شمال غرب ایران

پژوهش حاضر با هدف واکاوی تغییرات بارش شمال غرب ایران طی دهه های آتی بر اساس مدل های GCM صورت گرفته است. بدین منظور، ابتدا بارش سال های 2014-1985 بر اساس آزمون من- کندال روندیابی گردید. سپس داده های روزانه بارش برای هر یک از ایستگاه های مورد مطالعه در نرم افزار SDSM6.1 برای 2014-1985 شبیه سازی شد. آنگاه تحت سناریوهای (SSP2-4.5) و (8.5-SSP5) مدل های CanEsm5 و MPI-ESMI-2HR، بارش سال های 2043-2015 پیش بینی شد. جهت ارزیابی عملکرد مدل های CMIP6 و مقایسه مقادیر پایه و پیش بینی شده، از سنجه های آماری MSE،RMSE و MAE استفاده شد. بر اساس نتایج آزمون من- کندال، بارش دوره پایه در ایستگاه های تبریز، اردبیل، ارومیه، تکاب و مراغه دارای روند کاهشی و در ایستگاه های مشگین شهر، سردشت، ماکو، خلخال، سراب، جلفا و پارس آباد دارای روند افزایشی بود. از بین 12 ایستگاه مورد بررسی، فقط بارش ایستگاه مراغه روند کاهشی معنادار داشت. در سایر ایستگاه ها روندهای بارش معنی دار نبود. بر اساس پیش بینی های انجام شده بر اساس مدل های مذکور، تحت سناریوی متوسط (SSP 2-4.5)، در اواخر زمستان و اوایل بهار، بارش کاهش خواهد یافت. در سایر ماه ها به ویژه ماه های تابستان و پاییز، درصد کاهش بارش بیشتر خواهد بود. بر اساس سناریوی 8.5-SSP5، بیشترین درصد کاهش بارش در مدل MPI به میزان 33% در ایستگاه های جلفا، سردشت، مراغه و در مدل CanESM5 حدود 33 الی 35 درصد در ایستگاه های جلفا، تکاب و ارومیه پیش بینی گردید. طبق نتایج حاصل، اگرچه هر دو مدل، بارش را با خطای نسبتاً بالایی پیش بینی نمودند، لیکن مدل MPI نسبت به مدل CanESM5 خطای کمتر و دقت بیشتری در پیش بینی بارش داشت.

بارش های سنگین یکی از ویژگی اقلیمی عنصر بارش محسوب می شوند که در هر اقلیمی ممکن است اتفاق بیافتند. ولی رخداد آن ها در اقلیم های خشک و نیمه خشک بدلیل فقدان زیرساخت های کافی و مناسب همراه با خسارت بیشتری هستند. این بارش ها در شرایط همدیدی مختلفی رخ می دهند. در این پژوهش نقش رودخانه های جوی در شکل گیری بارش های سنگین پدیده مطالعه شده است. برای این منظورابتدا بارش های سنگین ایستگاه های غرب و شمال غرب کشور دریک دوره 33 ساله استخراج گردید. سپس سامانه های بارشی همراه با رودخانه جوی تفکیک شد. در گام بعد با استفاده از نقشه های جوی تراز های لایه زیرین تروپوسفر الگو های همدیدی منجر به ایجاد رودخانه های جوی شناسایی شد. نتایج بررسی نشان دادند که رودخانه های جوی منجر به بارش های سنگین در منطقه مورد مطالعه از سه الگوی کلی تبعیت می کنند. دو الگوی کم فشار سودانی و الگوی ترکیبی کم فشار سودان و سیکلون مدیترانه ای به ترتیب بیشترین نقش را در ایجاد روخانه های جوی منجر با بارش سنگین بر عهده داشته اند. در الگوی همدیدی کم فشار سودان از دو تا سه روز قبل، زبانه گسترده ای از پرفشار سیبری در لایه زیرین تروپوسفر با عبور از کشور های افغانستان و پاکستان و بخش شرقی ایران بر روی آب های گرم دریا های عمان، عرب و خلیج عدن گسترش می یابد. این زبانه با گردش واچرخندی رطوبت این دریا ها را بدرون سامانه سودانی فرارفت می کند. با تعمیق ناوه مدیترانه ای بر روی غرب آسیا و شمال شرق آفریقا این رطوبت در امتداد جریانات جنوبی جلوی ناوه و با عبور از روی آب های دریای سرخ تقویت شده و رودخانه جوی شکل می گیرد. در الگوی ادغامی با گسترش زبانه کم فشار سودان به بخش شرقی مدیترانه و غرب آسیا رطوبت دریا های گرم جنوبی بر روی این منطقه فرارفت شده و با رطوبت انتقالی از روی مدیترانه تقویت گردیده و رودخانه جوی شکل می گیرد.

یکی از مهم ترین چالش های پیش روی بشر، مسأله تغییر اقلیم و چگونگی رویارویی با مخاطرات ناشی از آن است. هدف از پژوهش حاضر، پیش بینی دمای حداکثر شمال غرب ایران بر اساس مدل های اقلیمی CMIP6 بود. بدین منظور داده های متغیر دمای حداکثر 12 ایستگاه منتخب شمال غرب ایران طی دوره آماری 2014-1985 از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید و پس از روندیابی با بهره گیری از آزمون من- کندال، تحت دو سناریوی متوسط (SSP 2-4.5) و بدبینانه (SSP 5-8.5) مدل های CanEsm5، MPI-ESMI-2HR، در نرم افزار SDSM6.1 شبیه سازی و برای 30 سال آتی پیش بینی گردید. جهت ارزیابی عملکرد مدل های CMIP6 و مقایسه مقادیر پایه و پیش بینی شده، از 3 سنجه آماری شامل: میانگین مربعات خطا (MSE)، ریشه میانگین مربع خطا (RMSE)  و میانگین خطای مطلق (MAE)  بهره گرفته شد. نتایج حاصل از روندیابی به روش من- کندال حاکی از روند صعودی معنادار در سطح اطمینان 99% در همه ایستگاه ها به جز ایستگاه تکاب بود که روند صعودی دما در آن معنادار نبود. نتایج مدل سازی دمای حداکثر نشان داد که مدل CanESM5 در مقایسه با مدل MPI-ESMI-2HR  در پیش بینی دمای حداکثر خطای کمتر و دقت بیشتری دارد. طبق پیش نگری انجام شده بر اساس سناریوهای دو مدل، طی دهه های آتی در همه ایستگاه ها و در کل ماه های سال افزایش دما تجربه خواهد شد که میزان این افزایش تحت سناریوی بدبینانه (SSP 5.8.5) بیشتر بود. در مجموع طبق یافته های پژوهش حاضر، بالاترین درصد افزایش دما در همه ایستگاه ها در ماه های سرد سال و اغلب در اواخر پاییز و زمستان رخ خواهد داد. بر اساس نتایج، دمای بیشینه در همه ایستگاه ها 2/0 الی 2 درجه سلسیوس افزایش خواهد داشت. ایستگاه های تکاب، ارومیه و مراغه با 12 الی 13 درصد افزایش، ماکو و جلفا با 6% افزایش به ترتیب بیشترین و کمترین میزان افزایش دمای بیشینه را در مقایسه با سایر ایستگاه ها تجربه خواهند کرد.

حوضه دریاچه ارومیه یکی از مهم ترین حوضه های فرهنگی شناخته شده در باستان شناسی ایران است و سهم چشمگیری در تحولات تاریخ و فرهنگ شمال غرب و غرب ایران داشته است. دشت ارومیه و ارتفاعات پیرامون آن جایگاه ویژه ای در این میان دارد. با توجه به شرایط مساعد و مناسب زیست محیطی در عصرآهن، استقرارهای مهمی در دشت ارومیه، به خصوص اطراف چهار رودخانه روضه چای، نازلو چای، شهرچای و باراندوزچای شکل گرفته است. در این دشت تاکنون تعداد 93 محوطه عصرآهن (بازه زمانی 1450 تا 550 پ.م) شناسایی شده که در این میان، 47 محوطه مربوط به عصرآهن III (850 تا 550 پ.م) هستند و در دو بخش محوطه های استقراری دشت (39 محوطه استقراری) و قلاع استحفاظی اطراف آن (8 قلعه) طبقه بندی می شوند. از 47 محوطه عصرآهن III (850 تا 550 پ.م)، 32 محوطه برروی استقرارهای قبلی شکل گرفته و 15 محوطه برای اولین بار شکل گرفته اند. از میان 39 محوطه استقراری متعلق به عصرآهن III دشت ارومیه، 31 محوطه با مساحت بین نیم تا پنج هکتار به صورت دهکده ها و استقرارهای کوچک هستند. سه محوطه بین پنج تا 10 هکتار و سه محوطه بین 10 تا 15 هکتار وسعت دارند. دو محوطه گوی تپه و دیزج تکیه با وسعتی بین 15 تا 24 هکتار جزء محوطه های بزرگ عصر آهن III دشت ارومیه محسوب می شوند. به نظر می رسد در عصر آهن III، بر پیچید گی ساختارهای اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی این جوامع افزوده شده و روند گسترش سطح محوطه ها و افزایش جمعیت شتاب بیشتری یافته است. توزیع مکان های باستانی در منطقه مورد مطالعه هم سان نبوده و از 39 محوطه استقراری که دارای لایه های عصر آهن III هستند، تعداد محدودی در مناطق مرتفع تر نوار غربی، جنوبی و شمالی و اکثریت مطلق استقرارها در دشت نسبتاً صاف و مسطح ارومیه واقع شده اند. بیشتر محوطه های استقراری (حدود 76%) به فاصله کمتر از 1000متر از منابع آبی و رودخانه ها فاصله دارند و این نشان می دهد عامل آب در مکان گزینی استقرارهای این دوره مهم ترین عامل است. در بیشتر طول این دوره اورارتوها در دشت ارومیه حکومت داشتند و منطقه ارومیه یکی از ایالت های اورارتویی محسوب می شده است. نتایج به دست آمده از تحلیل نقشه های GIS نشان می دهند باوجود الگوی استقرارهای اورارتویی که به استقرار و مدیریت اداری در مناطق کوهستانی و مرتفع تر گرایش دارد، استقرارهای اصلی و مسکونی این دوره در دشت پست، شکل گرفته و صرفاً مدیریت آن ها در دژهای نظامی مناطق مرتفع تر پیرامونی صورت می گرفت.