریکی هوا با هوا توام هستند.
سرپناه برای اقلیمهای گرم و مرطوب
طبیعت اقلیم
اهداف فیزیولوژیکی
فرم و پلان
فضاهای خارجی
بامها و دیوارها
جریان هوا و بازشوها
تهویه
سرپناه سنتی
اقلیم جزایر گرم و مرطوب
سرپناه برای اقلیمهای گرم و مرطوب
طبیعت اقلیم
برجستهترین ویژگیهای این اقلیم شرایط گرم و چسبنده و وجود رطوبت دائمی است. دمای هوا بطور متوسط بالا و بین ۲۱ تا ۳۲ درجه سلسیوس و نوسان آن در شب و روز کم است. این دما به ندرت از دمای پوست در حالت عادی تجاوز میکند.
رطوبت هوا در طول تمام فصول سال بالاست. ابر غلیظ و بخار آب موجود در هوا چون فیلتری در مقابل تابش مستقیم آفتاب عمل میکنند. در نتیجه تابش مستقیم آفتاب تقلیل مییابد و بیشتر آن بصورت پراکنده تابیده میشود. اما در عین حال ابرها در شب از بازتاب حرارت زمین جلوگیری میکند.
اهداف فیزیولوژیکی
چون دمای هوا دایما به دمای پوست خیلی نزدیک است اتلاف حرارت از بدن به هوا، از طریق همرفت و هدایت جزئی است.
برای رسیدن به آسایش فیزیکی لازم است مقداری حرارت (حداقل به اندازه سوخت و ساز بدن) از بدن به محیط اطراف دفع شود. در هوا خیلی مرطوب، تبخیر مقدار کمی از عرق بدن لایهای از هوا اشباع شده در اطراف بدن ایجاد مینماید که بطور موثری از ادامه تبخیر جلوگیری میکند و در نتیجه مانع از آخرین وهله دفع حرارت بدن میشود. این لایه از هوای اشباع شده را میتوان با جریان هوا از اطراف بدن دور نمود. بنابراین با ایجاد جریان هوا نه تنها در داخل ساختمان بلکه در اطراف بدن ساکنین میتوان تا حدودی آسایش ایجاد نمود این امر در واقع تنها راه بوبد بخشیدن شرایط حرارتی است.
چون در شب هوا به مقدار قابل توجهی خنک نمی شود. دمای سطح دیوارها و بام با هم مساوی و به اندازه دمای هوا میشوند جریان یافتن هوای خارج به داخل ساختمان نیز این یکسانسازی دما را تسریع مینماید. چون دمای سطوح به دمای پوست نزدیک است اتلاف حرارت بدن از طریق تابش قابل چشمپوشی خواهد بود. ا ما در هر صورت لازم است از کسب حرارت از خورشید و از آسمان جلوگیری به عمل آید.
فرم و پلان
از آنجا که جریان هوا تنها راه بهبود بخشیدن شرایط حاد اقلیمی است ایجاد آن برای تامین آسایش در فضاهای داخلی حیاتی است لذا میبایست ساختمان رو به نسیمها باز شود و جهت استقرار آن طوری باشد که از کلیه نسیمهای موجود استفاده نماید کوتاهی در انجام چنین امری باعث میشود فضاهای داخلی ساختمان همیشه گرمتر از فضاهای سایهدار خارجی که در معرض جریان هوا هستند، شوند. در این نوع اقلیم پلان ساختمانها شکلی کشیده و باز دارد و شامل اتاقهایی تنها در یک ردیف است تا امکان کوران در فضای داخلی را بوجود آورد. این اتاقها میتوانند از ایوانهای سرپوشیده یا راهروهایی که در عین حال سایه هم ایجاد مینمایند قابل دسترسی باشند بازشو درها و پنجرهها تا آنجا که ممکن است بزرگ هستند و یا میبایست این چنین باشند تا مسیر ازادی برای جریان هوا ایجاد نمایند. گروههای ساختمانی نیز از هم جدا هستند پلانهای گسترش یافته در جهت محوری عمود بر جهت بادهای غالب مقاومت اندکی در مقابل جریان هوا ایجاد مینمایند و در نتیجه راه حل مناسبی هستند.
اگر ردیفهایی از ساختمان سر هم قرار گیرند، جریان هوا در داخل ساختمانهای پشت به باد بطور قابل توجهی به وسیله ردیف اول ساختمانها کاسته میشود.
پوشش گیاهی زمین باعث میشود افت وزش باد در این سطوح بیشتر از افت باد در زمین باز شود. یعنی پوشش گیاهی مانع از حرکت هوا در نزدیکی زمین میشود و اغلب لازم است ساختمان بر روی پیلوتی قرار بگیرد تا بدین طریق ساختمان از هوای راکد یا آرام سطح زمین دور باشد و جریان هوای شدیدتری کسب نماید. ( شکل ۱۵۳) خود زمین هم دمای مساوی دمای هوا به دست میآورد بنابراین در هر صورت هدایت حرارت از ساختمان به زمین غیر قابل توجه است.
تابش آفتاب در این اقلیم گرچه نسبت به اقلیم گرم و خشک شدت کمتری دارد اما به هر صورت منبع قابل توجهی از حرارت به حساب مییاد و باید از ورود آن به ساختمان جلوگیری نمو. در اقلیم گرم و خشک ، تابش آفتاب غالبا بطور مستقیم صورت میگیرد و زاویه سایه را میتوان به طور دقیق تعیین نمود. اما در اینجا بیشتر تابش به صورت پراکنده است و از تمام جهات آسمان میتابد بنابراین در مناطق گرم و مرطوب سایه بانها باید پوشش بیشتری ایجاد نمایند تا آنکه نه تنها خورشید بلکه قسمت بیشتری از آسمان را بپوشانند از طرف دیگر، بازشوها در این اقلیم خیلی بزرگتر از بازشوها در اقلیم گرم و خشک هستند. پس به هر دو دلیل سایه بانها در این اقلیم باید بزرگتر باشند. خصوصیات عمده ساختمان در اقلیم گرم و مرطوب باز بودن و در سایه بودن است.
در سایه قراردادن کلیه سطوح عمودی چه بازشوها و چه دیوارهای یکپارچه هر دو مفید خواهد بود. در صورتی که ارتفاع ساختمان کوتاه در نظر گرفته شود انجام چنین کاری بسیار سادهتر خواهد بود در اکثر موارد بام ساختمان از دیوارها جلوتر آمده و پیش آمدگی وسیعی ایجاد مینماید. چنین پیشآمدگیهایی سایه مورد نیاز جهت سطح بازشو و دیوارها را تامین میکند.
از نقطه نظر کسب حرارت خورشید بهترین جهت استقرار ساختمان آن است که محور طولی ساختمان در جهت شرقی – غربی قرار گیرد. اغلب ممکن است این ترتیب قرار گیری با جهت مورد نیاز در رابطه با وزش باد مغیر باشد چنین مغایرتی را میبایست در هر مورد خاص بطور جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. زیرا هیچ قانون کلی که تمام موارد را در برگیرد وجود ندارد. لازم به یادآوری است که در هر صورت وضعیت هندسی خورشید را نمیتوان تغییر داد اما کاربرد ماهرانه عناصر ساخته شده در خارج ساختمان مثل شبکههایی از دیوار یا حتی پیش آمدگی بام ساختمان میتواند جهت حرکت باد را تغییر دهد.
در مورد ساختمانهای کوتاه که دیوارهای آن زیاد آفتابگیر نیستند تعیین جهت استقرار ساختمان در رابطه با وزش باد اهمیت بیشتری دارد اما در مورد ساختمانهای مرتفع عکس قضیه صادق است و اجتناب از تابش عامل تعیین کننده به شمار میآید.
فضاهای خارجی
اصولی که در طراحی فضاهای خارجی به کار گرفته میشوند همان اصولی هستند که در طراحی ساختمان به کار میروند. ایجاد سایه و تأمین عبور آزادانه جریان هوا دو ضابطه اساسی هستند.
چون در این اقلیم گیاهان در تمام طول سال شاخ و برگ کامل دارند بنابراین در ایجاد سایه میتوان به گیاهان و درختکاری اتکا نمود. به ندرت اتفاق میافتد که بنایی را صرفا برای ایجاد سایه در فضای باز اجرا نمود اما میتوان با هزینه کم، آلاچیقها و دابستهای سبکی که با گیاهان بالا رونده پوشیده میشوند ایجاد نمود که بسیار موثر هستند فضای آزاد زیر ساختمانهایی که بر روی پیلوتی قرار دارند. نیز میتواند به عنوان فضای خارجی سایه دار مورد استفاده قرار گیرد.
به دلایل زیر همیشه در مناطق گرم و مرطوب تراکم توسعه نسبت به مناطق گرم و خشک به مراتب کمتر است.
۱-به منظور برقراری جریان هوا در ساختمان و در فضای بین ساختمانهای
۲-به منظور فراهم ساختن فضاهای خصوصی با استفاده از فاصله چون در این مورد نمیتوان از دیوارها و شبکه استفاده نمود
۳-بسیاری از فعالیتها فضای خارج ساختمان صورت میگیرد.
بامها و دیوارها
چون دمای هوا در طول روز و شب تقریبا یکسان باقی میماند ساختمان نمیتواند به اندازه کافی در شب خنک شود تا امکان ذخیره سازی حرارت در روز فراهم آید. بنا بر این در این اقلیم نمیتوان به اصول استفاده از انبارش حرارت اتکاء نمود. درواقع توصیه میشود که ساختمان از مصالح با ظرفیت حرارتی کم ساخته شود یعنی ساختارهای سبک مورد استفاده قرار گیرند.
با باز کردن ساختمان به طرف جریان هوا و در نتیجه به شرایط خارجی تأثیر بنا در شرایط داخلی بطور قابل ملاحظهای کاهش مییابد عملا بام تنها عنصری است که اهمیت خیلی زیادی دارد گرچه بام نمیتواند به اصول استفاده از انباش حرارت اتکا نمود در واقع توصیه میشود که ساختمان از مصالح با ظرفیت حرارتی کم ساخته شود یعنی ساختارهای سبک مورد استفاده قرار گیرند.
ادامه مطلب + دانلود...
بازدید
مقدمه
تغییر اقلیم یکی از مهم ترین چالش های قرن جاری است وقوع سیل های با شدت بالا، گرم ، سرماهای بی موقع، تکرار بیشتر خشکسالی ها، بالا آمدن سطح آب دریاها، طغیان آفات و بیماریهای گیاهی، کاهش ضخامت لایه ازن، گرم شدن جهانی هوا و ذوب شدن یخهای دائمی از جمله مواردی است که بحث تغییر اقلیم را در دهه جاری در جهان بیشتر مطرح کرده است.
در سال ۲۰۰۳ سازمان هواشناسی جهانی شعار سالانه خود را تحت عنوانOur future climate اقلیم آینده ما نامگذاری نموده است. که مقدار تغییر اقلیم در آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در سال ۲۰۰۳ چندین کنفرانس بین المللی و منطقه ای با عناوین تغییر اقلیم در کشورهای مختلف دنیا برگزار شده است. سازمان هواشناسی کشور سومین کنفرانس منطقه ای تغییر اقلیم را با همکاری دانشگاه اصفهان در سال ۱۳۸۲ در دستور کار خود قرار داد.
آب و هوا یکی از ارکان بنیادین زندگی بشر محسوب می شود و با پیشرفت و توسعه در جهان حفاظت از آن روز به روز اهمیت بیشتر می یابد. تغییر آب و هوا یکی از پیچیده ترین مشکلاتی است که بشر در حال و آینده با آن مواجه است. انسان با بی توجهی به قوانین حاکم بر طبیعت و عدم شناخت مسائل زیست محیطی مرتبط با آن عامل اصلی این تغییرات محسوب می گردد. تغییرات ثبت شده در ایستگاههای هواشناسی و کشتی ها نشان می دهد که از اوایل قرن بیستم هوای سطح زمین و دریا به طور متوسط ۴۵/۰درجه سانتی گراد گرمتر شده است. عقب نشینی و ذوب شدن یخهای قطبی از پایان قرن ۱۹ شواهد تاریخی مبنی بر گرم شدن هوای کره زمین می باشد. تحقیقات و بررسی های اخیر در ایران نشان می دهد که از بارشهای منجمد کاسته شده و به جای آن بارندگیهای رگباری که اغلب با سیل همراه است در غیر فصل و با شدت بیشتری ریزش می نماید.
در سالهای اخیر همه شاهد وقوع این گونه پدیده های ناگوار در جهان و کشور بوده ایم که حاصل آن خسارات مالی و جانی فراوان بوده است.
در رابطه با تغییر اقلیم و اثرات آن کشور ایران با دارا بودن تنوع اقلیمی نسبتاً زیاد از حساسیت بیشتری برخوردار است و مطالعات مقایسه ای تغییرات بارندگی در دو مقطع زمانی۳۰ ساله ۱۹۶۱ تا ۱۹۹۰ و دوره ده ساله ۱۹۸۱ تا ۱۹۹۰ نشان می دهد که تغییرات شدید بارندگی در نواحی شمال غربی، غربی و بعضی از نواحی مرکزی و نواحی شرقی دریای خزر اتفاق افتاده است که نمایانگر افزایش بارندگیهاست.
کاهش بارندگی در ده سال اخیر در شمال خراسان ـ جنوب سیستان و بلوچستان و اکثر نواحی ساحل دریای خزر مشاهده شده است.
وقوع تغییرات اقلیمی و آثار ناخوشایند آن به نوبه خود اثرات اقتصادی، اجتماعی فراوانی را به همراه دارد که سیاست گذاران و مدیران برنامه ریزکشور بایستی از هم اکنون راه چاره برای مقابله با تغییرات زیانبار این تغییرات بیندیشند.
با مطرح شدن مباحث مربوط به تغییر اقلیم و فعالیت های انسانی در زمینه انتشار گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن متان و همچنین مطرح شدن مباحث مربوط به تغییر اقلیم در دانشکده ها و مراکز علمی و تحقیقاتی و خسارات بسیار زیادی که در زمینه تغییرات اقلیم ایجاد می شودو با عنایت به تأثیرات اجتماعی، اقتصادی آن بر محیط زیست در سال ۱۹۸۸ هیئت بین الدول تغییر اقلیم (IPCC) در سازمان هواشناسی جهانی (WMO) و برنامه محیط زیست سازمان ملل (UNEP) ایجاد گردید.
به طور کلی (IPCC) با توجه به اطلاعات و گزارش ها به اتخاذ سیاست های مناسب در خصوص مباحث مربوط به تغییر اقلیم می پردازد. IPCC یک هیئت بین الدول است که مجموعه اطلاعات ویژه ای در زمینه مباحث علمی، اقتصادی، اجتماعی و فنی تغییر اقلیم برای جامعه جهانی ارائه می نماید و دارای سه گروه کاری است که وظیفه هر کدام از آنهادر زمینه کنترل و تأثیر گازهای گلخانه ای می باشد و در هر گروه کاری یک حمایت کننده فنی نیز وجود دارد.
تحولات اقلیم در دوران زمین شناسی
اقلیم گرچه پدیده ای ثابت به نظر می رسد، اما مطالعه گذشته زمین نشان می دهد که شرایط آب و هوا با سایر تحولات درونی و بیرونی کره زمین پیوسته دستخوش تغییر قرار گرفته و دوره های سرد و گرم یا خشک و مرطوب، مکرر جای یکدیگر را گرفته اند. نوسانهای اقلیمی حتی در ۲۰۰ سال اخیر که به آمارهای هواشناسی دسترسی داریم، درپاره ای از مناطق سطح کره زمین، کاملاً محسوس بوده است.
شاخه ای از اقلیم شناسی را که به مطالعه وضعیت اقلیم گذشته زمین می پردازد، دیرینه اقلیم شناسی می نامند. روش مطالعه در دیرینه اقلیم شناسی، یافت و شناخت آثاری است که روند اقلیم از گذشته های دور به جا گذاشته است. بدیهی است که مطالعه تظاهرات آب و هوا در زمان حال، در تحلیل صحیح این شواهد نقش اساسی دارد.
شواهد اقلیمی را بر اساس ویژگیهایشان به سه گروه، زیست شناختی، سنگ شناختی، ریخت شناختی تقسیم می کنند. از شواهد زیست شناختی، با توجه به نزدیکی سیستماتیک که بین انواع نباتات و حیوانات وجود دارد و همچنین شناختی که امروزه از شرایط زیست محیطی و فیزیولوژیکی جانداران در دست داریم، استفاده می شود.از مطالعه شواهد سنگ شناختی، نحوه جریانهای فرسایشی و شرایط رسوب گذاری در دوره های گذشته، مشخص می شود که خود می تواند بیانگر روند شرایط اقلیم در گذشته باشد و بالاخره شواهد ریخت شناختی تاثیر بعضی عناصر اقلیمی را بر روی پاره ای از تظاهرات که می توانند معرف شرایط اقلیم در زمان تاثیر خود باشد مورد بررسی قرار می دهد.
مطالعه اقلیم در دورانهای گذشته، حاکی از این است که حتی قبل از دوران اول، یک رشته عصر یخبندان وجود داشته است که آثار آن در افریقای جنوبی و امریکای شمالی به دست آمده است، وجود این یخبندانها در دوره گذار پره کامبرین به کامبرین مطمئن و قطعی است و به نام یخبندان رائوکامبرین مشهور است، شواهد این یخبندان در بخشهای وسیعی از سطح کره زمین به استثنای آمریکای جنوبی و قطب جنوب پیدا شده که از اقلیم سرد و پرباران دوره مزبور حکایت می کند.
تصویر اقلیم در پالئوزوئیک، به دلیل فراوانی یافته های حیوانی و گیاهی روشن تر و دقیقتر است و نشانه هایی از یخبندان وسیع در نیمکرده جنوبی به دست می دهد که به ویژه برای دوره گذار از کربونیفر به پرمین کاملاً صادق است. در این دوره، مناطقی که امروزه از یکدیگر فاصله زیادی دارند(شمال آفریقا، هند، استرالیا و برزیل جنوبی) از یخ پوشیده بود و اقلیم حاره ای جنگلهای بارانی در اروپای مرکزی و آمریکا گسترده بوده است. ظاهراً موقعیت خشکیها و قاره ها در آن روزگار، طوری بوده است که قطب جنوب در جنوب افریقا و قطب شمال در بخش شمالی اقیانوس آرام قرار داشته و استوان از اروپای مرکزی و آمریکا، می گذشته است.
مناطق پوشیده از یخ هم مرز بوده و پهنه های وسیعی تشکیل می داده اند. اما در دوره های بعد تا دوران سوم، قطبها و همراه با آن مناطق اقلیمی به موقعیت امروزی خود جابجا شده اند. به عبارت دیگر، تحولاتی اساسی در وضع آب و هوا پیش آمد، به طوری که دوران سوم کاملاً گرم و فاقد دوره ها ی یخبندان بوده است و سرانجام در اواخر این دوران، دما به تدریج کاهش می یابد، تا آنجا که به ایجاد یخچالهای کواترنر منتهی شده است.
کواترنر که با شرایط طبیعی بسیار ناپایدار و تحولات عظیم اقلیمی همراه بوده است دوره ظهور انسان تلقی می شود. در این زمان آب و هوا به تناوب تغییر کرده و دوره های یخچالی و بین یخچالی متعددی به وجود آمده است. این دوران را به دو قسمت پلیئستوسن و هولوسن(دوره یخچالی و بعد یخچالی) تقسیم می کنند. در پلیئستوسن،چندین عصر یخبندان به وقوع پیوسته که هر کدام از آنها خود تعدادی یخبندان متوالی و مستقل از یکدیگر را شامل شده است. از آنجا که این یخبندانها در مناطق وسیع یخچالی مانند اریکای شمالی، اروپا و آلپ کاملاً یکسان نبوده اند، هماهنگی لازم تنها بین یخچالهایی دیده می شود که به دوره های جدید تعلق دارند.
دوره های یخچالی را در اروپای شمالی به دوره آلستر، ساله، وارته، ویستول و یخچالهای آمریکای شمالی رانبراسکا، ایلینوبز، ویسکانسین نامیده اند. همچنین آغاز و پیشروی چهار دوره یخبندان آلپ را به نام رودخانه های واقع در آن از قبیل گوتز، میندل، ریس و وروم نامیده اند که تاریخ وقوع آنها را به ترتیب، به ۷۵ ، ۲۰۰ ، ۴۵۰ و بالاخره۶۰۰ هزار سال قبل نسبت داده اند.
به طور کلی نظر اقلیم شناسان پیرامون شرایط حرارتی در دوره سر پلیئستوسن هماهنگ نیست؛ گرچه بررسیهای متعدد برای تبیین شرایط گردش عمومی هوا در آن عصرها و مقایسه آن با سیستمهای سینوپتیک غالب امروزی انجام شده است.
مطالعه شواهد اقلیمی و رابطه آن با گردش عمومی هوای جو در حال حاضر نشان می دهد که اساس گردش مزبور از دوران سوم به بعد تا زمان حال حفظ شده است. حتی بعضی از اقلیم شناسان براین باورند که هیأت کلی گردش سیاره ای از دورانهای بسیار قدیمتر زمین شناسی تا به امروز یکسان، باقی مانده است. با این حال، شدت و توزیع سیستمهای فشار و در نتیجه موقعیت کمربندهای اقلیمی در زمانهای مختلف کاملاً متفاوت بوده است.
پسروی یخبندان دوران چهارم در اواخر پلیئوستوسن(تقریبا از ۲۰۰۰۰ سال قبل) با ذوب یخها از حاشیه جنوبی شمال اروپا به تدریج آغاز گردید و آهنگ عقب نشینی تدریجی آن تا حدود ۶۵۰۰ سال قبل از میلاد ادامه داشته است. زمین در طول دوره«پس یخچالی» دستخوش نوسانهای اقلیمی بسیار واقع شده است، به طوریکه بقایای یخچالها گهگاه پیشرویهای ضعیفی داشته و سپس عقب نشسته اند. این پسروی در آغاز قرن اخیر بسیار محسوس بوده است.
در جمع بندی نظریه هایی که تاکنون در این مورد ارائه شده است، به نظر می رسد که به دو عامل تکیه شده است: اول عامل زمینی(درون زمین، سطح زمین،مقدار نمک آب اقیانوس ها، جو زمین، جابجایی قطب و اشتقاق قاره ها) دوم عامل کیهانی(تغییر مدار زمین، جذب انرژی به وسیله ذرات و غبارهای کیهانی، و بالاخره تغییرات ابتدایی در انرژی تابش خورشید). از این نظر، نظریه رانش قاره ای، به ویژه از دیدگاه زمین شناسی اهمیت بسیار دارد.
نوسانات اقلیمی و تأثیر آن بر تغییرات محیطی
مهمترین تأثیرات اقلیم بر بیابان زدایی، هیدرولوژی و منابع آب، بالا آمدن آب دریا، خشکسالی، کشاورزی، منابع طبیعی و جنگل ها، بلایای طبیعی، اکولوژی، محیط زیست مسائل شهرنشینی و توسعه شهرها، ذخائر غذایی انسان، انرژی و دیگر مسائل اقتصادی و اجتماعی جامعه است.
وضعیت اقلیم جهان در سال ۲۰۰۱ میلادی
یکی از وقایع مهمی که در سال۲۰۰۱ میلادی اتفاق افتاد اتمام دوره طولانی پدیده لانینا بود که از اواسط سال ۱۹۹۸ میلادی شروع شده بود. تأثیرات این پدیده بر روی اقلیم جهان شامل دو اثر سرد شدن و گرم شدن مناطق مختلف کره زمین بود که حالت سرد شدن در نواحی جنوب خاورمیانه، قسمت هایی از آفریقا و سواحل ایالات متحده آمریکا بروز کرد. حالت گرم شدن نیز در نواحی استوایی اقیانوس آرام رخ داد.
در سال ۲۰۰۱ مقدار بارندگیها بر روی اندونزی، نیمه شرقی بخش استوایی اقیانوس هند، جنوب شرقی آسیا، شمال استرالیا و نواحی مرکزی و غربی بخش های زیر استوایی اقیانوس آرام جنوبی به نحو چشمگیری افزایش یافت، برعکس در غرب نواحی استوایی اقیانوس آرام مقادیر حدی میانگین بارندگی رخ داد که این حالت جزء یکی از اثرات شدید پدیده النینو بود.
گرمترین ماه اکتبر که در ۳۴۳ سال اخیر بی سابقه بوده است در بخش های مرکزی انگلستان رخ داد و گرمترین ماه اکتبر که در یکصد سال اخیر بی سابقه بوده است در دانمارک و آلمان به وقوع پیوست. همچنین میانگین دمای ماهیانه ماههای نوامبر و دسامبر سال گذشته که در ایالات متحده آمریکا ثبت گردید فقط اندکی با بیشترین دمای ثبت شده در آن کشور، فاصله داشت.
یکی از قوی ترین هاریکن های ثبت شده از سال ۱۹۵۲ تا کنون بوده که در کشور کوبا باعث رانش زمین در منطقه وسیعی گردید که در نوع خود بی سابقه بود. در اقیانوس آرام غربی نیز بروز طوفان های معروف Chebi Toraji,و Utor باعث کشته شدن بیش از ۴۵۰ نفر گردید.
یکی دیگر از پدیده های حادی که در سال ۲۰۰۱ میلادی رخ داد، پدیده خشکسالی بودکه کشورهای افغانستان، جمهوری اسلامی ایران، پاکستان، نواحی شاخ آفریقا، کانادا، نواحی مرکزی ایالات متحده آمریکا، شمال چین و شبه جزیره کره و ژاپن را به شدت تحت تأثیر قرار داد.
در حیطه مطالعه نوسانات اقلیمی، مقیاس زمانی از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا اقلیم به عنوان یک سیستم، خود حاصل مجموعه ای از شرایط هواشناختی تلقی شود که توسط داده های چند دهه گذشته قابل لمس بوده، وقوع و تکرارآن برای دهه های آینده محتمل می باشد. بنابراین اقلیم حال که به خوبی با آن سازش پیدا نموده ایم، توسط داده های چند دهه گذشته توصیف می شود. با این حال در صورت گسترش دوره زمانی خود ـ مثلاً چند دهه به یک میلیون سال به این نتیجه می رسیم که ما در حال حاضر در یک دوره غیر متعارف گرم و به عبارت دیگر دوره ای که غالباً به عنوان دوره بین یخچالی تعبیر می شود زندگی می کنیم. در فواصل آن دوره طولانی سرد، قاره های نیمکره شمالی در سیطره قطعات بزرگ یخ قرار داشتند و آخرین ظهور استیلای آن به ۱۸۰۰۰ سال قبل می رسد. حال در صورتی که مقیاس زمانی خود را به گذشته های دورتر مثلاً به ۵۰۰ میلیون سال قبل گسترش دهیم، ملاحظه می کنیم که ما در یک دوره نامتعارف سرد زندگی می کنیم. بررسی های موجود نشان می دهد که در اثنای آن زمان برف و یخهای دائمی تنها در حوالی قطبین زمین متمرکز بوده و تنها ۱۵ درص از اوقات آن زمان برف و یخ های دائمی شکل می گرفته اند.
درباره علل تغییر اقلیم در جهان دو دیدگاه متفاوت به شرح زیر وجود دارد:
بر اساس اطلاعات به دست آمده از یخهای قطبی و حبابهای هوای محبوس شده در آنها، سنگهای قدیمی و مقاطع تنه درختان، عده ای معتقدند که در میلیون ها ۱۰ سال گذشته کرده زمین همواره با تغییر اقلیم مواجه بوده و دوره های طولانی و متناوبی را از عصر یخبندان با دوره تناوب یکصد هزار سال و تداوم ده تا بیست هزار سال و پس از آن با افزایش دمای متوسط در حدود ۴ تا ۶ درجه سانتیگراد را گذرانده است.
این گروه اعتقاد دارند که این دوره های تغییر اقلیمی ناشی از عوامل نجومی هستند که در دورانهای مختلف بروز کرده و بستگی به حرکات مختلف زمین از جمله تغییر زاویه میل محور زمین، تغییر مدار بیضوی زمین و حرکات ژیروسکوپی زمین دارد. این دانشمندان بروز این تغییرات در مدار زمین و نیز عواملی چون فعل و انفعالات خورشیدی، فعالیت های آتشفشانی و حرکت قاره ها را در فواصل بیست تا چهل هزار سال باعث تغییرات درجه حرارت زمین دانسته و به نقش پدیده گلخانه ای در این تغییرات، اعتقاد چندانی ندارند.
دیدگاه دیگری که در این مورد وجود دارد نیز با استفاده از اطلاعات به دست آمده از لایه های یخ قدیمی و هوای محبوس در آنها چنین استنباط می کنند که هنگامی که آب و هوای منطقه قطب جنوب در گرمترین حالت بوده، میزان هوا نیز در بیشترین میزان خود قرار داشته است.
آنچه مسلم است، افزایش گازهای جاذب گرما(گازهای گلخانه ای) در جو زمین، درجه حرارت زمین را افزایش خواهد داد. از آنجا که میزان درجه حرارت با سایر مؤلفه های اقلیمی در اندرکنش متقابل قرار دارد ممکن است که موجب پیدایش تغییر آب و هوایی در مقیاس جهانی گردد.
نیاز انرژی و چشم انداز تغییرات اقلیمی در قرن ۲۱
در سده های اخیر انسان به عنوان یک عامل در عرصه سیستم اقلیمی ظهور نموده و به نوسانات مزبور و زیست محیط زمین جهت تازه ای بخشیده است. تغییرات مزبور در طی چند دهه گذشته بسیار پر شتاب بوده است. این تغییرات حاصل رشد سریع اقتصاد صنعتی کشورهای غربی و اتحاد جماهیر سابق شوروی و سایر کشورهای بلوک شرق از یک سو، گذار بسیاری از کشورهای جهان سوم به جامعه مدرن صنعتی در دهه های ۷۰ و ۸۰ از سوی دیگر بوده است. گرچه بهبود سریع درتکنولوژی کالاهای صنعتی و تدوین قوانین مناسب در حفظ و کنترل منابع آلودگی هوا و آب، تدریجاً زمینه کاهش انتشار آلاینده ها را فراهم نموده است، با این حال، راه کارهای مزبور توسط افزایش شدید نیاز انرژی و تقاضاهای فزاینده، برای مصنوعات صنعتی و مسأله تأمین غذا که حاصل افزایش جمعیت جهانی است خنثی گردیده و به تخریب هر چه بیشتر محیط زیست انجامیده است، سنجش های مستقیم گازهای ، ، متان و کاهش غلظت اوزون در رابطه با افزایش جمعیت جهان در طی سه چهار دهه گذشته، تصویری نگران کننده از تخریب محیط زیست و ناهنجاری های اقلیمی به دست داده است.
مجموع نیاز انرژی جهان در دهه ۸۰ به ۵/۷ تراوات و در سالهای اخیر به بیش از ۱۰ تراوات رسیده است که روند صد سال گذشته آن افزایش در حد ۲ درصد نشان می دهد. حدود ۹۰ درصد از نیاز انرژی کشورهای صنعتی از سوخت های فسیلی تأمین می شود. نیاز فزاینده جهان به انرژی در آینده نیز به سه دلیل یعنی افزایش جمعیت جهان، ادامه رشد شدید کشورهای صنعتی و رشد کشورهای در حال توسعه همچنان ادامه خواهد یافت(هه فه له ۱۹۷۷). با توجه به داده های واقعی مرگ و میر و زاد و ولد و از این رو تولید خالص جهانی، روند افزایش جمعیت جهان در پایان قرن آینده طبق برآورد کنگره جمعیت، سازمان ملل که در سال ۱۹۷۴ در بوداپست برگزار گردید، ادامه یافته و به حدود ۱۲ میلیارد پیش بینی شده است.
یک دلیل مهم دیگر برای نیاز فزاینده انرژی در آینده، توزیع سرانه مصرف جهانی آن می باشد. مصرف انرژی مردم ۸۰ کشور جهان در سال ۱۹۷۱ در حد ۲/۰ کیلو وات به ازاء هر نفر بوده است. ۷۲% از جمعیت جهان مصرفی کمتر از ۲ کیلو وات، ۲۲ درصد حدود ۲ تا ۷ و حدود ۶ درصد بیش از ۷ کیلو وات انرژی مصرف نموده اند. کشور آلمان با ۵ ، کویت ۲/۷ و آمریکا ۱۱ کیلو وات بالاترین مصرف کننده انرژی در جهان محسوب می شوند. طرح شمال ـ جنوب که ظاهراً در جهت تعدیل اختلافات شدید اقتصادی بین کشورهای صنعتی و کشورهای در حال رشد تدوین گشته بود در صورت موفقیت می بایست به توزیع مصرف سرانه ای دست یابد که در نمودار شماره ۲ برای سال ۲۱۴۰ پیش بینی شده است. این خود نشان دهنده افزایش شدید یا مصرف انرژی در جهان آینده می باشد.
اثر تغییرات اقلیمی بر ذخایر غذایی انسان
هنگامی که آب و هواشناسی در قرن نوزدهم, نخستین دوره رشد خود را میگذراند، در نظر اغلب مردم, اقلیم یک پدیده ثابت و پایدار و بدن تغییر در محیط تلقی می گردید، در حالی که شواهد تغییرات آب و هوایی به دست آمده بود ولی هنوز منشأ و علل ایجاد نوسانات اقلیمی کاملاً شناخته نشده بودند. به تدریج با پیشرفتهای شگرف علم و ابزار و ادوات فنی تأثیرات نوسانات اقلیمی بر محیط زندیگ انسان آشکارتر شد. به ویژه زمانی که انسان در افزایش میزان گاز کربنیک و دیگر گازهای آلوده زا مؤثر واقع گردید، اثر تغییرات اقلیمی بر محیط طبیعی و زندگانی او نیز شدیدتر شد. میلانکویچ دانشمند اقلیم شناس روسی برای اولین بار توانست از طریق محاسبات نوسانات محور زمین و اثر لکه های خورشیدی (در مقیاس زمان زمین شناسی) تغییرات اقلیمی را ثابت کند. در سالهای اخیر نوسانات آب و هوا شدیدتر گشته و به صورت خشکسالیهای شدید یا به شکل سیلابها و طوفانهای سهمگین تأثیرات زیادی بر ذخایر غذایی انسانها در قاره های مختلف داشته است و تولید بهینه محصولات زراعی را تحت تأثیر قرار داده است.
اثرات پخش مواد زائد جامد بر پدیده گلخانه ای و تغییرات آب و هوا در ایران
مهمترین منبع تولید و انتشار گازهای گلخانه ای در بخش مواد زائد جامد، اماکن دفن زباله می باشند به دلیل شرایط بی هوازی دفن، تولیدو انتشار گاز متان اهمیت خاصی را خواهد داشت.
بحرانی شدن دی اکسید کربن و گازهای آلاینده (افزایش دما)
در حال حاضر میزان دی اکسید کربن به بیش از PPMW 420 رسیده است و برآورد شده است که در سال ۲۰۶۵ میلادی به حدود PPMW 600 می رسد و در نتیجه بر میزان گرمایش زمین افزوده می شود، بخشی از دی اکسید کربن جذب آب اقیانوسها و نیز یخچالها و دیگر منابع آب می شود که خطر غلظت دی اکسید کربن را در چرخه آب بالا می برد. مطالعات انجام گرفته توسط مرکز پژوهشهای اقلیم شناسی انگلیس حاکی از آن است که در طول یک قرن اخیر به دلیل ا فزایش دی اکسید کربن در جو، حدود ۵۷% آن در هوا باقی مانده و 34% در آب اقیانوسها و دریاها وارد شده و تنها ۹% آن توسط جنگلها و پوشش گیاهی جذب شده است. نقش دو برابر شدن میزان دی اکسید کربن در تغییرات اقلیمی یک مسأله جدی است و اولین آثار آن به صورت افزایش دما بروز می کند. به دنباله آن آتش سوزی جنگلها و تغییرات شدید در میکرو ارگانیستمهای خاک صورت می پذیرد.
گاز اجازه دریافت تشعشعات خورشید را به زمین داده ولی هنگام بازگشت انرژی، تشعشعات فروسرخ را جذب می کند، جذب این طیف از انرژی توسط دی اکسید کربن، تبادلات گرمایی زمین را از حالت تعادلی خارج می سازد و منجر به گرم شدن هوا می شود(اثر گلخانه ای دی اکسید کربن، شکل ۱)
افزایش دی اکسید کربن می تواند بر تولیدات گیاهی، سطح پوشش نباتی، محصولات و نیز بر بهره وری آب ، تأثیر گذارد. تحقیقات آیداسو، نشان می دهد که روند فزاینده دی اکسید کربن می تواند موجب مسدود شدن روزنه های برگ گیاهان گردیده و منجر به کاهش تعرق آنها تا ۳۴% گردد. تقریباً اغلب تحقیقات و کتابهای نوشته شده در مورد اثر دی اکسید کربن حاکی از این مسأله است که یک افزایش دما به مقدار ۵/۱ تا ۴ درجه سانتی گراد در جو اتفاق افتاده است.
علاوه بر دی اکسید کربن دیگر گازهای مازاد مانند بر فعالیت های کشاورزی مؤثر بوده اند. این گازها می توانند هنگام بارندگی در آبهای جوی حل شده و بارانهای اسیدی با غلظت بالایی را در اراضی زراعی ایجاد کنند، در نتیجه خسارات جدی را به محصولات وارد می آوردند.
تغییرات اقلیمی و تولیدات زراعی
هر نوع تغییراتی در آب و هوا(چه به صورت گرم تر شدن و چه به صورت سرما یا سیلات و طوفان) می تواند حاصلدهی اراضی زراعی و تولید محصولات را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. تغییرات اقلیمی می توانند در سطح محلی(میکرو) و در سطح ماکرو بر روند تولیدات زراعی مؤثر واقع شوند.
یکی از اثرات تغییرات اقلیمی مرتبط با رشد گیاه است. در صورتی که تغییرات اقلیمی و جوی ناگهانی باشند و یا شدت آن زیاد باشد بر تولید بهینه کشاورزی مؤثر می شود( به عنوان مثال در پی خشکسالی ۷۹ـ۱۳۷۸ ایران، حدود ۸۰% دیمزارهای استان خراسان قابلیت برداشت نداشته است). در خشکسالی ۷۰ـ۱۹۶۹ استرالیا، تولیدات محصولات کشاورزی بیش از ۲۵% افت کردند و در همین سال در بولادلای(استرالیا) یک طوفان ترنادو منجر به کنده شدن و شکسته شدن ۵/۱ میلیون اصله درخت گردید. چنین وقایعی می توانند توانایی اراضی را در زمینه تولید غذا در سطح منطقه ای و قاره ای تحت تأثیر قرار دهند. مسلماً به دلیل کاهش بازدهی تحت تأثیر خشکسالیها یا دیگر شرایط ناشی از تغییرات اقلیمی، قیمت محصولات کشاورزی افزایش می یابد. در نواحی نیمه خشک که بخشی از اقتصاد مردم به دامداری وابسته است، تغییرات اقلیمی می تواند در تولید گوشت و مواد لبنی مؤثر شده و الگوی تغذیه ساکنان منطقه را تحت تأثیر قرار دهد.
در شکل پیوند بین تغییرات اقلیمی و واکنش انسان در ارتباط با ذخیره مواد غذایی برای اروپای غربی نشان داده شده است. همچنان که در این نمودار حلقوی دیده می شود، کمبود مواد غذایی در اثر تغییرات اقلیمی به وجود آمده و خود توانسته بر نرخ مرگ و میر جمعیت مؤثر گردد و بالا رفتن نرخ مرگ و میر می تواند در واکنشهای فرهنگی نقش داشته باشد(رابطه بین تغییرات اقلیمی و بافت فرهنگی)
میزان تولید غلات (گندم و جو) در بخشهایی از انگلستان در پی نوسانات اقلیمی دوره ۷۰ـ۱۹۵۶ تغییراتی را نشان میدهند. تغییرات درجه حرارتهای ماههای مه، ژوئن و ژوئیه بر روند تولیدات غلات مؤثر واقع می شدند.
در پی محدودیت های شدید اقلیمی در جنوب شرقی اسکاتلند، بسیاری از کشاورزان، مزارع خود را رها نموده و نقل مکان کردند(دوره ۱۶۰۰ تا ۱۸۰۰AD ). این مسأله منجر به کاهش در ذخیره غذایی و تولیدات کشاورزی گردید(شکل ۴). دلیل این امر مربوطه به سرمای شدید در دوره مذکور بوده است.
نتیجه گیری
تغییرات اقلیمی چه به صورت کوتاه مدت و یا به شکل طویل المدت می توانند بر فعالیت های بشری از جمله فعالیتهای کشاورزی مؤثر شده و سرانجام بر ذخیره غذایی و زنجیره تغذیه ساکنان یک منطقه تأثیر گذاری نوسانات اقلیمی بر فعالیتهای کشاورزی از آغاز هولوسن تا سالهای اخیر وجود دارد. هرچه شدت نوسانات اقلیمی بیشتر باشد و طول مدت آن افزایش یابد، تأثیرگذاری بر انسان نیز بیشتر خواهد شد. اثر تغییرات اقلیمی را در ذخایر غذایی می توان به صور مختلف از جمله: تأثیر بر دوره رشد گیاه، اثرگذاری در مقادیر آب کشاورزی، یخبندانهای شدید، سیلابها، طوفانهای شدید، خشکسالیها و … ملاحظه نمود. در کشورهای در حال توسعه بایستی نقش تغییرات اقلیمی در برنامه ریزیهای ملی و منطقه ای دولت لحاظ شود.
ادامه مطلب + دانلود...