رویدادهای شدید آب و هوایی در ایران
امین دزفولی
دهم مهرماه 1400
در این جلسه میزبان امین دزفولی، پژوهشگر ارشد در NASA بودیم و او تحقیقات اخیر خود درباره تغییرات اقلیمی در ایران و خاورمیانه که موجب سیل های بی سابقه، خشکسالی و طوفان های گرد و غبار شده اند را با ما به اشتراک گذاشت. پس از آن روزبه رئوفی، پژوهشگر ارشد در AON، در همین زمینه به گفتگو با امین دزفولی نشسته و به ما کمک کرد که منشاء و راه های پیش بینی و مدیریت این تغییرات اقلیمی را بهتر درک کنیم.
دزفولی در ابتدا توضیح داد که خاورمیانه منطقه ای ست از زمین که می توان گفت در طی چند دهه گذشته بیشترین تأثیر منفی را از حوادث آب و هوایی از جمله سیل و خشکسالی تحمل کرده است. از جمله این حوادث می توان به سیل های متعدد، خشکسالی های بلند مدت که مثلا موجب خشک شدن دریاچه ارومیه شد و بیماری های قلبی و ریوی که در اثر گرد و غبار و ریزگرد افزایش یافته اشاره کرد، و حتی در مواردی ناآرامی های اجتماعی و سیاسی در مناطقی مانند سوریه نیز متأثر از این حوادث آب و هوایی برشمرده شده اند. علاوه بر این، نشان داده شده است که حوادث آب و هوایی تاثیر قابل توجهی در ایجاد تنش بین کشورهای منطقه از جمله ترکیه، عراق و سوریه داشته اند. همچنین در رابطه با پیش بینی تغییرات شرایط آب و هوایی در دهه های آینده در خاورمیانه می توان به مطالعاتی اشاره کرد که نشان داده اند بارش در شمال کمتر و در جنوب خاورمیانه بیشتر خواهد شد، و سیلاب ها و خشکسالی های طولانی مدت نیز افزایش خواهند یافت.
در ادامه به پدیده هایی اشاره شد که در منطقه خاورمیانه و ایران آب و هوا را کنترل می کنند (شکل 1). از جمله این پدیده های می توان به سیستم های موسمی اقیانوس هند اشاره کرد که معمولا در تابستان جنوب شرق ایران را تحت تأثیر قرار می دهند، در حالی که شمال ایران بیشتر در زمستان و بهار از سیستم های آب و هوایی عرض های میانی تأثیر می گیرد. علاوه بر این ها پدیده هایی هستند که همیشه ثابت هستند، مثل کوه های زاگرس در غرب ایران، و همچنین رودخانه های جوی که تأثیر آن ها بر حوادث آب و هوایی موضوع اصلی مورد مطالعه امین دزفولی در ناسا بوده است.
شکل 1. عوامل موثر بر تغییرات آب و هوایی در خاورمیانه
در تعریف "رودخانه جوی"، امین دزفولی بیان کرد که به یک جریان هوایی گفته می شود که دارای درصد رطوبت بسیار بالا بوده و طول آن از عرضش خیلی بیشتر است و بنابراین مقدار زیادی آب را از طریق هوا از منطقه ای به منطقه ی دیگر در دوردست منتقل می کند. در حالیکه مطالعات قابل توجهی بر روی مکانیزم بارش از طریق رودخانه های جوی در غرب آمریکا و اروپا انجام شده، مطالعات زیادی در این زمینه برای خاورمیانه انجام نشده است. هرچند مطالعات اخیر نشان می دهند که حدود 13 تا 30 مورد از رودخانه های جوی بطور سالیانه در مناطق شمال آفریقا و خاورمیانه رخ می دهند. این رودخانه های جوی بیشتر رطوبت خود را از اقیانوس اطلس، دریای سرخ و دریای عرب می گیرند و بین 20 تا 50 درصد از بارش های جوی سنگین در ایران را موجب می شوند. رودخانه های جوی در خاورمیانه که بیشتر در ماه های فروردین و اردیبهشت رخ می دهند، بر اساس پیش بینی ها، در بخش شمالی در آینده تعدد بیشتری خواهند یافت.
در ادامه دزفولی به مطالعات خود بر دو مورد از سیلاب های اخیر در ایران پرداخت. مورد اول سیلاب های سال 1398 در جنوب غرب کشور و مورد دوم سیلاب های سال 1396 که در شمال غرب کشور در اطراف تبریز و عجب شیر رخ داد هستند. بطور کلی سیلاب های 1398 حدود 26 استان را در ایران تحت تأثیر قرار دادند، باعث مرگ حداقل 76 نفر شدند و بر اساس بعضی برآوردها 2.5 میلیارد دلار خسارت به زیرساخت های کشور وارد کردند. بر اساس یک مدل ساده، می توان گفت که بارش شدید در مدت کم و عدم آمادگی زیرساخت ها (مثل سدها) می تواند موجب رخداد سیلاب شدید و تخریب سایر زیرساخت ها مثل پل ها، جاده ها و ساختمان ها بشود.
تحلیل کمی امین دزفولی از بارش های فروردین 1398 نشان می دهد که میزان بارش در روزهای 4 و 5 فروردین در حدود 57 میلی متر در روز بوده که بسیار بیشتر از مقادیری ست که در گذشته مشاهده شده و بطور تاریخی بی سابقه بوده است. علاوه بر این، بررسی تغییرات سالیانه بارش در چهار دهه گذشته نشان می دهد که سال قبل از آن خشک ترین سال در طی این چند دهه بوده، که همین مسئله (تغییر شدیداً سریع از خشکی به پرآبی) می تواند موجب تشدید احتمال رانش زمین در سال 1398 شده باشد. در توضیح چگونگی تشکیل رودخانه جوی که موجب این سیلاب ها شد (رودخانه جوی "دنا")، دزفولی توضیح داد که در اواخر اسفند 97 و اوایل فروردین 98 آب های اطراف شمال آفریقا و خاورمیانه از حالت عادی گرمتر بودند (ناشی از گرمایش زمین) و این مسئله موجب تشکیل و حرکت مقدار زیادی رطوبت از منطقه استوایی اقیانوس اطلس به سمت خاورمیانه شد که توسط یک سیستم کم فشار از سمت دریای مدیترانه و یک سیستم پرفشار از طرف دریای سرخ (و همچنین اضافه شدن رطوبت از دریای عرب، خلیج فارس و خلیج عدن) شدت و سرعت بیشتری یافت (شکل 2). مجموعه ی این عوامل یک رودخانه جوی بسیار بزرگ و پرقدرت ایجاد کرد که با رسیدن به کوه های زاگرس و افزایش ارتفاع دچار میعان شده و بارش های شدید 4 و 5 فروردین را موجب شد. میزان آبی که رودخانه جوی دنا در این دو روز به غرب ایران منتقل کرد 150 برابر مجموع میزان آب رودخانه های کرخه، فرات، دجله و کارون در واحد زمان بود.
شکل 2. نحوه ی شکل گیری رودخانه جوی "دنا" که موجب سیلاب های 1398 در جنوب غرب ایران شد.
سیلاب های سال 1396 در شمال غرب ایران از جهاتی با سیلاب های 1398 متفاوت بودند. در سال 1396 نیز یک رودخانه جوی بود که موجب حرکت میزان قابل توجهی رطوبت به سمت غرب ایران شد، هرچند میزان آن بسیار کمتر بود. مطالعات دزفولی و همکارانش نشان می دهد که این بارش ها و همچنین انتقال هوای گرم از عرض های جنوبی (و افزایش ناگهانی دمای سطح به میزان 8 درجه سلسیوس) در آن زمان باعث آب شدن برف در ارتفاعات کوه های اطراف هم شده است که این مسئله علاوه بر رودخانه جوی موجب ایجاد سیلاب های 1396 در شمال غرب ایران شد. علاوه بر این، این مطالعات نشان داده است که این رودخانه جوی که از شمال آفریقا، عربستان و عراق عبور کرده است میزان قابل توجهی ریزگرد و غبار با خود حمل کرده و به سمت ایران آورده است (شکل 3). همچنین، بررسی کمّی دزفولی نشان می دهد که این بارش ها از حدود 7 روز قبل از رخداد سیلاب ها با میزان خطای نسبتاٌ کمی قابل پیش بینی بوده اند (شکل 4).
شکل 3. انتقال حجم عظیمی از گرد و غبار از شمال آفریقا، عربستان و عراق به ایران از طریق رودخانه جوی که در سال 1396 موجب سیلاب های شمال غرب ایران شد.
شکل 4. پیش بینی میزان بارش و خطای آن در 1، 3، 5 و 7 روز قبل از رخداد سیلاب های 1396
در پایان دکتر دزفولی بطور خلاصه به مرور تحقیقاتی که می توانند در آینده در زمینه های مختلف، و نه تنها در زمینه هواشناسی، انجام شوند پرداخت و همچنین یک چارچوب برای کنار هم قرار دادن این تحقیقات و مدیریت کوتاه مدت و بلندمدت رویدادهای شدید آب و هوایی مانند سیلاب های سال های اخیر ارائه کرد (شکل 5). در این چارچوب اشاره شد که علاوه بر مطالعه رودخانه های جوی و تاثیر آن ها بر بارش، ذوب برف و ایجاد سیلاب می توان به مطالعات آماری، شبیه سازی ترکیبی (هیبرید)، مطالعات زمین شناسی و محیط زیستی برای مدیریت استفاده صحیح از اراضی نیز پرداخت. با استفاده از این مجموعه دانش که امیدواریم در آینده نزدیک با مطالعات گسترده در این زمینه ها بطور خاص برای منطقه خاورمیانه و ایران ایجاد شود، می توان برای دهه های آینده برنامه ریزی کرده و به ایجاد زیرساخت های مناسب برای کشور پرداخت.
شکل 5. چارچوب پیشنهادی امین دزفولی برای مطالعات پژوهشی و مدیریت کوتاه مدت و بلندمدت رویدادهای شدید آب و هوایی در ایران
معرفی:
امین دزفولی دکترای خود را در سال ۲۰۱۱ در رشته هواشناسی از دانشگاه ایالتی فلوریدا دریافت کرد و پس از آن به مدت ۴ سال در دانشگاه جانزهاپکینز در زمینه پدیده های آب و هوایی و تغییرات اقلیمی در خاورمیانه و آفریقا به پژوهش پسادکترا پرداخت. او از سال ۲۰۱۵ به NASA پیوست و اکنون در آنجا پژوهشگر ارشد است. امین دزفولی را می توانید از طریق توییتر و لینکدین دنبال کنید:
مراجع:
Rare Atmospheric River Caused Record Floods across the Middle East (https://tinyurl.com/suya762s)
A Dusty Atmospheric River Brings Floods to the Middle East (https://tinyurl.com/c2uwz37u)
Comments