دانش تغییرات آب و هوایی- کاربردهای جهانی و منطقه ای – بخش اول

The Science of Climate Change – Global and Regional Application

منبع:

(www.water.ca.gov/climatechange

برای اینکه تغییرات آب و هوایی را در طرحهای منابع آب دخیل کرد، فهم اینکه تغییرات آب و هوایی چیست، چگونه اتفاق می افتد و وضعیت آن در آینده چگونه خواهد بود مهم است. در بخش رسانه و جامعه اصطلاح "تغییرات آب و هوایی" و "گرم شدن کره زمین" غالبا به درستی استفاده نمی شود، اشتباه در استفاده از تغییرات پیش بینی شده در اقلیم برای دیگر تجزیه و تحلیلها به راحتی اتفاق می افتد.

این بخش متمرکز بر موضوعات ذیل است:

• درک علمی کنونی ما از مکانیسمهای تغییرات آب و هوایی،
• اثرات بالقوه که گرم شدن آب و هوا بر منابع آبی خواهد داشت و در بعضی از موارد پیش از این داشته است؛ و
• روشهای مدلسازی مورد استفاده در جوامع علمی برای توسعه پیش بینیهای تغییرات اقلیمی.

به ادامه مطلب رجوع کنید...

April 9, 2012
Confronting Climate Change: A Focus on Local Government Impacts, Actions and Resources (California Endowment, 1000 North Alameda Street, Los Angeles, California)

 This one-day event will provide a summary on the most recent scientific understanding of climate change impacts to cities and counties throughout California and outline the tools and resources for local governments to address climate change impacts. Discussions will focus on coordinated regional efforts, funding opportunities and strategies to reduce risk and impacts that will create jobs and help local economies. The event also will offer opportunities for peer-to-peer learning and networking between local governments in attendance.
More information will be available as date of event nears.

March - April 2012
Climate change & Flood Frequency Analysis (Multiple Locations Location and Date TBD)

 Public scoping meetings on recommendations for supplementing the federal "Guidelines for Determining Flood Flow Frequency Analysis" (Bulletin 17-B) to incorporate climate change.
Existing federal guidelines for flood frequency analysis that are widely used by local and state agencies do not consider climate change. Knowing that increases in extreme events are expected, California needs to step up and begin a process to supplement the federal standards.
(Contact: Jeanine Jones; 916- 653-8126; jeanine@water.ca.gov)

February 29, 2012
Climate Change and Coastal Inundation (Long Beach Aquarium of the Pacific, 100 Aquarium Way, Long Beach, California)

 By 2100, increases in global mean sea level will result in long-term inundation of low-lying coastal areas throughout the state. Within the next few decades, however, coastal flood damages will be driven by event-based inundation from storm surges, inland riverine flooding, and shallow flooding from high tides combined with storm conditions. This lecture for the general public by speakers from DWR and the University of California will discuss the climatic influence on flooding mechanisms, expected impacts, and vulnerability of infrastructure such as stormwater systems. Also covered will be flood frequency analysis in a changing climate. For more information, click here.
(Contact: Linda Brown; lbrown@lbaop.org; 562-951-1648)

February 14, 2012
Climate Change, Extreme Weather, and Central Valley Floods (DWR, 3500 Industrial Blvd, West Sacramento, California)

 This one-day public workshop will present information on climate change and Central Valley floods with a focus on extreme precipitation and atmospheric rivers, the Draft Central Valley Flood Protection Plan, hazard warning capabilities, the Calwater research project, and potential adaptation opportunities.
(Contact: Jeanine Jones; 916- 653-8126; jeanine@water.ca.gov) ~ Agenda will be posted the week of January 16th.

January 31, 2012
Climate Change, Extreme Weather, and Southern California Floods (Los Angeles County Department of Public Works HQ, 900 S. Fremont Ave., Alhambra, California)

 Extreme precipitation events present unique flooding risks to Southern California with respect to alluvial fan flooding and debris flows. This workshop will cover recognition of flood hazards from high-intensity precipitation events, predictive ability for extreme storms, and emerging understanding of risk factors, including wildfires. The agenda will include updates related to the recommendations of the 2010 Alluvial Fan Task Force Findings and Recommendations Report and the status of development of the state plan of flood protection.
(Contact: Jeanine Jones; jeanine@water.ca.gov; 916-653-8126)- News release and agenda posted here.
Registration for this event is not required.

January 25, 2012
Atmospheric Rivers, Floods, and Climate Change (Long Beach Aquarium of the Pacific, 100 Aquarium Way, Long Beach, California)

 Recent scientific discoveries are helping us understand atmospheric rivers – the concentrated streams of moisture that originate over the Pacific Ocean and cause California's major winter floods when they reach landfall here. This lecture for the general public by speakers from DWR and the National Weather Service will describe just how extreme these extreme precipitation and flooding events can be, put them in the context of our historical flooding, and discuss what is known about the effects of climate change on these extreme events. Also covered will be "ARkstorm", the simulated flooding event used to gauge California’s emergency preparedness for a flood of epic proportions. For more information, click here.
(Contact: Linda Brown; lbrown@lbaop.org; 562-951-1648)

March 21-23, 2011 - Climate Change on Extreme Events Workshop (San Diego, CA)

 Conference webpage and on-line registration

October 19-20, 2010 - 2010 Water & Climate Change Adaptation Symposium: From the Sierra to the Ocean (Long Beach, California)

 Conference webpage and on-line registration

June 8 - 17, 2010 - DWR-NRC West Coast Sea Level Rise Projection Assessment

 Speaker Presentations

March 2-4, 2010 - Eighth Annual Climate Prediction Applications Science Workshop

 Speaker Presentations

June 17-18, 2009 - Training Course on Climate, Drought, and Remote Sensing

 Speaker Presentations

The factors that impacts on climate changes

- جریان رودخانه ها

- نیروگاههای تولید برق

-سیلابها

- برف

- خشکسالی

- آب زیر زمینی

- کشاورزی

- استفاده از آب

- کیفیت آب

- خاکریزها

-  زیستگاهها

در آینده اطلاعات مفیدی در رابطه با تغییرات آب و هوایی در این وبلاگ درج خواهد شد.

Thermal Inversion

وارونگي دما زماني اتفاق مي افتد كه يك لايه هواي گرم روي يك لايه هواي سرد نزديك سطح زمين قرار مي گيرد و يا اينكه سطح زمين خيلي سريعتر از لايه هاي بالايي جو زمين سردتر مي گردد. وارونگي دما در فصول سرد سال يعني پائيز و زمستان معمولا رخ داده و يكي از اثرات آن افزايش مواد آلوده كننده مي باشد. همانگونه كه در مسئله افزايش مواد آلوده كننده را در شهرهاي بزرگ در فصول سرد سال مي بينيم.

 شرايط نرمال

 شرايط وارونگي دما

بر اساس مطالعه‌اي جديد صورت گرفته توسط ناسا نشان مي‌دهد كه گرماي ناشي از گازهاي گلخانه‌اي ممكن است ميانگين دماي تابستان را در شرق ايالات متحده در حدود 10 درجه فارنهايت (درحدود 5/5 درجه سانتيگراد)تا دهة 2080 ميلادي افزايش خواهد يافت. باري لين رئيس موسسه فضايي ناسا و دانشگاه كلمبيا مي‌گويد: "پتانسيلهاي زيادي براي شكل گيري تابستانهاي بسيار داغ در آينده وجود دارد بويژه در تابستانهاي با بارندگي كمتر از ميانگين طولاني مدت".

يافته ها نشان مي‌دهند كه ميانگين كنوني دماي روزانه شرق ايالات متحده در تابستان از اوايل تا اواسط دهه 80 (درجه فارنهايت) لغايت اوايل تا اواسط دهة 90 به احتمال فراوان صعود خواهد كرد. در فصول انتهايي سال زمانيكه بارندگي گاهي اوقات كاهش مي‌يابد،  حداكثر دماي روزانه ژولاي تا آگوست به مقدار ميانگين 100 الي 110 درجه فارنهايت در شهرهايي همچون شيكاگو، واشنگتن و آتلانتا خواهد رسيد.

براي رسيدن به يكسري نتايج محققين آمار 30 سالة بارندگي و درجة حرارت را تجزيه و تحليل كرده و از شبيه‌سازي مدلهاي كامپيوتري كه شرايط خاك، اتمسفر و اقيانوس را بررسي مي‌كنند نيز استفاده كردند و در نهايت تغييرات اعمال شده در گازهاي گلخانه‌اي را بررسي نمودند. شبيه‌سازيها با استفاده از تلفيق يك مدل پيش بيني آب و هوا كه در دنيا مورد استفاده قرار مي‌گيرد و مدل جهاني توسعه يافته توسط موسسه گودارد ناسا براي مطالعات فضايي، تهيه گرديد.

مدل جهاني يكي از مدلهايي است كه در حال حاضر در ارائه گزارشهاي آب و هوايي توسط موسسه مربوط به تغييرات آب و و هوايي IPCC  استفاده مي‌شود، در اين مطالعه براي مشخص كردن تغييرات آينده در الگوهاي چرخشي اتمسفري با مقياس بالا بواسطة ايجاد گازهاي گلخانه‌اي مورد استفاده قرار گرفته شده است. سپس اين اطلاعات به مدل پيش بيني آب و هوا جهت پيش بيني تغييرات درجه حرارت تابستان تا تابستان در شرق ايلات متحده در طول دهة 2080 تزريق گرديد.

مدل آب و هوا نشان داد كه درجه حرارت سطحي در طول تابستان زمانيكه فرض گرديد انتشار دي اكسيد كربن بطور مستمر دو درصد در سال افزايش يابد، رشد داشته است.

استفاده از مدل پيش بيني آب و هوا در اين تحقيق بسيار مفيد بوده است بدليل اينكه جزئيات اقليم در آينده را در مقياس جغرافيايي كوچكتر از مدلهاي جهاني با فراهم كردن شبيه‌سازيهاي قابل اطمينان نه تنها در مقادير بارندگيهاي تابستان بلكه در دورة تناوب و در طول زمان آن مورد ارزيابي قرار مي‌دهد. اين يك قابليت مهمي براي پيش بيني دماي تابستان است بخاطر اينكه درجه حرارتهاي روزانه مشاهده شده معمولا در روزهاي بدون باران بالاتر از زمانيست كه بارندگي در حد نرمال است.

همچنين آمار اقليم مشاهده‌اي نشان مي‌دهد كه درجه حرارت سطحي دريا در اقيانوس آرام تاثير عمده‌اي را بر درجه حرارت تابستان در شرق ايالات متحده داشته است. آبهاي نسبتا سرد در شرق اقيانوس منجر به سيستمهاي با فشار بالا در تابستان در سرتاسر شرق گرديد كه مانع طوفانها و كاهش بلرندگي تا زير تراز نرمال شده است.

مدل جهاني بارش را با فراواني بالا شبيه سازي نمود، بطوريكه درجه‌حرارتهاي سطحي آن حساسيت مناسبي را با تغييرات سالانه در درجه حرارتهاي سطح اقيانوس آرام نداشته است. از آنجايي كه مدل پيش بيني آب و هوا بارش تابستان را با دورة تناوب و زمان بسيار قابل اطمينان تر از مدل جهاني شبيه‌سازي كرده است، پيش‌بيني هاي درجه حرارت بالاي روزانة آن نيز براي آينده با دقت بالا قابل اعتمادتر است.

در مقايسه، محققين مي‌گويند كه تعدادي از مدلهاي مورد استفاده در مطالعات قبلي پيش بيني تغييرات آينده اقليم  بارندگي را با تناوب بالاتري نسبت به آنچه كه در اين روزها اتفاق مي‌افتد، پيش بيني كرده اند. بنابراين، اين مدلها بيشتر تمايل به تخمين كمتر مقدار گرما در آينده بواسطة انعكاس تابش خورشيدي به فضا قبل از اينكه بتواند زمين را گرم كند و با شبيه سازي تبخير بيشتر از سطح مرطوب دارند.

منبع:                                          www.Sciencedaily.com

اتمسفر سطح زمين مي‌تواند تاثير زيادي بر هوا، اقليم و پوشش گياهي داشته باشد. در حال حاضر محققي از موسسه تحقيقاتي كشاورزي (ARS) در حال ارائه نقطه ‌نظراتي دربارة اينكه در زير سطح زمين چه اتفاقاتي مي‌افتد مي باشد.

براساس نتايج مطالعات اخير انجام شده توسط محقق موسسه ARS، تيم گرين، هيدرولوژيست در آژانس واحد تحقيقات سيستمهاي كشاورزي، در صورتي كه ميزان دي‌اكسيد كربن CO₂ در طول اين قرن دوبرابر شود، براساس بعضي از مدلهاي پيش بيني اقليم، بعضي از مناطق افزايش زيادي را در تغذيه آب زيرزميني تجربه خواهند كرد. اين فرآيند بواسطة عبور آب از ميان خاك و پيوستن به سفره‌هاي آب زيرزميني اتفاق مي‌افتد.

گرين، با سازمان تحقيقات صنعتي و علمي بهداشت عمومي استرالياي (CSIRO) براي تحقيق در مورد چگونگي اثرات تغييرات آب و هوا بر آب زيرزميني و سفرة آب در محدوده بين سطح خاك و تراز آب فعاليت كرد.

شدت آبي كه از ميان سفرة آب عبور مي‌كند از طريق تعامل ميان خاك، آب و سيستمهاي گياهي كنترل گرديد. گرين و همكارش دريافتند كه اين مقدار افزايش پيدا كرد با تغيير در ميزان بارش و درجه حرارت با فرض اينكه مقدار دي اكسيد كربن به ميزان ذكر شده در بالا افزايش يافته است.

دانشمندان روشي را براي شبيه سازي اثرات مقدار دي اكسيد كربن افزايش يافته بر روي گياهان، آب زيرزميني و قشر سيال توسعه ادند. سپس آن را در دو محل در استراليا، يكي منطقه زير استواو ديگري مناطق مديترانه‌اي جايي كه اوكاليپتوس، كاج و گراسهاي دائمي بومي استراليايي رشد مي‌كنند، بكار بردند.

در هردو منطقه، تغييرات اعمال شده در خاك، بارش و تعرق گياهان از طريق اقليم شبيه سازي شده همراه با دوبرابر كردن دي اكسيد كربن موجود منجر به تغييرات محسوس در ميزان تغذيه سفرة آب زيرزميني گرديد. تغذيه آب در اقليم مديترانه‌اي از 34 درصد آهسته به 119 درصد سريتر و براي منطقه زيراستوايي اين مقدار از 74 درصد به 500 درصد رسيد.

علي رغم اينكه شرايط كاهش ميزان تغذيه وجود داشت، تمايلات كلي به سمت افزايش تغذيه را نشان مي‌دهد.

اثرات گلخانه‌اي و تغييرات آب و هوايي

مقدمه

اثرات گلخانه‌اي يك پديدة طبيعي است كه نقش عمده‌اي را در شكل گيري آب و هواي زمين ايفاء مي‌كند. اين پديده گرماي نسبي و محيط مناسبي را در نزديكي سطح زمين جايي كه بشر و ديگر موجودات زنده قادر به رشد و توسعه و بالندگي هستند، فراهم مي‌كند. اين يكي از فرايندهاي وسيع بيولوژيكي، شيميايي و فيزيكي است كه در تعيين اقليم زمين دخالت دارد. اقليم، چه براي سرتاسر كره خاكي و يا براي يك كشور و يا نقطة خاص، غالبا بصورت تركيب آب و هواي ثبت شده در يك دورة زماني طولاني مدت بيان مي‌گردد. اقليم در اصطلاح ميانگين‌هاي طولاني مدت و ديگر داده‌هاي آماري شرايط آب و هوايي شامل فراوانيهاي حوادث متعدد بيان مي‌گردد. اقليم بسيار متفاوت اتز آمار است. تنها يك الگوي هوايي روز به روز تغيير كرده و علاوه براين شرايط آب و هوايي در يك محدودة زماني ساليانه، يك دهه، و قرنها تا ميليونها سال بسته به تاريخ زمين شناسي زمين بسيار متغيير است. اين تغييرات طبيعي، منتج از هم فاكتورهاي داخلي و هم خارجي سيستم آب و هوايي، مربوط به ماهيت خود اقليم مي‌باشد.

ولي تمامي تغييرات در آب و هوا بواسطة فرايندهاي طبيعي نيست. بشر نيز در اين تغييرات نقش دارد. توسعه شهرها و تغييرات الگوهاي كاربري اراضي توسط انشان باعث تغييرات آب و هوايي در مقياس محدود مي‌گردد. بواسطة محدوده اي از فعاليتها از زمان انقلاب صنعتي در اواسط قرن 19 همچون استفاده از سوختهاي فسيلي و قطع درختان جنگلي در مقياس وسيع و تغييرات كاربري اراضي، انسانها در افزايش اثرات گلخانه‌اي طبيعي نقش داشته‌اند. افزايش اثرات گلخانه‌اي ناشي از افزايش غلظت گازهاي گلخانه‌اي اتمسفر مثل دي‌اكسيد كربن و متان بوده و به شكل وسيعي عامل افزايش محسوس ميانگين دماي جهاني در طول قرن بيستم مي‌باشد.

رابطة بين افزايش اثرات گلخانه‌اي و تغييرات آب و هوا در دنيا يك رابطة ساده‌اي نيست. نه تنها غلظت گازهاي گلخانه‌اي در اتمسفر را افزايش مي‌دهد، بلكه غلظت آلاينده‌هاي اقيانوسها، خاك و بيوسفر(زيست كره) را نيز افزايش مي‌دهد. اين اثرات تاكنون كاملا شناخته نشده است. علاوه براين مكانيسم‌هاي بازخورد پيچيده در داخل سيستم آب و هوايي مي‌تواند تغييرات آب و هوايي ناشي از اثرات گلخانه‌اي را تشديد و يا حتي آن را بي‌اثر كند.

(به ادامه مطلب برويد ....)