سایت دانلود

یک سایت دیگر با وردپرس فارسی
دسته‌بندی نشده

برآورد خشکسالی روزانه با استفاده از پدیده­های همدیدی

بسمه تعالي

 

 

 

دانشگاه کشاورزي و منابع طبيعي ساري

تحصيلات تکميلي

تاريخ : ………………

شماره : ………………

پيوست : ……………..

فرم پيشنهاد پايان نامه دوره کارشناسي ارشد

 

مدير محترم گروه کمیته تحصیلات تکمیلی گروه

سلام عليکم:

 

فارسي: برآورد خشکسالی روزانه با استفاده از پدیده­های همدیدی

 

انگليسي:

Drought is estimated daily using synoptic phenomena

 

 

امضا و تاريخ

 

 

 

 

 

  • مشخصات استاد راهنما و مشاور

 

 

رديف نام       نام خانوادگي سمت در پايان نامه محل خدمت مرتبه علمي امضا
1

 

دکتر محمود رائینی سرجاز

 

استاد راهنما دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

 

دانشیار

 

 

 

2 –  تعريف مسئله: (به­طور مختصر)

خشکسالی یکی از پدیده­های زیان­آور هوا­شناختی است که نقش چشمگیری در کاهش تولید گیاهی دارد .

گام زمانی این پدیده از چندین روز تا چندین ماه در تغییر است .از دیدگاه هواشناسی هرگاه مقدار بارندگی کمتر از میانگین بلند مدت باشد خشکسالی رخ می­دهد. شدت بازه زمانی و گستره جغرافیایی این پدیده نشانگر گستردگی این پدیده است .

برآورد این پدیده می­تواند پیش آگاهی­های لازم را به کشاورزان بدهد تا در مصرف آب و بهره­وری بالا از آن کوشا باشند.

بنابراین ، هدف این پژوهش برآورد روزانه نمایه خشکسالی و آگاهی­رسانی به کشاورزان عزیز است .

تعریف دیگر خشکسالی به فرونشست هوا ، ایجاد مراکز پر فشار و گرم شدن هوا که خود به خود پتانسیل بارندگی را کاهش

می­دهد مربوط می­شود.

اگرچه برای خشکسالی تعاریف مختلف بیان گردیده است ، اما همه تعاریف به محرومیت موجودات زنده (حیوان و گیاه) از رطوبت مورد نیازشان بر می­گردد.

سازمان هواشناسی جهانی عواملی که می­توان با آنها ، خشکسالی را تعیین و تعریف نمود مطابق زیر ارائه کرده است. (Hounam et al; 1975  ) بارش ، بارش با میانگین دما ، رطوبت خاک و میزان محصول ، تبخیر و تعرق

اما از بین عوامل فوق ، بارش یکی از عمده­ترین پارامترهایی است که در تعریف خشکسالی مورد استفاده قرار می­گیرد و بیش از 90 درصد تحقیقات خشکسالی بر مبنای آن انجام گرفته است.

تاثیر خشکسالی بر بخش­های مختلف به طور یکسان نمی­باشد . در شرایطی که منطقه­ای با کاهش محسوس بارندگی مواجه شده باشد ، این امکان وجود دارد که تاثیر آن بر منابع آب هنوز ملموس نشده و یا کاهش منابع آب سطحی تاثیری بر تولیدات کشاورزی نداشته باشد. ( Thompson 1999) این وضعیت سبب می­شود که هر بخش تعریف خاص خود را از خشکسالی داشته باشد .

یکی از اقدامات اساسی در مطالعات خشکسالی ، انتخاب شاخص­ها برای ارزیابی میزان شدت ، تداوم و وسعت خشکسالی در یک منطقه می­باشد . کارهای اولیه در خصوص بررسی این پدیده در مقیاس کوچک توسط وپیل در سال 1966 آغاز شد (سن 1980) و سپس توسط محققین دیگر برای مقیاس بزرگ صورت گرفت . شاخص پالمر (1965) از اولین شاخص­های خشکسالی بوده که در آمریکا و استرالیا بطور گسترده از آن استفاده می­شد. علاوه بر آن شاخص­های دیگری مانند دهک ، درصد از نرمال و بارش استاندارد شده نیز تدوین گردید (هایس2000) . از بین این شاخص­ها شاخص پالمر قابلیت پایش را بطور هفتگی و بقیه عمدتا ماهانه و یا بالاتر را دارا می­باشد.

بویان و وایلهایت (1996) شاخص جدیدی ، تحت عنوان شاخص خشکسالی موثر (EDI ) که دارای مقیاس زمانی روزانه

می­باشد، را ارائه نمودند که بر برخی از مشکلات گذشته فائق آمد. تحقیق­های موجود در ایران پیرامون این شاخص توسط بذرافشان 1986 برای اولین بار صورت گرفت.

رائینی و همکاران شاخص خشکسال موثر  ( EDI ) را جهت ایستگاه­های سینوپتیک بابلسر و گرگان بررسی کردند.

 

طبقه بندی شاخص خشکسالی موثر

وضعیت مقدار شاخص
خشک بزرگتر از 7/0-
خشکسالی ملایم بزرگتر از 5/1-
خشکسالی شدید بزگتر از 5/2-
خشکسالی بسیار شدید کوچکتر از5/2-

 

امروزه آب و هواشناسی سینوپتیک با استفاده از یکسری قوانین دینامیکی و فیزیکی سعی در ریشه یابی علل پدیده­های محیطی مانند خشکسالی و تر سالی و غیره دارد. اما پدیده­های خشکسالی که ظاهرا آرام و ساکن هستند، می­توانند آثار تخریبی گسترده و شدیدی به جا گذارند. این پدیده عبارت است از کاهش غیر منتظره بارش، در مدتی معین در منطقه­ای که الزاما خشک نیست مهمترین متغیری که در مطالعه خشکسالی مورد بررسی قرار می­گیرد تغییرات بارندگی است.

در بررسی ریشه­های دینامیکی خشکسالی از داده­ها و نقشه­های سینوپتیکی می­توان گفت که پدیده خشکسالی توسط یکسری ناهنجاریهای عناصر گردش عمومی هوا در سطح جهان شکل گرفته و بطور منطقه­ای عمل می­کنند (جانباز قبادی و همکاران-84)

این پدیده با ریشه دینامیکی هوا سبب تغییرات شدید عناصر مانند کاهش بارندگی ، افزایش دما ، افزایش تبخیر و تعرق شده که در نتیجه سبب شکل گیری خشکسالی هواشناسی و به دنبال آن خشکسالی کشاورزی و هیدرولوژیکی را ایجاد کرده و در نهایت تاثیر منفی روی محیط طبیعی و اجتماعی و اقتصادی می­گذارد .

فینک و همکاران در سال 2004 به بررسیعلل خشکسالی با استفاده از نقشه­های همدیدی سطح زمین و سطح 500 هکتو پاسکال به این نتیجه رسیدند که افزایش بی سابقه دما در سال 2003 باعث آتش سوزی جنگلها و خشکسالی شده و وجود واچرخند­ها روی اروپای مرکزی موجب شکل گیری موج گرما و خشکسالی روی اروپای مرکزی بویژه در فصل بهار و تابستان شده است.

ترن و همکاران در سال 2003 نشان دادند که شریط سینوپتیکی به عنوان عامل کلیدی برای بارش و خشکسالی محسوب می­شوند

برای تعیین علل خشکسالی از دو نقشه سطح زمین و سطح 500 هکتو پاسکال استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که وجود مراکز واچرخندی روی بلغارستان موجب ریزش باران در حد زیر نرمال می­باشد.

 

 

3   فرضيات پژوهش:

فرض صفر:ارتباط بین نمایه خشکسالی (EDI) و دما در سطح 850 هکتو پاسکال (میلیباری ) و نم ویژه در سطح 700 هکتو پاسکال

(میلیبار ) و ارتفاع ژئو پتانسیل سطح 500 هکتو پاسکال  وجود ندارد.

فرض یک: ارتباط بین نمایه خشکسالی (EDI) و دما در سطح 850 هکتو پاسکال و نم ویژه در سطح 700 هکتو پاسکال و ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 هکتو پاسکال  وجود دارد.

 

4   اهداف پژوهش :

 

یافتن ارتباط بین نمایه خشکسالی و فشار در سطح زمین و دما در سطح 850 هکتوپاسکال و نم ویژه در سطح 700 هکتو پاسکال و ارتفاع ژئوپتانسیل 500 هکتوپاسکال

 

 

5 –  خلاصه مراحل پژوهش (مواد و روشها)

 

برای این پژوهش داده­های هواشناسی بلند مدت شهرستان بجنورد  با طول جغرافیایی 57 درجه و 19 دقیقه و عرض جغرافیایی 37 درجه و 28 دقیقه و ارتفاع 1091 متر از سطح دریا با متوسط بارندگی 270 برای بازه زمانی 1978 تا 2008 ، و با استفاده از سایت هواشناسی NOAA  داده­های دما ، ارتفاع ژئوپتانسیلی ، نم نسبی و فشار نیواری همدیدی ایستگاه گرد­آوری می­شود.

با بهره­گیری از نرم افزار DIP نمایه خشکسالی کارآمد (EDI ) و میانگین گام­های زمانی بازه­های نمایه خشکسالی محاسبه

می­شود .

ارتباط میان نمایه خشکسالی و پدیده­های همدیدی ، با بهره گیری از نرم افزار SAS محاسبه می­شود.

 

6-  زمان بندي اجراي پايان نامه:

 

جدول زمانی پیشرفت کار : هشت ماه :

الف : جمع آوری داده­ها سه ماه

ب : تجزیه و تحلیل داده­ها و نوشتن نتایج و مقاله پنج ماه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7   منابع

 

 

American Meteorological Society.1997 . Meteorological drought. Bull. Am. Meteorolo. Soc. 78: 847- 849

Byun, H. R., and D. A. Wilhite.1996. Daily quantification of drought severity and duration. http://rossby.metr.ou.edu/buun.html

Byun, H. R., and D.A. Wilhite,1999 : Objective quantification of drought severity and duration. Journal of Climate, 12- 7. 381-390

Byun, H.R., and Wilhite, D.A. 1999. Objective quantification of drought severity and duration, J. Climate. 12: 2747-2756.

Edwars, D.C. and Mckee, T.B. 1997. Characteristics of 20th century drought in the university, Colorado.

Fink, A., Brucher, T., Kruger, A., Leckebuch, G., Pinto,J.,Ulbrich, U., 2004. The 2003 European summer heatwaves and drought_ synoptic diagnosis and impacts. Royal Meteorology Society, vol .59, No .8

Hayes, M. J., 2000. What is drought? Climate impacts specialist. National Drought mitigation center, U.S.A.

Hayes, M.J. 2000. What is drought? National Drought Mitigation Center, URL:www.drought.unl.edu/whatis/indices.htm

Hayes, M.J., Svoboda, M.D., Wihite, D.A. and Vanyarkho, O.V. 1998. Monitoring the 1996 drought using the standardized precipitation index. Bulletin of AmericanMeteorological Society, 80: 429-438.

Hong WU., Hayes, M.J., Welss, A. and Hu, Q. 2001. An evaluation the standardized precipitation index, the china-z index and the statistical z-score. International Journal of Climatology, 21: 745-758.

Karl, T.H.R. and Knight, R.W. 1985. Atlas of monthly Palmer hydrological drought indices for the contiguous united states. Historical Climatology Series 3-7. National Climatic Data Center.

Palmer, W.C.1965. Meteorological drought. U. S. Wearther Bureau, Washington D.C Research Paper 45

Quiring, S.M. and Papakryiakou, T.N. 2003. An evaluation of agricultural drought indices for the Canadian prairies, Agricultural and Forest Meteorology, 118:49.

Sen, Z., 1980. Regional drought and flood frequency analysis. Journal of Hydrology. 46:265-279.

Thompson, S.A. 1999. Hydrology for water management. Rotterdam. Netherlands.

Tran, L., Knight, G.,Wesner, V., 2003. Drought in Bulgaria and atmospheric synoptic conditions over Europe.Geo Journal. 57:149-157.

Triola, MF. 1995. Elementary Statistics (6th edition). Addison-Wesley: Reading, MA; 691–693.

Wilhite, D.A. 1997.  An assessment of drought mitigation technologies in the United States. Final Report to the Soil Conservation Service/USDA, IDIC Technical Report 93-1

 

 

 

 

 

 

 

 

8-  جمع هزينه هاي طرح

 

الف – هزينه هاي پرسنلي (ريال)               4500000
ب –  هزينه هاي وسائل و مواد (ريال)
پ –  هزينه هاي مسافرت (ريال)                     3000000
ت- هزينه هاي تهيه نشريات و آماده سازي پايان نامه (ريال)                             4000000
جمع کل هزينه ها (ريال)                                                                                   11500000

 

 

9-  امضاء دانشجو                                                                                             امضاء استاد راهنما

                   نام و نام خانوادگي با قيد تاريخ:                                                                              نام و نام خانوادگي با قيد تاريخ 11- 

 

 

12–  در تاريخ……………………………….پيشنهاديه  پايان نامه در کميته تحصيلات تکميلي گروه مطرح و مورد تصويب قرار گرفت.

 

 امضاي اعضاي کميته

 

 

 

 

 

در تاريخ ………………………………. اين موضوع پيشنهادي پايان نامه در پايگاه اطلاعات پايان نامه­ها و رساله­هاي  تحصيلات  -13

 

تکميلي کشور به آدرس:http/thesis.irandoc.ac.ir به ثبت رسيده است که کد رهگيري آن …………. بوده و کپي ثبت شده آن در اين پايگاه پيوست مي­باشد.

                                                                                                                    امضاء کارشناس  دانشکده

14- در تاريخ…………………………. تعريف پايان نامه در شوراي تحصيلات تکميلي دانشکده مطرح و مورد تصويب قرار گرفت.

                                                                                                  امضاء اعضاي شوراي

 

 

 متن کامل را می توانید در سایت تخصصی پایان نامه های کارشناسی ارشد  :www.arshadha.ir  کنید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *