تاثیر تغییرات باد غالب بر پروازهای فرودگاه مشهد با رویکرد تغییر اقلیم

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

محمد خلیل نژاد ¹ (دانشجوی مقطع دکتری تخصصی آب و هواشناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ([e-mail]))
رضا برنا ² (دانشیار گروه جغرافیا، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران (نویسنده مسول) ([e-mail]))
منوچهر فرج زاده اصل ³ (- استاد گروه جغرافیا، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران ([e-mail]))

تاریخ دریافت : 1398/06/02 تاریخ پذیرش : 1399/02/14 تاریخ انتشار : 1399/04/01

کلید واژه: تغییر اقلیم, آب و هوا, باد غالب, فرودگاه مشهد, ضریب استفاده از باند پرواز,

چکیده مقاله :

جدیدترین گزارش IPCC اشاره می‌کند که در مطالعات اندکی به طور کمی، اثرات تغییر اقلیم بر هوانوردی مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس در مقاله حاضر به بررسی تاثیر تغییرات سمت و سرعت وزش باد غالب فرودگاه مشهد تا سال 2050 بر پروازهای این فرودگاه با رویکرد تغییر اقلیم پرداخته شده است. در این راستا با استفاده از نرم افزار SDSM و مدل CanESM2 و بر اساس سه سناریوی RCp 2.6، RCp 4.5 و RCp 8.5، سمت و سرعت وزش باد ایستگاه مشهد تا سال 2050 مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از نرم افزار WRPLOT گلبادهای شانزده جهتی برای دوره آماری حاضر(2017-1991) و دوره پیش بینی(2050-2020) ترسیم گردید. پیش بینی ها بر اساس سه سناریوی مورد مطالعه نشان می دهد که جهت وزش باد غالب فرودگاه مشهد از سمت جنوبی به شمال شرقی تغییر می یابد و بر میزان وزش آن در سه سناریوی RCp 2.6، RCp 4.5 و RCp 8.5، به ترتیب 3/8% ، 5/9% و 3/9% افزوده می شود. همچنین میزان وزش باد غالب این فرودگاه در محدوده سرعت 5-1 نات در سناریوهای مزبور به ترتیب با 9/3% ، 1/5% و 7/5% افزایش مواجه می شود و در محدوده سرعت 13-5 نات نیز به ترتیب 6/4% ، 6/4% و 8/3% افزایش می یابد و در محدوده سرعت های بیش از 13 نات به صفر نزدیک می شود. از طرفی، ضریب استفاده از باند فعلی فرودگاه مشهد(باند 31-13) در دوره حاضر برابر با 75/97% است که در اثر تغییرات سمت و سرعت وزش باد غالب این فرودگاه تا سال 2050، ضریب مزبور در RCp 2.6 به 23/95% کاهش می یابد و در RCp 4.5 و RCp 8.5 نیز به ترتیب به 66/99% و 93/99% افزایش می یابد. روشن است که افزایش ضریب استفاده از باند موجود یک فرودگاه، می تواند در افزایش ظرفیت ترافیک هوایی و بهبود ایمنی نشست و برخاست هواپیما در آن فرودگاه موثر واقع شود.

چکیده انگلیسی:

 Floods are one of the most frequent and destructive natural disasters that cause severe financial and financial losses every year. Flood damage is on the rise due to human manipulation of river systems and river construction. In this regard, one of the most important non-structural measures to reduce flood damage is the preparation of flood risk zoning maps and their use in spatial planning. In this regard, the HEC-HMS model was used to simulate rainfall-runoff and identify flood zones and fuzzy logic was used to overlay the subject layers and prepare the flood line map. The simulation results show the high efficiency of HEC-HMS model in simulation of rainfall-runoff of Rudball catchment and estimation of peak flood discharges. The conversion of rainfall to runoff at the surface of the Rudball Basin is mainly controlled by geomorphometry and land cover. The highest peak runoff and peak flow rates are in the upstream sub-basins of the Rudball Basin. This is due to high slope, low soil permeability, abundance of impermeable surfaces and high CN. The combination of thematic layers using fuzzy logic showed that about 8.6% of the basin area was located in areas with high risk of flooding. These zones mainly correspond to the floodplain of the Rudbal River. These lands are always exposed to floods due to the low valley and low slope. Most of the settlements in the study area are located downstream of the basin. This has increased the risk of flooding.

منابع و مأخذ:

منابع

1- اویسی، خسرو و رحمت اله حکیمی(1394): برنامه‌ریزی و طراحی فرودگاه چاپ دوم، تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران)، مرکز نشر.

2- برنا، رضا و محمد خلیل نژاد(1398): بررسی نقش عناصر آب و هوا در سوانح هوانوردی، دومین کنفرانس ملی هوانوردی عمومی، پژوهشگاه هوافضا، فردوس، 23 تا 25 بهمن 1398.

3- بهبهانی، حمید و مختار ایمانی(1376): طرح و محاسبه فرودگاه ، تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران.

4- ترولیپ، استنلی آر و ریچارد اس جنسن(1991): عوامل انسانی در هواپیمایی عمومی، ترجمۀ علی‌اکبر پژهان منش، تهران، دفتر تحقیقات کاربردی هواپیمایی ناجا.

5- صفار زاده، محمود و همکاران(1393): برنامه‌ریزی و طراحی فرودگاه، جلد اول، چاپ چهارم، ویرایش دوم، تهران، پژوهشکده حمل و نقل، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی.

6- علیجانی، بهلول(1395): یادداشت‌های کلاسی، درس مدل‌سازی آب و هوایی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد، مقطع دکتری، پاییز 1395.

7- گودرزی، مسعود. حسینی، اسعد و ابراهیم مسگری(1395): مدل‌های آب و هواشناسی، زنجان، آذر کلک.

8- محمدی، حسین(1389): آب و هواشناسی کاربردی چاپ سوم، تهران، انتشارات دانشگاه تهران.

9- مشکوتی، امیرحسین(1394): کاربرد مدل‌های آماری در ارزیابی تغییر اقلیم و آثار آن (مدل‌های LARS-WG و SDSM)، تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات.

10- سازمان هواشناسی کشور، دفتر مرجع ملی هیات بین‌الدولی تغییر اقلیم(1396): آشکارسازی، ارزیابی اثرات و چشم‌انداز تغییر اقلیم در ایران طی قرن بیست و یکم، ویرایش 23/ 08/1396،

<Http://Irimo.Ir//Parameters/Weather/Modules/Cdk/Upload/Content/News/4892/Climate%20change%20report.Pdf>.

 

11- Burbidge, Rachel (2015): Avoiding The Predictable Surprise: Early Action Is The Key To Building A Climate Resilient Aviation Network, Wiley Online Library,

<Doi.Org/10.1002/9780470686652.Eae1066>.

12- Burbidge, Rachel (2016): Adapting European Airports To A Changing Climate, 6th Transport Research Arena, April 18-21, 2016, Pp 14-23, <Doi: 10.1016/J.Trpro.2016.05.036>.

13- Coffel, E. And Horton, R. (2015): Climate Change And The Impact Of Extreme Temperatures On Aviation. Weather, Climate And Society, Vol. 7, Pp 94-102,

<Doi:10.1175/Wcas-D-14-00026.1>.

14- Eurocontrol (2013): Challenges Of Growth 2013: Climate Change Risk And Resilience, Available At:

<Https://Www.Eurocontrol.Int/Sites/Default/Files/Article/Content/Documents/Official-Documents/Reports/201303-Challenges-Of-Growth-2013-Task-8.Pdf>.

15- Faa (Federal Aviation Administration). (2016): Airplane Flying Handbook, U.S. Department Of Transportation, Available At: <Www.Faa.Gov/Library/Manuals/Aviation>.

16- Icao (International Civil Aviation Organization). (2009): Annex 14: Aerodromes, Volume I, Aerodrome Design And Operations, Fifth Edition.

17- Irvine, Emma A .Shine, Keith P And Stringer, Marc A. (2016): What Are The Implications Of Climate Change For Trans-Atlantic Aircraft Routing And Flight Time? Transportation Research, Part D: Transport And Environment, Vol. 47, Pp 44-53, Available At:

<Doi.Org/10.1016/J.Trd.2016.04.014>.

18- Koetse, Mark J. Rietveld, Piet. (2009): The Impact Of Climate Change And Weather On Transport: An Overview Of Empirical Findings, Transportation Research Part D: Transport And Environment, Vol. 14, May 2009, Pp 205-221, Available At:

<Doi.Org/10.1016/J.Trd.2008.12.004>.

19- Lovea, Geoff. Soares, Alice And Herbert Puempel (2010): Climate Change, Climate Variability And Transportation, Procedia Environmental Sciences, Volume 1, Pp 130–145.

20- Mangini, Fabio. Irvine, Emma A. Shine, Keith P. (2018): The Dependence Of Minimum Time Routes Over The North Atlantic On Cruise Altitude, Royal Meteorological Society, Vol. 25, Pp 655-664, Available At: <Doi.Org/10.1002/Met.1733>.

21- Thompson, Russell D And Allen Perry (1997): Applied Climatology Principles And Practice, London, Routledge.

22- Williams, Paul D And Manoj M. Joshi (2013): Intensification Of Winter Transatlantic Aviation Turbulence In Response To Climate Change, Nature Climate Change, Available At: <Https://Www.Nature.Com/Articles/Nclimate1866>.

23- Williams, Paul D. (2016): Transatlantic Flight Times And Climate Change, Environmental Research Letters. Available At: <Http://Iopscience.Iop.Org/Article/10.1088/1748-9326/11/2/024008/Pdf>.

24- Zhou, Tianjun. Ren, Liwen. Liu, Haiwen And Jingwen Lu. (2018): Impact Of 1.5°C And 2.0°C Global Warming On Aircraft Takeoff Performance In China, Science Bulletin, Vol. 63, Pp 700–707, Available At: <Doi.Org/10.1016/J.Scib.2018.03.018>.