پاورپوینت تغییر اقلیم و مدلسازی اقلیمی
تغییر اقلیم و مدلسازی اقلیمی
فرمت: PPT تعداد صفحات: 148
علل دگرگونی ها و تحولات اقلیمی
- عوامل بیرونی
- عوامل درونی
تحولات اقلیمی، حاصل سلسله رویدادهای گسترده ای است که در سیستم اقلیم به وقوع می پیوندد و هیچ عامل منفردی قادر به توضیح و توجیه دقیق رویدادهای مزبور نیست. بدین دلیل مجموعه ای از علل و شاید عللی که تاکنون از آنها آگاهی نداریم در پیدایش دگرگونی ها دخالت داشته اند. نقطه مشترک همه عوامل، تاثیر بر موازنه انرژی زمین است.
به هر حال اگرچه علل پدید آورنده دگرگونی ها ماهیت جهانی دارد، اما اثرات آنها همه جا به یک شکل ظاهر نمی شود. بدین دلیل دگرگونی های اقلیمی از الگوی جغرافیایی خاصی پیروی می کنند.
مجموع علل دگرگونی ها و تحولات اقلیمی را به دو دسته علل بیرونی و درونی تقسیم نموده اند:
علل بیرونی، دگرگونی های اقلیمی را به عملکرد عاملی فراتر از جو زمین نسبت می دهد. در حالی که علل درونی به کنش های درونی سیستم اقلیمی و در محدوده جو زمین توجه دارند. تغییر پذیری حاصل از علل بیرونی اگرچه بعضا بر اثر رویدادهای ناگهانی اما عموما در بازه های زمانی بزرگ رخ میدهند. در حالی که تحولات حاصل از عوامل درونی در مقیاس های زمانی مختلف و کوتاه تر از چند هفته تا چند هزاره ممکن است اثرگذار باشند.
۱- عوامل بیرونی
- تغییر در درونداد انرژی
- برخورد اجرام آسمانی با جو زمین
- نوسان های مدار هندسی زمین
- تغییر مدار خورشید
- تغییر در درونداد انرژی
همان گونه که می دانیم عامل اصلی تامین انرژی سیستم اقلیم، تابش خورشید است. تابش خورشید هم از نظر کیفی (میزان اشعه ماورای بنفش) و هم از نظر کمی (ظهور کلف های خورشیدی) تغییر می کند. هم اکنون ستاره شناسان بر این باورند که لکه های خورشیدی، شاخص تغییرات عمده ای در سطح خورشید می باشند.
۱-۲- برخورد اجرام آسمانی با جو زمین
از میان عواملی که اثرات ناگهانی و ناپایدار بر اقلیم جا می گذارد، می توان برخورد ستاره دنباله دار یا سیارک ها با زمین را ذکر نمود. اگر جسمی به قطر ۱۵۰ کیلومتر و سرعت بیش از ۲۰ کیلومتر در ثانیه به جو زمین وارد شود، ۶۰ میلیون مگا تن انرژی آزاد نموده، با وجود اینکه در حین عبور از جو زمین متلاشی شده و قسمت اعظم جرم خود را از دست می دهد، گودالی به قطر ۱۵۰ کیلومتر در سطح زمین ایجاد خواهد کرد. غبار حاصل از حفر گودال و تلاشی حین گذر جسم، جو را غبار آلود و کدر ساخته و با آزاد شدن انرژی، دمای جو ۳-۲ هزار کالری گرم تر می شود.
۱-۳- نوسان های مدار هندسی زمین (نظریه میلانکویچ)
در اواسط قرن ۲۰ میلوتین میلانکویچ نظریه دگرگونی های سالانه و با دوره بازگشت طولانی مدار زمین را توجیه کرد. در این نظریه، توجیه یخبندان های گذشته زمین نمو یافت، اما از آنجا که دوره های یخبندان در نقاط مختلف زمین همزمان و همسان به وقوع نپیوست، نظریه مزبور در توجیه این رویدادها ناکافی به نظر رسید. به هر حال این نظریه منطق قابل قبولی در بررسی علل رویدادهای اقلیمی دارد. در این تئوری ۳ نوسان مورد توجه خاص است:
الف- خروج از مرکز مدار زمین
ب- تقدیم
ج- تغییر در انحراف دایره البروج
الف – خروج از مرکز مدار زمین
خروج از مرکز مدار بیضی شکل زمین (E) در حرکت سالانه این سیاره به دور خورشید است که به وسیله دو فاصله اوج و حضیض اندازه گیری می شود.
هر اندازه مقدار E بیشتر باشد، بیضی کشیده تر و برعکس شکل بیضی به دایره نزدیک تر است. بنابراین میزان جریان متوسط سالانه خورشید با مقادیرE تغییر می یابد. یعنی هرچه مقدار E بیشتر باشد، مقادیر کم جریان ورودی سالانه را در پی خواهد داشت.
تغییر در شکل بیضوی مدار زمین به تغییرات نیروی گرانشی خورشید، ماه و سایر اجرام آسمانی نسبت داده می شود. مقدار کنونی E برابر ۰٫۰۱۷ است که در طی سالهای قبل در تغییر بوده است و باعث تغییر در میزان انرژی ورودی به زمین شده است. این دگرگونی ها در اقالیم جنب حاره بیش از مناطق دیگر قابل ردیابی است و چرخه این تغییرات ۹۲ تا ۱۱۰ هزار ساله ذکر شده است.
ب – تاثیر تقدیم
منظور از تقدیم، دوران محور زمین است که بر اثر نیروی گرانش مانند فرفره ای چرخان سطح مخروطی را در فضا می پیماید. یک دوران کامل محور زمین ۲۵۸۰۰ سال طول می کشد، تاثیر تقدیم گرچه چندان زیاد نیست ولی نمی توان آن را کاملا نادیده گرفت.
می دانیم که در حال حاضر، با توجه به مدار بیضوی زمین به دور خورشید این سیاره در اوایل دی ماه (ژانویه) به خورشید نزدیکتر است (حضیض زمین)، بنابراین زمستان نیمکره شمالی که با شدت بیشتر تابش خورشیدی همراه است کوتاه تر و تابستان آن که مقارن با شدت کمتر تابش خورشید است، طولانی تر است.
بدیهی است که مجموع اشعه دریافتی خورشید، در طول یک سال، در نتیجه تقدیم تغییر نمی کند، بلکه اختلافات فصلی در دو نیمکره دستخوش تغییر می شود. با این حال گاهی تغییر دما نیز مورد انتظار است.
ج – تغییر در انحراف دایره البروج
منظور از دایره البروج، زاویه مسیری است که خورشید در حرکت ظاهری سالانه خود به دور زمین، با استوای سماوی (فصل مشترک سطح زمین با کره آسمان) ایجاد می کند. به علت پدیده تقدیم ناشی از سیارات میزان تمایل دایره البروج ثابت باقی نمی ماند.
با تغییر انحراف دایره البروج موقعیت مدارهای رجعت و قطبی و همراه با آنها طول فصول نیز تغییر می کند. افزایش انحراف در مورد عرض های جغرافیایی بالا با افزایش تابش تابستانی و کاهش تابش زمستان همراه است. این امر باعث کاهش اختلاف منطقه ای انرژی در سطح کره زمین می شود. در حالی که کاهش انحراف دایره البروج باعث کاهش انرژی خورشیدی، مخصوصا در تابستان مناطق قطبی و در نتیجه گسترش یخچال ها و مکانیزم های پس خوراند حاصل از آلبدوی یخ، گسترش یخبندان ها و یخچال ها را در پی خواهد داشت. بر اثر تغییر در انحراف دایره البروج انرژی دریافتی نیمکره شمالی تا ۸± درصد تغییر می یابد.
ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.
