۱-۳. اهداف تحقیق
تغییر اقلیم از تمامی جهات و در بسیاری از علوم دنیا دارای اهمیت می باشند در این پژوهش نیز در راستای همین مسائل اهداف ذیل هم از نظر علمی و هم از نظر کاربردی دارای اهمیت می باشند و شاید این اهداف فقط گوشه ای از اهداف تغییرات علمی می باشد.
– نشان دادن سالهایی که بیشتر افزایش دما و کاهش بارش را داشته و دلایل احتمالی آن.
– بررسی روند تغییرات و اینکه اقلیم شهرستان در طی چند سال آینده چگونه خواهد شد.
– ارائه روشی مناسب برای سایر محققین جهت مطالعه در این زمینه.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

– استفاده از نتایج تحقیق برای استفاده مسئولین در امور مختلف .
– برنامه ریزی مسئولین برای آینده.
۱-۴. سوال تحقیق
با توجه به اهداف تحقیق و فرضیات مطرح شده، مهمترین سوالاتی که در این پژوهش مطرح می باشند بشرح زیر هستند :
۱ – آیا طی نیم قرن اخیر دمای شهرستان بندرانزلی رو به افزایش بوده و اقلیم این شهرستان در حال تغییر به سمت اقلیم گرم است؟
۲ – آیا بارندگی در محدوده مورد مطالعه طی ۵۰ سال اخیر رو به کاهش می باشد ؟
۳ – آیا بارش در طی دوره آماری در محدوده مورد مطالعه از نظر زمانی و مکانی تغییر معناداری دارد؟
۱-۵. روش تحقیق
بر اساس توصیه سازمان هواشناسی جهانی، بررسی آمارهای بلند مدت اقلیمی میتواند تغییرات و خصوصیات آن را تا حد زیادی نمایش دهد بنابراین، داده های بلندمدت دمای سالانه و مجموع بارش فصلی, سالانه ایستگاه هواشناسی از سال ۱۹۶۱ الی ۲۰۱۱که بخشی از این آمارها از سایت اینترنتی سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید و بخش دیگر که مربوط به سالهای اخیر است با مراجعه حضوری به اداره کل هواشناسی استان گیلان تهیه گردید. با بهره گرفتن از روش جرم مضاعف برخی از نواقص آماری سری ها بازسازی شد. در راستای اهداف در نظر گرفته شده تحقیق مورد نظر توصیفی می باشد.
۱-۵-۱. روش گردآوری اطلاعات
در مرحله گردآوری اطلاعات بر اساس روش کتابخانه ای صورت گرفته است.
از طریق مطالعه و استفاده از کتب و نشریات مربوطه و همچنین مقالات مختلف سعی شده از تحقیقاتی که در این زمینه انجام گرفته آشنایی بیشتری صورت گیرد.
استفاده از اطلاعات آماری موجود از سازمان هواشناسی کشور و همچنین اداره کل هواشناسی استان گیلان.
۱-۵-۲. ابزارگردآوری اطلاعات
شامل : آزمون، جدول، کتب، مقالات، بانک های اطلاعاتی وشبکه های کامپیوتری، نقشه، آمار، نمودار و. . استفاده شده است.
۱-۶. روش تجزیه و تحلیل اطلاعات
پس از جمع آوری داده ها و منابع و طبقه بندی و سازمان دهی آنها با بهره گیری از روش های آماری و از آزمون ها و. . . مرتبط با موضوع جهت تجزیه و تحلیل استفاده شده است.
۱-۷. موانع و محدودیت های تحقیق
با توجه به اینکه هر محققی در مراحل کار خود با مشکلات و محدودیت هایی مواجه است. از جمله عمده ترین این مشکلات، می توان به موارد ذیل اشاره کرد :
کمبود اطلاعات اساسی و دقیق در سالهای اخیر، به ویژه در زمینه آمار و ایستگاههای هواشناسی
کمبود آمار و اطلاعات کافی و لازم
دسترسی دشوار به آمار های جدید
تبدیل ماه های شمسی به میلادی و برعکس جهت یکسان سازی تمامی آمارها
فصل دوم : مرور منابع
۲-۱. پیشینه تحقیق
۲-۲.آب و هوا یا اقلیم چیست؟
۲-۳. ماهیت تغییرات اقلیمی
۲-۴. دلایل تغییر اقلیم
۲-۵. انواع متغییرهای اقلیمی
۲-۶. دما و بارش
.
۲-۱. پیشینه تحقیق
در ادبیات اقلیم شناسی جهان مطالعات فراوانی پیرامون تغییرات اقلیم معاصر انجام شده است. غالب مطالعات با محوریت بررسی و تحلیل رفتار بلند مدت دما و بارش و تغییرات آنها در مناطق مختلف در ارتباط با روند افزایش متوسط دمای جهانی و منطقه ای صورت گرفته و روش های آماری پارامتریک و، ناپارامتریک به ویژه روش من- کندال به کرات مورد استفاده قرار گرفته است.
(لتنمایر و همکاران، ۱۹۹۴، نورث و کیم، ۱۹۹۵، کورتزال و همکاران، ۱۹۹۸، سلشی و زنک، ۲۰۰۴، پیکارتا و همکاران، ۲۰۰۴ زویرس و استورچ، ۲۰۰۴، ها و همکاران، ۲۰۰۵، تورکی و ارکن، ۲۰۰۵، میر و همکاران، ۲۰۰۶، ولف میر. (و مولر، ۲۰۰۶، اورلند و همکاران، ۲۰۰۶، دجانخ و همکاران، ۲۰۰۶ و ها و ها، ۲۰۰۶ مارنگو و کامارگو (۲۰۰۸) از بررسی سریهای بلندمدت دمای حداکثر و حداقل ایستگاههای جنوب برزیل به این نتیجه رسیدند که روند دمای حداقل افزایش شیب داشته اما روند دمای حداکثر دارای شیب ملایم بوده است. از جمله مطالعات داخلی در خصوص بررسی تغییر اقلیم به روش های پارامتریک و ناپارامتریک کارهای کتیرایی بروجردی و همکاران (۱۳۸۴)، کوچکی و همکاران (۱۳۸۲)، طباطبایی و، (حسینی (۱۳۸۲)، رحیمزاده و همکاران (۱۳۸۳)، کاویانی و عساکره (۱۳۸۲)، زاهدی و همکاران (۱۳۸۶حجام و همکاران (۱۳۸۷) و. . . قابل ذکر است. دکتر علیجانی و همکاران، ۱۳۷۸، در پایان نامه ای تحت عنوان بررسی تغییرات اقلیمی در خصوص بررسی تغییرات اقلیمی جنوب ایران تحقیق کرده دکتر کاویانی، در مقاله ای تحت عنوان سخنی درباره تغییرات اقلیمی قرن حاضر – در خصوص تغییرات اقلیمی صحبت کرده اند.
عزیزی و روشنی (۱۳۸۷) نیز پس از تحلیل دما و بارش ایستگاههای سواحل جنوب دریای خزر طی دوره ۴۰ ساله (۱۹۵۵-۱۹۹۴) به منظور بررسی وجود انحراف احتمالی و شناسایی تغییرات داده ها و نوع و زمان آن از روش من- کندال استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که زمان شروع بیشتر تغییرات ناگهانی و از هر دو نوع روند و نوسان بوده است. بعلاوه در اکثر ایستگاهها دمای حداقل روند مثبت و دمای حداکثر روند منفی را نشان میدهد. در این مقاله با توجه به اهمیت پدیده تغییر اقلیم و ارتباط تغییرات جهانی با تغییرات منطقه ای و محلی تلاش بر این است که رفتار سری زمانی عناصر اقلیمی بویژه تغییرات عناصر دما و بارش ایستگاه بندرانزلی مورد بررسی و تحلیل گردد.
مطالعات انجام گرفته در مورد تغییرات اقلیم بر محور تغییرات دما متمرکز می باشد. در این مورد تحقیقات بسیار گسترده ای در ارتباط با روند افزایش متوسط دمای جهانی و منطقه ای انجام گرفته است.
پروین (۱۳۸۹) پس از تحلیل داده ها به این نتیجه دست یافت که کلیه ایستگاه ها به غیر از ایستگاه زاهدان پارامترهای دماها روند منفی را در طول سال نشان می دهد. روند منفی بارش در ماه های گرم سال دیده شد. همچنین زمان و نوع تغییرات در پارامترهای دما و بارش حاکی از تغییرات ناگهانی افزایشی و کاهشی می باشد. تغییرات افزایشی در پارامترهای حداقل و حداکثر دما در ماه های مختلف سال به وضوح دیده شده و تغییرات ناگهانی کاهشی بارش بیشترین گسترش را دارند.
خلیلی و بذرافشان (۱۳۸۳) روند تغییرات بارندگی های سالانه، فصلی و ماهانه ۵ ایستگاه قدیمی ایران در طی دوره آماری۲۰۰۳-۱۸۹۳ را با بهره گرفتن از روش پارامتری tاستیودنت و روش ناپارامتری من- کندال مورد بررسی قرار دادند. نتایج حاصله وجود هیچ نوع روند معنی داری را در سری های بارش سالانه در ایستگاه‎های مورد مطالعه تأیید نکرد اما در سری های بارش فصلی، هم روند افزایشی و هم روند کاهشی قابل مشاهده بود.
۲-۲. آب و هوا یا اقلیم چیست ؟
اقلیم یک واژه عربی است که در زبان فارسی به آن « آب و هوا » گفته می شود و از کلمه یونانی کلیما ^[۱] که به معنی میل بوده و منظور میل خورشید است گرفته شده است. یونانیها معتقد بودند که وقتی میل یا زاویه تابش خورشید کم باشد هوا سردتر بوده و اقلیم متفاوت با جایی خواهد بود که در آن میل خورشید زیاد است. بنابراین مثلاً می گفتند که اقلیم نزدیک استوا به دلیل زیاد بودن میل خورشید گرم و اقلیم نزدیک به قطب در اثر کم شدن میل خورشید سرد است. واژه اقلیم تقریباً در اکثر زبان های دنیا از همین ریشه اقتباس شده است مانند کلیما در زبان فرانسه و کلایمیت ^[۲] در زبان انگلیسی و یا اقلیم در فارسی و عربی که برگرفته از واژه اکلیم می باشد. یونانیها بر اساس همین توجیهات اقلیمی تنوع گیاهان و جانوران و نژادهای انسانی را متاثر از میل خورشید می دانستند و آب و هوای کره زمین را به سه نوع گرم و سرد و معتدل تقسیم می کردند و حتی معتقد بودند که در جنوب خط استوا یک منطقه معتدل و غیر قابل دسترس به نام جنوب یا استرالیا ^[۳] نیز وجود دارد. کلمه شهر در زبان فارسی همان اقلیم را می رساند و اصطلاحاتی مانند هفت شهر و هفت اقلیم در ادبیات ما متاثر از طبقه بندی اقلیمی یونانیها می باشد. اقلیم نتیجه تاثیر توام پدیده های هواشناسی است و حالت متوسط هوا را در یک نقطه دلخواه بدست می دهد. بنابراین وقتی در مورد آب و هوای یک منطقه بحث می کنیم لحظه زمانی را مطرح نمی کنیم. مثلاً اگر گفته می شود که فلان منطقه گرمسیر است حالت کلی آن بوده و ممکن است هوا در همان منطقه در یک سال بخصوص بسیار هم سرد باشد. البته اقلیم معنای گسترده تری داشته و تنها به پارامترهای هواشناسی محدود نمی شود بلکه مجموعه عوامل فیزیکی، شیمیایی، زیست محیطی و فرهنگی را در بر می گیرد. (علیزاده، ۱۳۸۲، ۲۷۰)
بدیهی است که وضع هوا، پیوسته تغییر می کند، اما معمولاً در هر مکان مشخص، در طول سال یک هوای معین به دفعات بیشتری جابه جا می شود، به طوری که از نظر فراوانی، این هوا در آن مکان نمود بیشتری می یابد و این هوا در هر منطقه، آب و هوای آن منطقه به حساب می آید. پس آب و هوا (اقلیم) عبارت است از هوای غالب در یک محل در دراز مدت. آب و هواشناسی سعی دارد علت وجودی آب و هواها را در هر مکان توجیه کند و تفاوت های مکانی آنها را بر اساس عوامل دینامیک جو و عوامل جغرافیایی روی زمین بیان می کند. در هوا شناسی سعی می شود با بهره گرفتن از اصول و مفاهیم فیزیکی و مدلهای تجربی، عناصر و عوامل به وجود آورنده هوا، شناسایی شود تا در نتیجه این شناخت بتوان وضع هوا را در کوتاه مدت پیش بینی کرد. (کاویانی، علیجانی، ۱۳۸۰، ۵)
۲-۳. ماهیت تغییرات اقلیمی
اقلیم هم مانند هوا در حال تغییر است و فقط در مدت زمان طولانی توزیع بهنجار پیدا می کند. در تغییرات آب و هوای یک منطقه یا توزیع آب و هوا در سطح زمین علاوه بر تاثیر عوامل دینامیکی و فیزیکی اتمسفر، ناهمواری سطح زمین، پوشش گیاهی آن، عرض جغرافیایی نیز موثر اند. تعیین آب و هوا احتیاج به جمع آوری دانسته های مربوط به هوا در مدت طولانی و پردازش و جمع بندی آنها دارد امروزه مطالعه همزمان عناصر آب و هوا و تعیین فراوانی تیپ های هوا با کمک کامپیوتر انجام می گیرد.
هرگونه تغییر در موازنه انرژی بین اجزا تشکیل دهنده سامانه منجر به واکنش سامانه اقلیمی شده و تغییراتی را در جهت رسیدن به یک نقطه توازن دیگر ادامه خواهد داد. تغییرات طبیعی که در توازن انرژی رخ می دهد را معمولاً واداشت می گویند. بطوریکه واداشتهایی که سبب تغییر در موازنه تابش گردیده و ضرورتاً موجب تغییر در تابش خالص می شوند را به عنوان واداشت تابشی می شناسند و واحد اندازه گیری آن همانند خود تابش وات بر متر مربع است. این واداشتها می توانند در مقیاس زمانی و مکانی متفاوتی رخ دهند. (عزیزی، ۱۳۸۳، ۱۶)
تمایل به موضوع تغییر اقلیم در طول قرن گذشته، با روند گرم شدنی که حدوداً از آخرین دهه قرن نوزدهم شروع شد و تا دهه چهارم قرن بیستم ادامه داشت آشکار گردید. هر چند نخستین بار در سال ۱۹۱۱ روند گرم شدن هوا در مباحث انجمن هواشناسی سلطنتی تشخیص داده شده بود. بحث های عمومی و استدلال‎های گسترده و دامنه دار در مورد گرم شدن تا اواخر دهه چهل و اوایل دهه پنجاه ادامه یافت. سپس نگرانی ها متوجه روند سرد شدن دهه شصت گردید. در واقع تا آنجا که امکان دارد باید سعی شود، با ارزیابی الگوهای تغییر اقلیم در یک دوره تاریخی طولانی، راهنمایی مطمئن تر را برای حدود احتمالی تغییر اقلیم در سال های آینده بدست آورد. نخستین و مهمترین موضوع این است که چیزی تحت عنوان مفهوم شرایط اقلیمی نرمال که از پنجاه سال پیش و یا قبل از آن مورد استفاده واقع شده وجود ندارد. آنچه بیشتر مورد نظر است، این است که برای هر یک از عناصر اقلیمی متوسط دراز مدتی محاسبه شود که بتواند مبنای بررسی ها و ارزیابی ها قرار گیرد. صرف نظر از شرایط میانگین، آب و هوا همیشه در مقیاس های زمانی متنوع و متفاوت تغییر می کند. (عزیزی، ۱۳۸۳، ۱۷۳)
مسئله گرم شدن هوا و تغییرات اقلیم در مناطقی محسوس است که با خشکسالی مواجه باشند. هر چند که هنوز تعدادی از متخصصان هوا و اقلیم شناسی اتفاقاتی را که در یکی دو دهه گذشته در رابطه با افزایش دمای هوا و یا بعبارتی تغییر اقلیم در گوشه و کنار دنیا رخ داده است موضوعی گذرا و غیر پایدار می دانند، اما تعداد زیادی از دانشمندان نیز بر این عقیده اند که ما به لحاظ محیط شناسی وارد دوران جدیدی از گرم شدن هوا شده ایم و باید خود را برای رویاروئی با آن آماده کنیم. مهمترین عاملی که برای گرم شدن تدریجی هوا ذکر می شود حبس شدن انرژی تابشی خورشید در اتمسفر به وسیله گازهایی است که غلظت و تراکم آنها در اتمسفر طی سالهای گذشته و بخصوص ۵۰ سال اخیر بتدریج افزایش یافته است. مهمترین گازهائی که در اتمسفر باعث حبس شدن انرژی خورشید شده و بنام گازهای گلخانه ای معروف می باشند عبارتند از : دی اکسید کربن (CO₂)، بخار آب (H₂O) متان (CH₄)، اکسید ازت (N₂O) و گازهای کربنه موسوم به کلروفلور (CFC).
تابش خورشید با طول موج کوتاه به زمین برخورد کرده و سپس بصورت طول موج بلند از سطح زمین به اتمسفر برگشت داده می شود. مقدار تابش ورودی به سطح زمین باید برابر و در تعادل با تابشهای خروجی باشد. در غیر اینصورت پیشی گرفتن هر یک نسبت به دیگری باعث گرم شدن و یا سرد شدن زمین می‎گردد. تا بحال هیچ گونه مانعی برای برگشت این انرژی به خارج از اتمسفر وجود نداشته است ولی با شروع انقلاب صنعتی و تغییراتی که در الگوی زندگی از نظر تولید و مصرف انرژی بوجود آمد غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر بتدریج رو به فزونی گذاشت. بطوریکه در سالهای اخیر افزایش سرعت آن بسیار چشمگیر بوده است. گازهای گلخانه ای که در بالا به آنها اشاره شد این خاصیت را دارند که در مقابل تابشهای با طول موج کوتاه شفاف عمل نموده و لذا تابش خورشید بدون هیچگونه مانعی وارد سطح زمین می شود. ولی همین گازها در مقابل تابشهایی که قرار است با طول موج بلند از اتمسفر خارج شوند همانند یک جسم کاملاً سیاه رفتار نموده و آنها را به خود جذب می کنند. این عمل باعث می شود که دمای این گازها و در نهایت دمای اتمسفر افزایش یافته که سرانجام گرم شدن تدریجی هوا را در پی دارد. پیش بینی می شود که اگر وضعیت به همین روال ادامه داشته باشد طی ۳۰ الی ۴۰ سال آینده غلظت گاز دی اکسید کربن در اتمسفر دو برابر خواهد شد که در نتیجه آن متوسط دمای اتمسفر ۲ الی ۴/۵ درجه سانتی گراد افزایش پیدا خواهد کرد. با وجودیکه وارد شدن گازهای گلخانه ای به اتمسفر در تمام نقاط دنیا یکسان نبوده و نقش برخی از کشورهای صنعتی مانند آمریکا و ژاپن و کشورهای اروپایی در آلوده کردن اتمسفر به مراتب بیشتر از کشورهای غیر صنعتی که غالباً بر تولیدات کشاورزی متکی هستند می باشد ولی از آنجایی که هوا در چرخه عمومی اتمسفر قرار می گیرد این گازها به تمام نقاط دنیا منتقل شده و چه بسا کشورهایی را که ممکن است عملاً هیچ نقشی در افزایش گازهای گلخانه ای اتمسفر نداشته باشند بیشتر تحت تاثیر قرار دهد. مهمترین تاثیر مستقیم افزایش گازهای گلخانه ای را می توان وقوع ناهنجاری های هیدرولوژیکی و خشکسالی های توام با افزایش درجه حرارت دانست که اثر آن بسیار زیان آور است. تغییر شکل نزولات جوی، تغییر زمان وقوع و شدت بارشها وقوع سیلابهای ناگهانی نیز از دیگر عوارض آن بشمار می روند. متاسفانه افزایش دما در سطح کره زمین بصورت یکنواخت نخواهد بود بلکه پیش بینی می شود افزایش دما در عرضهای جغرافیایی میانی و بالایی کره زمین در مقایسه با نواحی حاره ای دو برابر باشد. (علیزاده، ۱۳۸۲، ۲۸۹)
هر گونه تغییر اقلیم زمین می تواند به دلیل اختلال در موازنه گرمایی زمین باشد. علل و عوامل تغییر اقلیم را می توان ابتدا به علل طبیعی و در دوران اخیر علل انسانی تقسیم نمود.
۲-۴. دلایل تغییر اقلیم
تغییرات اقلیمی یکی از مجموعه مباحث جدید است که در محافل مختلف علمی مورد بحث می باشد. بی‎‌شک مجموعه‌ای از عوامل مختلف به طور مستقیم یا غیرمستقیم باعث تغییراتی اساسی در روند طبیعی اقلیم می ‌شوند. با یک دید کلی می ‌توان این عوامل را به عوامل طبیعی و انسانی تقسیم کرد که هر کدام از آنها در مقیاس‌ های زمانی و مکانی متفاوتی عمل می ‌کنند. به نظر می ‌رسد که عوامل انسانی امروزه بیشتر مورد توجه باشند. اکثر دانشمندان علوم جوی معتقدند که چون نمی ‌توان تا حدود زیادی با عوامل طبیعی تغییر اقلیم مقابله کرد، به ناچار باید با عوامل انسانی که باعث تغییر اقلیم و پیامدهای آن می شود تا حد امکان مقابله کرد و در این راه به تقسیم بندی عوامل تغییر اقلیم پرداخته اند تا با آگاهی کامل راه‌های پیشگیری و مقابله با آنها را دنبال کنند. (حمیدرضا وارثی، بختیار محمدی)
۲-۴-۱. دلایل طبیعی تغییر اقلیم
علل طبیعی تغییر اقلیم نیز می توانند به دو دسته داخلی و خارجی تقسیم شوند. عوامل خارجی عموماً چرخه ای هستند و شامل : تغییرات در مدار خورشید در داخل کهکشان راه شیری، عبور ستاره های دنباله دار، تغییرات در خروجی خورشید (تئوری سیمپسون)^[۴] تغییرات در پارامترهای مداری (فرضیه میلانکویچ) ^[۵] عوامل داخلی به طور کلی به دو طریق سبب تغییر در اقلیم زمین می شوند. این عوامل یا از طریق تغییر ترکیب جو و یا از طریق تغییر پوشش سطحی زمین، زمینه های تغییر در موازنه گرمایی و در نتیجه تغییر اقلیم را بوجود می آورند. عوامل طبیعی داخلی بیشتر منشا زمین شناسی دارند و شامل: رانش قاره های، کوهزایی‎ها، فعالیت های آتشفشانی و تغییر در مغناطیس زمین می شود. (عزیزی، ۱۳۸۳، ۵۵)
۲-۴-۲. دلایل انسانی تغییر اقلیم