رویکرد نوین در اصلاح و ارائه سامانه طبقه‌بندی هوای شرجی برای ایران (با معرفی برنامه کامپیوتری طراحی‌شده تعیین هوای شرجی ایران)

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

رسول همتی ¹ , بتول زینالی ² , فرامرز خوش اخلاق ³

1 - دانشجوی دکتری، گروه آب و هواشناسی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 - استاد آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبيل، ايران
3 - دانشيار، گروه آب و هواشناسی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1402/12/20 تاریخ پذیرش : 1403/06/18 تاریخ انتشار : 1403/10/01

کلید واژه: گرما, رطوبت, سیستم طبقه‌بندی اقلیمی, شاخص رطوبی, اقلیم‌نما, هوای شرجی.,

چکیده مقاله :

تغییر در وضعیت آب و هوا تاثیر معنی‌داری برسلامت انسان دارد. هرچندکه نظرات متفاوتی درمورد میزان دمای مناسب برای راحتی انسان وجود دارد، اما اکثریت پژوهشگران، درجه حرارت‌های بین 18 الی 21 درجه سلسیوس را برای آسایش اقلیمی مطرح می‌کنند. در دو حالت این آسایش بهم می‌خورد، حالت اول رخداد دمای پائین همراه با باد شدید و حالت دوم همزمانی شرایط جوی گرم ومرطوب سبب هوای شرجی (Humidex) می‌شود. پدیده شرجی در کشور با شاخص‌هاي برگرفته از منابع خارجی با محاسبه فشار بخارآب جزئي انجام می‌شود. این در حالی است که پژوهشگران، به دشواری به آمار فشار بخارآب‌جزئي روزانه ایستگاه هواشناسی کشور دسترسی دارند و براین اساس لازم است فرمول جدیدی برای محاسبه هوای شرجی به صورت ماهیانه معرفی گردد. این پژوهش با هدف ارائه یک روش بومی شده برای تمامی نواحی اقلیمی ایران انجام و در آن هوای شرجی با کمترین داده‌های هواشناسی، در قالب یک فرمول کوتاه و آسان تعیین می‌گردد. برای درک بهتر، اقلیم‌نما و نمودار تخصصی شدت هوای شرجی درکنار یک نرم‌افزار، طراحی و از سایت (weather5.ir)  قابل دسترسی می‌باشد دراین تحقیق با محاسبه همبستگی بین دما و رطوبت نسبی در 325 ایستگاه سینوپتیک کشور طی دوره آماری30 ساله (1370-1399)، هوای شرجی در یک فرمول تجربی برآورد و سپس نقشه شرجی با شدت ضیف، متوسط و شدید برای ایران ترسیم گردید. نتایج این تحقیق جدید و بومی شده نشان داد پدیده شرجی به دلیل عامل ارتفاع، اختلاف دما، رطوبت و نزدیکی به منبع رطوبی در سواحل جنوب و سپس سواحل شمال کشور از بیشترین فراوانی، شدت و تداوم برخوردار است. این مناطق باتوجه به تمرکز بالای جمعیتی، نیازمند مطالعات جامع در زمینه شرایط محدودکننده شرجی هستند، اما در سایر نقاط کشور شرایط هوای شرجی وجود ندارد و حتی چنانچه شرایط همزمانی رطوبی و دمائی بالائی نیز داشته باشند، صرفاً در آستانه شرجی ضعیف قرار می‌گیرند.

چکیده انگلیسی:

The change in the climate has a significant impact on the human health. Although there are different opinions about the appropriate temperature for human comfort, the majority of researchers suggest temperatures between 18 and 21 degrees celsius for climatic relief. This pacification is disturbed in two states. The first one takes place when the low temperature accompanies strong wind, and the second is the simultaneity of high temperature and humid weather causing humidex. The humidex phenomenon is created by the parameters taken from foreign sources by calculating the partial vapor pressure in a country. Meanwhile, access to the daily partial vapor pressure statistics of the country's meteorological station is difficult for researchers; therefore, it is necessary to introduce a new formula to calculate the humidex weather. This research aims to provide a localized method for all climatic regions of Iran and the humidex is determined by the minimum meteorological data as a brief and easy formula. To be clarified, a climate map and a specialized chart of Humidex intensity can be accessed along with designed software which is available on the website (weather5.ir). In this research, by calculating the correlation between temperature and relative humidity in 325 synoptic stations of the country during an average period of 30 years (1370-1399), the Humidex is interpolated as an experimental formula. Then the air maps of Iran's humidex will be presented as mild, moderate and severe intensity. The results of this new and localized research illustrate that the humidex phenomenon has the most abundance intensity and continuity in the southern and northern coasts of the country due to the altitude, temperature difference, humidity and proximity to humidity source. Due to the high concentration of population, these areas need comprehensive studies in some restrictive conditions, but in other parts of the country, there are humidex conditions, and even if they have simultaneous condition of high humidity and temperature, they are only on the threshold of weak humidex.

منابع و مأخذ:

1. انجم‌روز، عباس (1373). خ‍رم‍اس‍ت‍ان‌ ای‍ران‌: ش‍ام‍ل‌ ت‍اری‍خ‌ پ‍ی‍دای‍ش‌ و آم‍ار خ‍رم‍ا و نخلستان‌ها. تهران: عباس انجم‌روز.
2. باعقیده، محمد و ديگران (1392). بررسی آماری و سینوپتیکی پدیده شرجی در استان‌های شمالی ایران) گیلان، مازندران، گلستان). فصلنامه علمی پژوهشی فضای جغرافیایی. 13 (43)، 135-152.
3. بحرینی، حسين؛ کریمی، کيوان (1381). کتاب برنامه‌ریزی محیطی برای توسعه زمین: دستورالعملی برای طراحی و برنامه‌ریزی محلی پایدار. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
4. ﺑﺮﻧﺎ، رضا؛ ﺷﺎﻋﺮي کريمي، نساء (1395). ﺗﺤﻠﯿﻞ زﻣﺎنی و مکانی پدیده شرجی در اﺳﺘﺎن ﺧﻮزﺳﺘﺎن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺎﺧﺺ ﺷﺪت شرجی و آزﻣﻮن ﻣﻦ-کندال‌. نشریه ﺟﻐﺮاﻓیا. 14 (48)، 214-233.
5. بریمانی، فرامرز؛ اسماعیل‌نژاد، مرتضي (1390). بررسی شاخص‌های زیست اقلیمی موثر بر تعیین فصل گردشگری مورد نواحی جنوبی ایران. جغرافیا و توسعه. ۹ (۲۳)، 27-46.
6. ﺧﺴﺮوي، محمود؛ اﻟﻤﺎسی، فائقه؛ آﺑﺎدی، نسرين (1392). ﺗﺤﻠﯿﻞ آﻣﺎري پدیده شرجی در اﺳﺘﺎن ﺧﻮزﺳﺘﺎن. ﻧﺨﺴﺘﯿﻦ کنفراﻧﺲ ملی آب و ﻫﻮاﺷﻨﺎسی. دانشگاه ﺗﺤﺼﯿﻼت تکمیلی صنعتی و ﻓﻨﺎوري پیشرفته. كرمان. ايران.
7. ذواﻟﻔﻘﺎری، حسن (1389). آب و هواشناسی توریسم. تهران: انتشارات سمت.
8. ﺳﺎﻻري، مريم؛ ﺑﺎﻋﻘﯿﺪه، محمد (1390). اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺎﺧﺺ ﺷﺪت ﺷﺮجی در ﺑﺮرسی رﺧﺪادﻫﺎي ﺷﺮجی ﺟﺰﯾﺮة ﻗﺸﻢ در راﺳﺘﺎي ﺗﻮسعه گردشگر. ﻫﻤﺎﯾﺶ ملی ﻗﺸﻢ و چشم‌اﻧﺪاز آﯾﻨﺪه. ﺳﺎزﻣﺎن ﻣﻨﻄﻘﻪ آزاد ﻗﺸﻢ. قشم. ايران.
9. ﺳﻌﯿﺪی، علي؛ ارﺟﻤﻨﺪ، رضا (1393). ﺑﺮرسی ﺷﺎﺧﺺ گرمایی (HI) و ﺗﺄﺛﯿﺮ آن ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ اﻧﺴﺎن ﻣﻄﺎلعه ﻣﻮردي: ﺑﺨﺶ ﺳﺎحلی اﺳﺘﺎن ﺑﻮﺷﻬﺮ. نشریه ﺟﻐﺮاﻓﯿﺎ. 12 (43)، 213-230.
10. علیجانی، بهلول (1390). تحلیل فضایی دماها و بارش‌های بحرانی روزانه در ایران. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. 11 (۲۰)، 29- 20.
11. علیجانی، بهلول؛ خسروی، محمد؛ الماسی، فائقه (1393). تحلیل همدیدی سامانه‌های شرجی در استان خوزستان. نشریه پژوهش‌های اقلیم شناسی. 5 (17)، 57-72.
12. کاویانی، محمدرضا (1360). ﺑﺮرسی اﻗﻠﯿمی پدﯾﺪه ﺷﺮجی در ﺳﻮاﺣﻞ و ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺟﻨﻮب کشور. ﻧﺸﺮیه ﺗﺨﺼصی ﺟﻐﺮاﻓﯿﺪاﻧﺎن اﯾﺮان. 1 (1)، 59 - 36.
13. کاویانی، محمدرضا (1371). ارزﯾﺎبی اﻗﺎﻟﯿﻢ ﺣﯿﺎتی و آﺳﺘﺎﻧﻪﻫﺎي ﺗﺤﺮیک آن در ﺳﻮاﺣﻞ ﺟﻨﻮی ﺧﺰر و داﻣﻨﻪﻫﺎي ﺷﻤﺎلی اﻟﺒﺮز ﻣﯿﺎنی. پژوﻫﺶﻫﺎي ﺟﻐﺮاﻓﯿﺎیی. 42 (1)، 82- 49.
14. محمدي، حسين (1386). آب و هواشناسی کاربردي. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
15. ﻣﺤﻤﻮدي، پيمان؛ طاوسی، تقي؛ شباب‌مقدم، عبدالمجيد (1396). ﺑﺮرسی رﻓﺘﺎر زﻣﺎنی _ مکانی روزهای شرجی در نیمه‌ جنوبی ایران. ﺟﻐﺮاﻓﯿﺎ (ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ‌رﯾﺰي ﻣﻨﻄﻘﻪ‌اي). 7 (4)، 89-101.
16. كاوياني، محمدرضا؛ مسعودیان، ابوالفضل (1387). اقلیم‌شناسی ایران. اصفهان: انتشارات دانشگاه اصفهان.
17. مسعودیان، ابوالفضل (1390). آب و هواي ایران. مشهد: انتشارات شریعه توس.
18. مولایی‌پارده، اصغر؛ خوش‌اخلاق، فرامرز (1393). واکاوی همدیدی شرجی فراگیر خوزستان. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تهران. تهران. ايران.
19. ﻣﯿﺮﻣﻮﺳﻮي، سيد حسين؛ ﺑﻬﺰادیﻧﯿﺎ، عيسي؛ ﻧﺼﯿﺮي‌راد، شيما (1393). ﺑﺮرسی ﺷﺎﺧﺺ ﺷﺪت ﺷﺮجی اﺳﺘﺎن گیلان در راﺳﺘﺎي ﺗﻮسعه گردشگری. دوﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ملی ﺑﯿﺎﺑﺎن ﺑﺎ رویکرد ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ ﻣﻨﺎﻃﻖ خشک و کویری. دانشکده کویرشناسی دانشگاه ﺳﻤﻨﺎن. سمنان. ايران.
20. نعمانی، مجيد (1398). پژوهشی در نوسان شدت شرجی و اثر آن بر گسترش گردشگری استان خوزستان با استفاده از تکنیک TCI. تهران: انتشارات سنجش و دانش.
21. Anderson, S. R. (1965). Humidex calculation. Atmosferic Environment Service CDS. 21, 24-65.
Blazejczyk, K. (2006). Assessment of recreational potential of bioclimate based on the human heat balance. Geographia Polonica. 88, 63-82
22. Dieterichs, H. (1975). Dauer and Haufigkeit schuler studen in San Salvador. Archive fur meteorology Geophysik und Bioklimatologie Serie. 8 (3-4), 369-377.
23. De Castro Silva, W. T. & Cavalcante, G. H. (2021). Spatiotemporal variability of humidex index over the Northeast region of Brazil. Revista Brasileira de Geografia Física. 14 (2), 591-606.
24. Falarz, M. (2005). Days with Sultry Weather in Poland. Geographical Review. 77 (3), 311-323.
25. Garcia, M. C. (2019). Thermal differences, comfort/discomfort and Humidex summer climate in Mar del Plata, Argentina. Urban Climates in Latin America. 11 (25), 83-109.
26. Grigorieva, E. & Fetisov, D. (2007). Estimation of climatic resources for summer sport recreation in the Jewish Autonomous region of Russia. Developments in Tourism Climatology. A. Matzarakis; C. R. de Freitas, and D. Scott (Eds.). Commission on Climate, Tourism and Recreation: International Society of Biometeorology Freiburg.
27. Hino, K.; Lee, J.S. & Asamia, Y. (2017). Associations between Seasonal Meteorological Conditions and the daily step count of adults in Yokohama, Japan: Results of year-round pedometer measurements in a large population. Preventive Medicine Reports. 8, 15–17.
28. Lukic, M. et al (2019). An evaluation of summer discomfort in Nis (Serbia) using Humidex. Journal of the Geographical Institute “Jovan Cvijic”. 69 (2), 109-122.
29. Matzarakis, A.; Mayer, H. & Iziomon, M. G. (1999). Applications of a universal thermal index: Physiological equivalent temperature. International Journal of Biometeorology. 43, 76-84.
30. Rod, J. K. & Maarse, M. J. (2021). Using citizen sensing to identify heat-exposed neighbourhoods. Urban Science. 5 (1), 14-15.
31. Saaroni, H. et al (2003). Long‐term variations in summer temperatures over the eastern Mediterranean. Geophysical Research Letters. 30 (18), 1-8.
32. Sirangelo, B. et al (2020). Combining stochastic models of air temperature and vapour pressure for the analysis of the bioclimatic comfort through the Humidex. Scientific Reports. 10 (1), 9-113.
33. Steadman, R. G. (1971). Indices of windchill of clothed persons. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 10 (4), 674-683.
34. Steadman, R. G. (1979). The assessment of sultriness. Part I. A temperature-humidity index based on human physiology and clothing science. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 18 (7), 861-873.
35. Steadman, R. G. (1979). The assessment of sultriness. Part II. effects of wind, extra radiation and barometric pressure on apparent temperature. Journal of Applied Meteorology. (1962-1982), 874-885.
36. Steadman, R. G. (1984). A universal scale of apparent temperature. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 23 (12), 1674-1687.
37. Tahbaz, M. (2010). Toward a New Chart for Outdoor Thermal Analysis. Proceedings of Conference: Adapting to Change: New Thinking on Comfort, Cumberland Lodge, Windsor. UK, London: Network for Comfort and Energy Use in Buildings, http://nceub.org.uk.
38. Tilly, P.J. (1988). Sultriness as a characterizing feature of humid tropical warm climate: White special refrence to the Philippines. Erdkunde. 42 (2), 100-114.
39. Tulandi, D. et al (2012). Thermal comfort assessment in the Boulevard area in Manado CBD, North Sulawesi. International Journal of Civil & Environmental Engineering. 12 (2), 49-52.
40. Tzenkova, A. et al (2007). The Human Comfort Conditions at Bulgarian Black Sea Side, Commission on Climate, Tourism and Recreation. U.K.: International Society of Biometeorology Freiburg.
41. Wang, X. & Gong, Y. (2010). The impact of an urban dry island on the summer heat wave and sultry weather in Beijing city. Chinese Science Bulletin. 55, 1657-1661.
42. WMO (2008). Meteorological Instruments & Methods of Observation. CIMO Guide: Formula No 8.
43. XiQuan, W. & YanBang, G. (2010). The impact of an urban dry island on the summer heat wave and sultry weather in Beijing city. Chinese Science Bulletin. 55 (16), 1657-1661.
44. Zhou, Y. et al (2023). The role of extreme high humidex in depression in chongqing, China: A time series-analysis. Environmental Research. 222, 115400.
45. Zarnowiecki G. (2001). Sultry weather characteristics in KIELCE, Poland. Dokumentacja Geograficzna. 23, 119.