استاد مشاور:

دکتر مجید رضائی بنفشه

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

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.

مقدمه:

امروزه اکثریت طرح های زیست محیطی سعی بر شناخت اقلیم منطقه دارند اجرای  طرح های عمرانی ، اقتصادی ، کشاورزی و … نیاز به شناخت نابهنجاری های اقلیمی جهت برنامه ریزی صحیح و قابل قبول داشته و از این رو ضرورت و اهمیت مطالعات اقلیمی در کالبد برنامه ریزی در سطوح مختلف جامعه قابل لمس است.

استان اردبیل درشمال غرب کشور با شکلی کشیده و طولی خود در جهت شمال به جنوب همراه با عامل ارتفاع کوهستان ها و دشت های حاصلخیز و با ارزش كشاورزی و تامین محصولات عمده زراعی و دامی در ترکیب همجواری با دریای خزر از موقعیت خاص برخوردار است. وقوع حداكثر مطلق دمای 44  درجه سلسیوس در منطقه مشــیران از توابع مشگین شهر و رخداد حـداقل دمــای مطلق 8/33- درجه سلسیوس در شهر اردبیل ، اختلاف حداكثر و حداقل مطلق دما را در این استان از مرز 77 درجه سلسیوس می‌گذراند كه این ویژگی اقلیمی را به ندرت می‌توان در استانهای دیگر جستجو نمود.

در این استان طی سالهای اخیر بدلیل نابهنجاری های اقلیمی رخ داده نظیر روند افزایش دما بویژه در فصل زمستان ، فراوانی رخداد بادهای گرم و افزایش تبخیروتعرق پتانسیل ، کاهش بارش ها مخصوصا بارش برف ، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر و برداشتهای غیراصولی از منابع آبی که در نهایت موجب پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی شده است، منطقه مورد نظر را به سوی بحران كمبود منابع آب در آینده به پیش می برد كه یکی از روش های نوین افزایش منابع آبی ، استفاده از تکنیک بارورسازی ابرها می باشد. بحث باروری ابرها كه بعنوان شاخه‌ای از علم تعدیل آب و هوا  شناخته می‌شود ، نوعی رفتار هوشمندانه با ابرها و سیستمهای ابری و در جهت افزایش بارش در ابرهایی است كه فرایندهای بارش در داخل آنها در حال شكل‌گیری و اجرا است.

برای برنامه ریزی صحیح و مبتنی بر تعقل و منطق استفاده از تكنیك بارورسازی ابرها در سطح استان لاجرم نیاز به شناخت اولیه مناسب از تعیین نقاط قوت ، ضعف ، فرصت و تهدیدهای اجرای بارورسازی ابرهـا می باشد. در مدلی كه بدین منظور در این پروژه آورده شده است  منظور از فرصت ها، آن دسته از عوامل هستند كه بر باروری ابرها در استان اردبیل تاثیر مثبت دارند و با ایجاد فضای مساعد زمینه را در دستیابی به باروری ابرها و انجام آن یاری می نماید.یكی از مهمترین فرصت ها را می توان امكان باروری ابرها در استان راه حلی برای عبور از خشكسالی های اخیر بیان كرد.

یک مطلب دیگر :

تهدیدها، عواملی هستند كه بر باروری ابرها در استان اردبیل تاثیر منفی داشته و با ایجاد فضای بازدارنده موجب می شوند دستیابی به چشم انداز حصول آب با تاخیر مواجه شده یا اساساً انجام نشوند مثل محدودیت ارتفاع پرواز در مناطق كوهستانی استان.

منظور از قوت آن دسته از عواملی است كه جهت دستیابی به چشم انداز تامین منابع آبی در استان اردبیل ، تكنولوژی باروری ابرها به عنوان نقطه اتكا از آنها بهره می جوید. مثل تعداد روزهای ابری زیاد و وجود ابرهای جوششی در مناطق كوهستانی استان.

و منظور از نقاط ضعف ، عوامل باز دارنده ای است كه موجب می شود دستیابی به چشم انداز تامین منابع آبی در استان اردبیل با استفاده از تكنولوژی باروری ابرها با تاخیر مواجه شده یا اساساً انجام نشود. مثل نبود ایستگاه جو بالا و تحت پوشش قرار نگرفتن منطقه از رادار استان های همجوار.

با بررسی كلیه عوامل ذكر شده در این پروژه به این نتیجه می رسیم كه استان اردبیل بدلیل قرار گرفتن در مسیر سامانه مختلف جوی ، وجود پوشش مناسب ابری ، ارتفاع کف مناسب برای بذرپاشی ، دمای مناسب و رطوبت لازم درسطوح مختلف جو ،  مناسب بودن میزان نزولات جوی بویژه تعداد روزهای برفی زیاد در بیشتر مناطق استان و … زمینه اقلیمی را برای بارورسازی ابرها دارد.

1-1- بیان مسأله

استان اردبیل درشمال غرب کشور با شکلی کشیده و طولی خود در جهت شمال به جنوب همراه با عامل ارتفاع کوهستانها و دشت های حاصلخیز و با ارزش كشاورزی و تامین محصولات عمده زراعی و دامی در ترکیب همجواری با دریای خزر از موقعیت خاص برخوردار است.

امروزه اکثریت طرح های زیست محیطی سعی بر شناخت اقلیم منطقه دارند اجرای  طرح های عمرانی ، اقتصادی ، کشاورزی و … نیاز به شناخت نابهنجاری های اقلیمی جهت برنامه ریزی صحیح و قابل قبول داشته و از این رو ضرورت و اهمیت مطالعات اقلیمی در کالبد برنامه ریزی در سطوح مختلف جامعه قابل لمس است (خزانه داری وهمكاران، 1387: 217 ).

در استان اردبیل طی سالهای اخیر بدلیل نابهنجاری های اقلیمی رخ داده نظیر روند افزایش دما بویژه در فصل زمستان ، فراوانی رخداد بادهای گرم و افزایش تبخیروتعرق پتانسیل ، کاهش بارش ها مخصوصا بارش برف ، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر و برداشتهای غیراصولی از منابع آبی که در نهایت موجب پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی شده است ، منطقه مورد نظر به سوی بحران آب و هوایی و كمبود منابع آب در آینده به پیش برد(همتی وهمكاران، 1384 :5).

یکی از روش های نوین افزایش منابع آبی ، استفاده از تکنیک بـــارورسازی ابرها در بالادست حوضه های آبریز می باشد که بارش بویژه در فصول سرد سال می تواند تامین کننده بخشی از منابع آب استان در نیمه دوم سال زراعی باشد.

2-1- ادبیات نظری پژوهش

بحث باروری ابرها[1]  كه بعنوان شاخه‌ای از علم تعدیل آب و هوا[2]  شناخته می‌شود ، نوعی رفتار هوشمندانه با ابرها و سیستم های ابری و در جهت افزایش بارش در ابرهایی است كه فرایندهای بارش در داخل آنها در حال شكل‌گیری و اجرا است. به عبارت دیگر هر عملی كه باعث تحریك ابر و تغییر در فرآیندهای درونی ابر گردد با پاشیدن یا تلقیح گرده‌های سرد، مانند یخ خشک (انیدرید کربنیک) و یا مواد شیمیائی دیگر نظیر یدور نقره[3] به‌ داخل ابرها و یا در پایه‌ آنها موجب انگیزش ابر و تسریع در وقوع بارش می‌شود، باروری ابر نامیده می‌شود(انجمن تعدیل آب و هوای كالیفرنیا، 1977).

عامل باروركننده برحسب دمای ابر تفاوت دارد. در ابرهای سرد (دمای ابر زیر صفر درجه) از یخ خشك و یدور نقره استفاده می‌شود و در ابرهای گرم (دمای ابر بالای صفر درجه) از قطرات آب و نمك طعام استفاده می‌شود(علیزاده، 1379: 104).

در حال حاضر اکثر روش های بارورسازی ابرها ، به سه روش ذیل اجراء می‌شود:

الف) تکنیک‌های پرتاب موشک: که در آنها از راکت های حاوی بذرهای بارور کننده برای پرتاب از سطح زمین تا ارتفاع ۷۰۰۰ تا ۸۰۰۰ متری استفاده می‌شود.

ب) تکنیک‌های هوائی: با استفاده از انواع هواپیماها و تزریق مواد شیمیائی چون یدور نقره ، نیتروژن مایع و… در ابرهائی که که دمای آنها بین 5- تا 25-  درجه سلسیوس باشد.

روش هوایی به سه طریق باروری در پایه ابر، درون ابر و تاج ابر صورت می‌گیرد. در این روش مواد لازم برای تولید هسته‌های میعان را با استفاده از هواپیما به ابر تزریق می‌كنند. بعد از شلیك گلوله حامل مواد توسط هواپیما به داخل ابر، حدود 20 تا 40 دقیقه بعد از تزریق ، ابر شروع به باریدن می كند. این مدت، زمانی است كه ابر از مكانی كه برای باریدن در نظر گرفته شده، فاصله می‌گیرد. زمان تأثیر مواد باروری باتوجه به سرعت و حرکت ابر، در فاصله 50-40 کیلومتری محل تزریق اثرات بارورسازی نمایان می‌شود.

هواپیما دارای مزیت امكان حمل مواد مورد استفاده و پاشیدن آن دقیقاً در محل انتخاب شده می‌باشد ولی چون فقط زمان كوتاهی در محل مورد نظر قرار می‌گیرد و به سرعت از آن دور می‌شود برای اجرای یكسری عملیات كه دارای بازده اقتصادی قابل توجه باشد؛ بسیار گران تمام می‌شود. ضمناً برای انجام عملیات، چندین هواپیما باید چندین بار متوالی در پرواز باشند كه علاوه بر خطرات ناشی از ابرهای رعدوبرق‌دار؛ خطر پرواز بر نواحی كوهستانی (بویژه در زمان عدم امكان دید) نیز وجود دارد.

ج) تکنیک‌هائی ژانراتورهای زمینی: در این روش سیستم‌های تولید هسته‌های انجماد به‌عنوان ژنراتورهای تصعید یدور نقره در سکوهای زمینی نصب شده و با سوزاندن محلول‌های یدور نقره یا مواد دیگر را  در زیر ابرها منتشر می‌کنند.در این روش نیز محدویت‌هایی وجود دارد بدین صورت كه برای رساندن هسته‌های رها شده از ژنراتورها (یدور نقره) به داخل ابر؛