دانلود مقاله نوسانات اقلیمی و تاثیر آن بر تغییرات محیطی

دانلود مقاله نوسانات اقلیمی و تاثیر آن بر تغییرات محیطی
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.

فهرست مطالب
اـ مقدمه ۱
۲- تحولات اقلیم در دوران زمین شناسی ۳
۳- نوسانات اقلیمی و تاثیر آن بر تغییرات محیطی ۷
۴- وضعیت اقلیم جهان در سال ۲۰۰۱ میلادی ۷
۵- بحرانی شدن دی اکسید کربن و گازهای آلاینده (افزایش دما) ۱۳
۶ـ اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب ۱۶
(۱ـ۶)کمیت منابع آب ۱۹
(۲ـ۶)بالا آمدن سطح آب دریا ۱۹
(۳ـ۶)افزایش دما ۲۰
(۴ـ۶)بارش برف و رواناب ۲۱
(۵ـ۶)آب زیرزمینی ـ آبرسانی ـ آبیاری ۲۳
(۶ـ۶)اثرات تغییر اقلیم بر کیفیت آب ۲۴
– نتایج این بحث ۲۶
۷- اثر افزایش گرمای زمین در افزایش مصرف آب کشاورزی ۲۷
۸ـ پیامدهای نوسان آب و هوا بر بیابان زایی ۲۹
(۱ـ۸)نگرش بر بیابان زایی ۳۰
(۲ـ۸)بررسی تاثیر النینو ـ نوسانات جنوبی بر بارندگی ۳۱
(۳ـ۸)النینو چیست؟ ۳۱
(۴ـ۸)داده ها و روش محاسباتی ۳۸
نتایج این بحث ۴۲
(۵ـ۸) ارتباط SOI و بارندگی فصلی ۴۲
(۶ـ۸) ارتباط SOI و بارندگی پاییزه ۴۳
(۷ـ۸) ارتباط SOI و بارندگی نواحی شمالی ایران ۴۴
(۸ـ۸) همبستگی بین SOI و بارندگی در مناطق مرکزی ایران ۴۵
۹- تغییرات اقلیمی بر تردد و تصادفات جاده ای ۴۷
– نتایج این بحث ۵۲
منابع و مآخذ