یکی از مباحث مهم در مطالعات اقلیمی به ویژه ساختمان و محیط مسکونی، معمارهای همساز با اقلیم و برنامه ریزی های مصرف انرژی، مساله گرم کردن آن ها در فصل سرد و سرد کردن در دوره های گرم سال برای رسیدن به حدود آسایش گرمایی انسان است، مقدار نیاز در یک دوره معین N روزه به درجه – روزهای سرمایش و گرمایش که به CDD و HDD موسوم اند و برای محاسبه آن ها روابط کلی به این گونه CDD=S(T-q2) و HDD=S(T-q1) که در آن T میانگین روزانه دما و q1 و q2 آستانه های دمایی به سانتی گراد می باشند. منطقه آذربایجان در شمال غرب کشور واقع گردیده و از نظر توپوگرافی کوهستانی و از نظر آب و هوایی جزو مناطق سردسیر ایران محسوب می شود. بر اساس آمار سال 1381 بالغ بر 456/357/7 نفر در منطقه مذکور زندگی می کنند. با توجه به شرایط جغرافیایی و آب و هوایی ویژه و جمعیت ساکن سالانه نیاز به مقادیر زیادی انرژی و سوخت جهت گرم کردن محیط مسکونی در منطقه مورد مطالعه وجود دارد. در این مقاله درجه- روزهای نیاز به گرمایش و سرمایش ماهانه و سالانه برای ایستگاه های منطقه مورد مطالعه محاسبه سپس اقدام به پردازش داده ها در محیط GIS و با استفاده از نرم افزار Arc-View، نقشه های پهنه بندی سالانه و ماهانه درجه-روزهای نیاز گرمایش و سرمایش به صورت رقومی و رنگی مدل سازی و ترسیم شده اند.

افزایش روزافزون تقاضای انرژی در برابر کاهش منابع فراگیر انرژی به همراه پیامد های گرمایش جهانی، اهمیت بررسی کمی تغییرات نیاز سرمایش، گرمایش کشور را در دهه های گذشته و آینده ضروری می سازد. در پژوهش حاضر، نخست داده های گردش کلی جو از پایگاه داده EH5OM استخراج شد. این داده ها تحت سناریو A1B هیات بین المللی تغییر اقلیم بوده و سپس با مدل اقلیم منطقه ای، داده های میانگین دمای روزانه به تفکیک 0.27×0.27 درجه که حدودا نقاطی با ابعاد 30×30 کیلومتر ایران را پوشش می دهند در بازه زمانی (2050-2015) ریزمقیاس شدند. داده های میانگین دمای روزانه دوره گذشته نیز از پایگاه داه های اسفزاری در دوره آماری (2004-1970) بر روی یاخته هایی به ابعاد 15×15 کیلومتر بر سراسر کشور استخراج شد. از آستانه دمایی 11 درجه برای محاسبه درجه روز گرمایش و آستانه 18.3 برای محاسبه درجه روز سرمایش استفاده شد. میانگین ماهانه این فراسنج ها بر روی ماتریسی به ابعاد 2140×12 (آینده) و 7187×12 (گذشته) به دست آمد که سطرها بیانگر زمان (ماه، سال) و ستون ها مکان یاخته می باشند. سپس نقشه میانگین ماهانه هر دو دوره ترسیم و تفسیر گردید. نتایج گویای سردترشدن هوا در دهه های آتی نسبت به دوره گذشته در ماه های ژانویه و دسامبر در اکثر مناطق کشور به جز ناحیه ساحلی و پسکرانه ها و گرم تر شدن هوا در اکثر مناطق کشور در ماه های گرم سال (ژوئن، جولای، اوت)، بر میزان مصرف انرژی جهت گرمایش و سرمایش اثرات قابل توجهی خواهد داشت.

جوجه گوشتی یک از متداول ترین منابع گوشت طیور است که به یکی از پرطرفدارترین و سریع ترین نوع تولید طیور در سراسر جهان تبدیل شده است. عملکرد مرغ های گوشتی به طور مستقیم با افزایش یا کاهش دما و بروز تنش های حرارتی (سرد و گرم) تحت تأثیر قرار می گیرد. در پژوهش حاضر تلاش شده است درجه- روزهای سرمایش و گرمایش در دوره های مختلف پرورش جوجه گوشتی برای پهنه استان خراسان رضوی مورد ارزیابی قرار گیرد. به این منظور داده های میانگین ماهیانه دما برای دوره آماری (2018- 1988) مستخرج از 13 ایستگاه سینوپتیک استان استفاده شد. درجه روزهای سرمایش و گرمایش برای هریک از هفته های پرورش مبتنی بر آستانه های مشخص محاسبه و پراکندگی مکانی آن ها بررسی شد. در گام بعدی رابطه بین درجه روزهای سرمایش و گرمایش و ویژگی های جغرافیایی ارزیابی شد. نتایج نشان دادند با افزایش عرض جغرافیایی درجه- روزهای سرمایش کاهش و درجه- روزهای گرمایش افزایش می یابند. مناطق شمالی و غربی استان نیازهای گرمایشی بیشتری را در همه ی دوره های پرورش جوجه گوشتی نشان داده اند این در حالی است که نیازهای سرمایشی در مراحل مختلف پرورش جوجه گوشتی برای نواحی شرقی و جنوبی استان بالاتر بوده است. از نظر مجموع نیازهای سرمایشی و گرمایشی مناطق حاشیه شمال شرق، جنوب و غرب استان؛ شهرستان های خواف، گناباد، کاشمر، سرخس و سبزوار کمترین نیاز سرمایش-گرمایش را در 6 هفته دوره پرورش جوجه گوشتی داشته و از اقلیم های مناسب در توسعه این فعالیت اقتصادی محسوب می شوند.

کی از پارامترهای مهم در مبحث معماری همساز با اقلیم مقدار انرژی پایه لازم برای گرم کردن ساختمان در فصول سرد HDD  و سرد کردن آن در فصول گرم سال CDD تا حدود آسایش گرمایی انسان است. در این بررسی، ابتدا با تدوین یک مدل محاسباتی مقدار متوسط CDD و HDD در روزهای مختلف سال از روی میانگین های ماهانه دما برای شبکه ای مرکب از 218 ایستگاه هواشناسی کشور برآورد گردید و در مرحله دوم توزیع فضایی آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و بر اساس معادلات حاصل امکان برآورد CDD و HDD در هر نقطه از کشور فراهم گردید. در مرحله بعد، با تعیین آستانه هایی برای درجه- روزهای گرمایش، هفت گروه اقلیمی از ملایم تا فراسرد بنامهای H1 تا H7 تشخیص داده شد. همچنین با تعیین آستانه هایی برای درجه- روزهای سرمایش، پنج گروه اقلیمی از ملایم تا بسیار گرم بنامهای C1 تا C5 تعیین گردید و چهار گروه رطوبتی نیز در طبقه بندی منظور گردیده است. بر این اساس گروههای اقلیمی در طبقه بندی پیشنهادی به طور کلی با فرمول HiCjRk تعریف شده اند که i از 1 تا 7، j از 1 تا 5 و k (منحصرا برای مناطق ساحلی) از 1 تا 4 تغییر می نماید. در گام نهایی، نقشه پهنه بندی اقلیمی ایران بر پایه بررسیها و قراردادهای طبقه بندی فوق در مقیاس یک میلیونیم در محیط GIS تهیه و ارایه گردیده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

انرژی به عنوان یکی از مهم ترین شاخص های زیست محیطی و اقتصادی توسعة پایدار، از شرایط تغییر اقلیم تأثیر می پذیرد؛ افزون بر این، تغییرات درجه-روزهای سرمایشی و گرمایشی، از عوامل اصلی افزایش یا کاهش مصرف سوخت و انرژی به حساب می آید. به منظور ارزیابی پتانسیل تغییرات درجه-روزهای گرمایشی و سرمایشی کشور تحت تأثیر تغییر اقلیم، ابتدا داده های دمای روزانة 44 ایستگاه سینوپتیک کشور طی دورة آماری 2005-1976 استخراج شد؛ همچنین، داده های روزانة ریزگردانی دینامیک پروژة کوردکس با دقّت مکانی 44/0×44/0 درجه برای خروجی سه مدل منطقه ای سی. اِن. آر. اِم، ای. سی. اِرث و جی. اِف. دی. اِل، تحت دو خطّ سیر 5/4 و 5/8 واداشت تابشی استخراج شد. برونداد مدل ها، افزایش نیاز سرمایشی در افق های 2030-2020 و 2050-2040 را شبیه سازی می کنند. بیشترین افزایش در مناطق پست سواحل جنوبی و به ویژه جنوب شرقی کشور و مناطق مرکزی و به صورت خفیف تر در سواحل شمال قابل انتظار است و در مقابل وضعیّت ثبات و کاهش اندک نیاز سرمایشی در ارتفاعات البرز و زاگرس و کاهش نیاز گرمایشی برای کشور در افق های یادشده پیش بینی می شود. بیشترین کاهش در مناطق کوهستانی البرز، زاگرس و آذربایجان قابل انتظار است و در مقابل، وضعیّت ثبات و افزایش خفیف نیاز گرمایشی در مناطق پست و ساحلی جنوب و به صورت موضعی در مرکز و سواحل شمال قابل پیش بینی است. در مجموع، نتایج بیانگر افزایش نیاز سرمایشی (حداقل 23 و حداکثر 47 درصدی) و کاهش نیاز گرمایشی (حداکثر 9 و حداکثر 17 درصدی) کشور در دو افق 2030-2020 و 2050-2040 در هر دو خطّ سیر 5/4 و 5/8 است.

هدف از این پژوهش پیش بینی تغییرات اقلیمی و بررسی اثر تغییر احتمالی اقلیم بر روی مقادیر درجه-روز رشد در منطقه ی شمال-غرب کشور است. به این منظور داده های اقلیمی هفت ایستگاه سینوپتیک شامل ارومیه، تبریز، زنجان، سنندج، قزوین، کرمانشاه و همدان طی یک دوره ی 25 ساله (2009-1985) به عنوان دوره ی پایه گردآوری شد و برهمین اساس تغییرات دمای دوره های (2030-2011 و 2065-2046) از طریق مدل HadCM3 شبیه سازی شد. به دلیل قدرت تفکیک زمانی و مکانی پایین این مدل، خروجی های آن، با استفاده از نرم افزارLARS-WG در مقیاس روزانه و ایستگاهی، ریزگردانی و تحت سه سناریوی انتشار A1B (سناریو حد وسط)، A2 (سناریو حداکثر یا بدبینانه) و B1 (سناریو حداقل یا خوش بینانه) ارائه گردید. واسنجی، صحت سنجی و کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده های دیده بانی شده با مقادیر شبیه سازی شده از طریق آماره-های، RMSE و MAE مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت با استفاده از دمای شبیه سازی شده، درجه-روز رشد تحت چهار آستانه ی حرارتی صفر، 5، 10 و 15 درجه ی سانتی گراد در دو بازه ی زمانی پایه (2009-1985) و آینده (2030-2011 و 2065-2046) محاسبه و مقایسه گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد با اینکه تغییرات دمای منطقه ی شمال غرب ایران، تحت هر سه سناریو A1B، A2 و B1 در آینده افزایشی خواهد بود اما تفاوت بین این سناریوها در هر دوره ناچیز است. در مجموع بیشترین افزایش دما معادل 0/7 درجه ی سانتی گراد مربوط به سناریوی A2 برای دوره ی 2030-2011 و به میزان 2/3 درجه ی سانتی گراد تحت سناریوی A1B برای دوره ی 2065-2046 آشکار گردید. به طور کلی با افزایش دما، مقادیر درجه-روز رشد بدون استثنا در دوره-های مورد بررسی و تحت چهار آستانه حرارتی مذکور افزایش می یابد. تحت سناریوهای مطالعاتی، آستانه های دمایی صفر درجه ی سانتی گراد بیشترین و 15 درجه ی سانتی گراد کمترین تأثیر پذیری از تغییر اقلیم را نشان می دهند، به طوریکه بیشترین افزایش مقادیر درجه-روز محاسباتی تحت آستانه های صفر و 15 درجه ی سانتی گراد، در دوره ی اول نسبت به سناریوی مبنا (2009-1985)، به ترتیب به میزان 207/4 و 120/6 درجه-روز، تحت سناریو A2 و برای دوره ی دوم به میزان 5/752 و 463/5 درجه-روز، تحت سناریو A1B شبیه سازی گردید.

قرارگیری در عرض های جغرافیایی متفاوت و تنوع ناهمواری ها، از یک سو و ورود سامانه های متفاوت همدید در طول سال از سوی دیگر، از جمله عوامل عمده اثرگذار بر اقلیم ایران زمین است. یکی از فراسنج های اصلی تعیین کننده اقلیم هر ناحیه، دما است. در این پژوهش، میانگین مجموع درجه/ روز سرمایش و گرمایش ماهانه، فصلی و سالانه کشور با آستانه دمایی 25 درجه، به کمک پایگاه داده های اسفزاری محاسبه، ترسیم و مورد واکاوی قرار گرفت. این پایگاه داده شامل، میانگین روزانه دمای سراسر کشور از سال 1/1/1340 تا 29/12/1381 روی یاخته هایی به ابعاد 15×15 کیلومتر است. به این ترتیب میانگین دمای روزانه در پایگاه داده اسفزاری، آرایه ای به ابعاد 7187× 15992 است که در آن، سطرها بیانگر زمان (روز) و ستون ها بیانگر مکان (یاخته) هستند. در نهایت، از مجموع میانگین درجه/ روز سرمایش و گرمایش هر ماه، نقشه های جمع انرژی ماهانه؛ از مجموع میانگین فصلی، نقشه های جمع انرژی مورد نیاز فصلی و از مجموع میانگین سالانه این فراسنج ها، نقشه جمع انرژی سالانه به دست آمد. نتایج به دست آمده از واکاوی نقشه های میانگین ماهانه مجموع درجه/ روز سرمایش و گرمایش کشور، بیانگر ناحیه بندی ایران به دو پهنه کلان اقلیمی ناهموار و هموار است. در نیمه گرم سال، بخش هموار کشور (جلگه ها، سواحل جنوبی و شمالی و چاله های داخلی) به دلیل نیاز به سرمایش، میزان انرژی بالاتری دارند، اما در نیمه دوم سال، این بخش ناهموار کشور (نوار کوهستانی و کوهپایه ای) است که بیشترین میزان انرژی مورد نیاز گرمایش را دارد و بیشینه آن را در فلات آذربایجان، بلندی های زاگرس، البرز و خراسان می توان دید. بیشترین میزان کمی انرژی موردنیاز نیز، در فصل زمستان مشاهده می شود.