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

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

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 است بطوریكه این رخدادها منطقه را به سوی بحران كمبود منابع آب در آینده به پیش می برد، از این رو جهت افزایش منابع آبی استان، یکی از روش های نوین استفاده از تکنیک بارورسازی ابرها می باشد.

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

در پژوهش حاضر جهت امکانسنجی بارورسازی ابرها در استان نقاط قوت، ضعف، فرصت ها و تهدیدها در قالب مدل SWOT ارائه شده و برای استخراج بهترین زمان باروری ابرها با توجه به تحلیل نیمرخ جو و اطلاعات ایستگاه های هواشناسی سطح زمین از روش تحلیل عاملی  استفاده شده است.

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 توجه به توزیع زمانی ساعات ابری و درصد رطوبت نسبی طی ساعات صبح و عصر محلی می باشد.

كلمات كلیدی: 

استان اردبیل، تکنیک بارورسازی ابرها، سامانه های جوی، نیمرخ جو،SWOT

فهرست مطالب

چکیده

فصل اول

مقدمه

1-1) بیان مسئله

1-2) ادبیات نظری پژوهش

1-3) نقاط قوت ، ضعف ، فرصت و تهدیدهای باروری ابرها در استان اردبیل

1-3-1) عوامل بیرونی (خارجی)

1-3-1-1) فرصت ها

1-3-1-2) تهدید ها

1-3-2) عوامل درونی (داخلی)

1-3-2-1) قوت ها

1-3-2-2)  ضعف ها

1-4) ضرورت پژوهش

1-5) اهداف پژوهش

1-6) سوالات پژوهش

1-7) فرضیه های پژوهش

1-8) روش پژوهش

1-9) پیشینه و تاریخچه بارورسازی ابرها

1-10) منابع خارجی

1-11) منابع داخلی

فصل دوم

2-1) موقعیت و جغرافیایی طبیعی استان

2-2) سیمای کشاورزی و توانمندی های بخش کشاورزی استان

2-3) منابع آبی استان

2-4) ناهمواری های استان

پیشگفتار فصل سوم

3-1) بررسی پارامتر دما در استان اردبیل

3-1-2)حداقل مطلق دمای سالیانه

3-1-3)میانگین حداکثر دمای ماهیانه و سالیانه

3-1-4) حداکثر مطلق دمای روزانه

3-1-5) میانگین دمای ماهیانه و سالیانه در استان اردبیل

3-1-6) تعداد روزهایی با حداقل دمای مساوی 21 درجه یا بیش از آن در استان اردبیل

3-1-7) تعداد روزهای یخبندان

3-1-8) تعداد روزهایی با حداقل دمای مساوی 4 - درجه یا کمتر از آن در استان اردبیل

3-1-9) تعداد روزهایی با حداکثر دمای مساوی 0 درجه یا کمتر از آن در استان اردبیل

3-1-10) تعداد روزهایی با حداکثر دمای مساوی 30 درجه یا بیش از آن در استان اردبیل

3-2) بررسی رژیم بارش در استان اردبیل

3-2-1) میانگین بارندگی ماهیانه ، فصلی و سالیانه استان اردبیل

3-2-2) ضریب تغییرات بارندگی ماهیانه

3-2-3) حداکثر بارندگی روزانه

3-2-4) بارش های رگباری باران

3-2-5) میانگین تعداد روزهای همراه با توفان توندری (رعدوبرق)

3-2-6) میانگین تعداد روزهای همراه با بارش تگرگ

3-2-7) تعداد روز بارانی یا میانگین تعداد روزهای همراه با بارندگی بیش از صفر میلیمتر در سال

3-2-8) میانگین تعداد روزهای همراه با بارندگی بیش از 1 ، 5 و 10 میلیمتر در سال

3-2-9) میانگین تعداد روزهای همراه با بارش برف یا برفابه در سال

3-3) بررسی شاخص های رطوبتی در استان اردبیل

3-3-1) میانگین (حداقل ، حداکثر و متوسط) درصد رطوبت نسبی از نظر بازه مکانی

3-3-2) میانگین درصد رطوبت نسبی از نظر بازه زمانی:

3-4) بررسی فشار هوا در استان اردبیل

3-4-1) میانگین فشار ایستگاه

3-4-2)میانگین فشار ایستگاه نسبت به سطح آبهای آزاد

3-5) بررسی رفتار باد در استان اردبیل

3-5-1) معرفی ویژگی های (رفتار)  باد در ایستگاه سینوپتیک اردبیل

3-5-2) معرفی ویژگی های (رفتار) باد در ایستگاه سینوپتیک مشگین شهر

3-5-3) معرفی ویژگی های (رفتار) باد در ایستگاه سینوپتیک خلخال

3-5-4) معرفی ویژگی های (رفتار) باد در ایستگاه سینوپتیک پارس آباد

3-6) بررسی تبخیر در استان اردبیل

3-7) بررسی و تعیین اقلیم استان اردبیل

3-8) بررسی تغییرات اقلیمی استان اردبیل

3-8-1) بررسی تغییرات اقلیم فصلی

3-8-2) بررسی روند دما و بارش

3-8-3) بررسی کاهش سطح پوشش برف(SCA)در ارتفاعات استان

فصل چهارم

4-1-1) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در فصل بهار

4-1-2) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در فروردین ماه (آوریل)

4-1-3) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در اردیبهشت (می)

4-1-4) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در خرداد (ژوئن)

4-1-5) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در فصل تابستان

4-1-6) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در تیر  (جولای)

4-1-7) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در مرداد (اگوست)

4-1-8)تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در شهریور (سپتامبر)

4-1-9) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در فصل پاییز

4-1-10)تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در مهر (اکتبر)

4-1-11)تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در آبان (نوامبر)

4-1-12)تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در آذر (ماه دسامبر)

4-1-13) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در فصل زمستان

4-1-14) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در دی ماه (ژانویه)

4-1-15) تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در بهمن (فوریه)

4-1-16)تحلیل الگوهای مختلف سینوپتیکی حاکم در اسفند (مارس)

4-2) تعیین وضعیت آسمان و ابرناكی استان

4-2-1) میانگین تعداد روزهای صاف ، نیمه ابری تا تمام ابری  

4-2-2) بررسی وضعیت آسمان استان در ساعات مختلف شبانه روزی

4-2-3) وضعیت آسمان در شمال استان

4-2-4) وضعیت آسمان در مرکز استان

4-2-5) وضعیت آسمان در جنوب استان

4-2-6) بررسی انواع پوشش ابر در آسمان

4-2-7) بررسی ابرهای میانی منجر به بارش در استان

4-2-7-1)فراز پوشن (آلتواستراتوس ،  Altostratus)

4-2-7-2) باراپوشن (نیمبواستراتوس ، Nimbostratus)

4-2-8) بررسی ابرهای پایین منجر به بارش در استان

4-2-8-1) ابر كومه‌ای (كومولوس، Cumulus)

4-2-8-2) ابر كومه‌ای بارا (كومولونیمبوس تایپ9، Cumulunimbus)

4-2-9) بررسی ارتفاع کف ابرها

4-2-9-1) بررسی ارتفاع کف ابر در سطح استان

4-2-9-2) ارتفاع کف ابر در شمال استان

4-2-9-3) ارتفاع کف ابر در مرکز استان

4-2-9-4) ارتفاع کف ابر در جنوب استان

4-2-10) میانگین تعداد روزهای مه آلود درسطح استان

4-2-11) میانگین مجموع ساعات آفتابی

4-3) بررسی پروفیل طولی جو استان:

4-3-1) بررسی پروفیل طولی سطوح ارتفاعی جو

4-3-2) بررسی پروفیل طولی دمای جو استان

4-3-3) بررسی پروفیل طولی رطوبت جو استان

4-3-5) بررسی پروفیل طولی باد جو استان

4-4) تعیین زمان باروری ابرها به روش تحلیل عاملی 

فصل پنجم

5) نتایج و پیشنهادات 

5-1) رد و اثبات فرضیات

5-2) نتایج پژوهش

5-3) پیشنهادات

منابع