امروز:پنج شنبه, ۱۰ فروردین , ۱۳۹۶
زمان انتشار : چهارشنبه, فروردین ۱۹ام, ۱۳۹۴ | پرینت مطلب |جلیل هلالی| بازديد: 364 بار

لزوم مطالعات و اندازه گیری برف-بخش اول-مقدمه

شناخت برف به عنوان یکی از انواع بارش از دیدگاههای مختلفی دارای اهمیت است. این نوع بارش که تاثیر مهمی بر سامانه اقلیمی دارد با تغییرات اقلیمی دچار نوسانات زیادی شده است. از این روی مطالعه آن چه از نظر فیزیکی، اقلیمی و …. نیاز به بررسی تاثیرش بر سامانه اقلیم دارد. به این منظور باید این خصوصیات و منابع مورد استفاده را از طرق مختلف اندازه گیری کرده و کسب نمود.

در دهه­های اخیر، اهمیت روزافزون مقوله تغییر اقلیم نیازهای جدیدی را برای داشتن اطلاعاتی از پوشش برف در دامنه مقیاس­های مکانی و زمانی گسترده آشکارسازی تغییر اقلیم، توسعه مدل­های فرآیند برف و فعالیت­های اعتبارسنجی ایجاد نموده است (مثل فراورده­های ماهواره­ای پوشش برف، مدل­های فیزیکی برف، خروجی مدل­های اقلیم منطقه­ای و جهانی). اعتبارسنجی مدل­های فیزیکی توده برف چند لایه­ای نیاز به داشتن اطلاعات جزئی و تفصیلی از ساختار و ساختمان برف، آلبیدوی سطح، نیمرخ­های دمایی، ذوب برف و شارهای انرژی سطحی دارد. دخیل نمودن فرآیندهای ریزمقیاس همچون برف­گیرش و تصعید از بخش سایه­انداز گیاهان در مدل­های فیزیکی برف (مثل پومروی، ۱۹۹۸) نیاز جدیدی برای اطلاعات توده برف ذخیره شده در سایه­انداز پوشش گیاهی ایجاد نموده است. در مقیاس بزرگ­تر، پردازش مدل­های سطح زمین و هیدرولوژیکی (ورسگی، ۱۹۹۱؛ کلین و همکاران، ۱۹۹۸) نیاز به داشتن اطلاعاتی از پراکنش مکانی و ویژگی­های پوشش برف می­باشد تا روش­ها و رهیافت­هایی را که نوسانات ریزشبکه­ای برف را با پوشش گیاهی و عوارض در بر می­گیرد پوشش داده، توسعه و اعتبار سنجی نماید (اِسِری، ۱۹۹۷). حتی در مقیاس­های بزرگ­تر، مدل­های جهانی اقلیم (مدل­های گردش عمومی) نیازهای جدیدی از پراکنش جهانی پوشش و آب معادل برف در مقیاس­های زمانی متوسط­های اقلیمی و ماهانه به منظور اعتبارسنجی شبیه­سازی­های پوشش برف تولید نموده­اند. باری (۱۹۹۷) مروری از نیازها و وضعیت داده­های یخچال­شناسی را برای فعالیت­های اعتبارسنجی مدل مهیا نموده است.

این نیازمندی­های جدید برای اطلاعات پوشش و خواص برف در دامنه گسترده­ای از مقیاس­های زمانی و مکانی چالشی برای جامعه تحقیقاتی برف که به منظور مشاهده و تحلیل اطلاعات پوشش برف کار می­کنند ایجاد نموده است. جمع­آوری سیستمیک اطلاعات انباشت برف (برف­بارش، بارش، نوع بارش) و توزیع مجدد آن نیاز به توسعه و کاربرد تکنولوژی گیرنده­های جدید و روش­هایی برای تفسیر این سنسورها را می­طلبد. برای مثال، سنسورهای فراصوتی عمق برف با تفکیک زمانی بسیار بالا نیاز به استفاده از پردازشگر و کنترل کیفیت منطقی جهت حذف داده­های پرتی که به وسیله باد برف ایجاد شده دارند. یکی از بزرگ­ترین چالش­ها، توسعه سیستم­های خودکار برای اندازه­گیری دقیق و مطلوب بارش­های زمستانه می­باشد (گودیسون و همکاران، b 1998).

از اواخر دهه ۱۹۶۰ ماهواره­ها وسایلی را برای پایش پوشش برف (رابینسون و همکاران، ۱۹۹۳) در حمایت از آشکارسازی تغییر اقلیم (هل، ۱۹۸۸) ایجاد و برای اعتبارسنجی شبیه­سازی­های پوشش برف به وسیله مدل­های گردش عمومی مهیا نمودند (فاستِر و همکاران، ۱۹۹۶؛ فری و رابینسون، ۱۹۹۸). هنگامی که ماهواره­ها قادر به پایش گستره پوشش برف با دقت کافی برای اهداف پایش اقلیم گردیدند تلاش­هایی برای توسعه روش­های مطلوب مشاهده آب معادل برف (SWE) از فضا در پوشش­های زمینی و عوارض متنوع که در بخش ۵-۳ بیان شده صورت گرفت. در اینجا نیاز به مشاهدات زمینی مستمر عمق و آب معادل برف می­باشد تا اعتبارسنجی و توسعه الگوریتم ماهواره­ای را حمایت نماید. همان طور که توسط باری و همکاران (۱۹۹۵) ذکر شده است، هیچ تک سنسوری یا هیچ روشی به تنهایی نمی­تواند اطلاعات پوشش برف مورد نیاز برای نیازهای کنونی را مهیا نماید. بنابراین الحاق و پیوند اطلاعات زمینی، مدل­ها و مشاهدات ماهواره­ای نتیجتاً شکلی یکپارچه و جدایی­ناپذیر از علم مدرن برف است به همین دلیل است که مقیاس­گذاری (بلوسچل، ۱۹۹۹؛ ارکسلبن و همکاران، ۲۰۰۲؛ مولتوچ و همکاران، ۲۰۰۴) این چنین مهم گشته­اند. مثلاً یک اندازه­گیری نقطه­ای زمینی را چگونه می­توان به برآورد ماهواره­ای آب معادل برف در پیکسلی به مساحت ۲۵×۲۵ کیلومتری مرتبط نمود؟

منبع: سبزی پرور، علی اکبر؛ هلالی، جلیل؛ پناهی، مهدی؛ ۱۳۹۳؛ برف و اقلیم، فرآیندهای فیزیکی، تبادل انرژی سطحی و مدلسازی، انتشارات دانشگاه بوعلی سینا 

 







Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

avatar

نویسنده: جلیل هلالی