،به نقل از همشهری انلاین پدر علم هواشناسی ایران در مصاحبه با ایسنا با اشاره به پیچیدگی های دینامیکی و فیزیکی اقلیم ایران به ما گفت که ایران کشوری با شرایط خاص جوی و بارش های محدود است و هر میزان بارشی که داریم باید به طور دقیق و مدیریت شده مصرف شود. اگر این منابع به درستی مدیریت نشوند، بحران آب تشدید خواهد شد. وی یادآور می شود که حتی یک لیوان آب در ایران ارزشمند است .

اردکانی توضیح داد که مدلی که در یکی از دانشگاه های بزرگ آمریکا اجرا شده نشان می دهد که از دهم آذر به بعد، میزان بارندگی به سمت حد نرمال حرکت خواهد کرد و تا پایان بهار ممکن است به نرمال نزدیک شویم، اما با توجه به خشکی شدید پاییز، انتظار بارش بالاتر از حد نرمال واقعی نیست.

این استاد پیشکسوت هواشناسی درباره ارتباط خشکسالی با وضعیت تالاب ها و منابع آب با ما سخن گفت و تاکید کرد که خشک شدن تالاب ها و کاهش رطوبت سطحی تأثیر مستقیم بر تشکیل ابر و بارش دارد. تالاب ها با تأمین بخار آب، هم بر مقدار و هم بر نوع بارش اثر می گذارند. اگر تالاب ها خشک یا نیمه خشک باشند، این توانایی کاهش می یابد.

اردکانی به تجربه خود در زمینه احیای تالاب ها اشاره کرد و از ارائه طرح احیای دریاچه ارومیه خبر داد و با ابراز تاسف گفت که به دلیل عدم حمایت اجرا نشد و اکنون این تالاب به منبعی گرمایی و بادی تبدیل شده و در حال مرگ است، اما امیدوار است که اگر دولت مصمم باشد، هنوز می توان وضعیت این دریاچه را بهبود داد.

حسین اردکانی، پدر علم هواشناسی ایران وضعیت کنونی بارش در کشور را خیلی اسف انگیز توصیف کرد و افزود: سدهای ایران اکثرشان خالی شده و این برای من بسیار نگران کننده است.

وی با اشاره به تجربه و تحصیلات خود در زمینه هواشناسی، تاکید کرد که قصد دارد روشن کند آیا کاهش بارندگی های اخیر ناشی از تغییر اقلیم است یا عوامل دیگری در آن دخیل است و اظهار کرد: تغییر اقلیم به یک کلید برای توضیح هر پدیده ناگهانی تبدیل شده است. مثلاً وقتی هجوم هوای سردی در زمستان رخ می دهد، عده ای می گویند این ناشی از تغییر اقلیم است و این در حالی است که برخی استادان دانشگاه های آمریکا حتی تعریف متفاوتی از تغییر اقلیم ارائه داده اند.

اردکانی با بیان اینکه تغییر واقعی اقلیم زمانی رخ می دهد که تغییرات گسترده ای در نیمکره شمالی یا جنوبی ایجاد شود، گفت: اگر تغییر اقلیم واقعاً عامل اصلی بود، باید مناطقی مانند کالیفرنیا یا آریزونا که از نظر شرایط فیزیکی شبیه ایران هستند نیز با کم آبی محسوس مواجه می شدند، اما مشاهده می کنیم که پاییز در این مناطق به موقع آغاز می شود، ولی در ایران طی چند سال اخیر، بارش ها در مهرماه تقریبا قطع شده و حتی در آبان نیز بسیار دیر آغاز شده است.

این محقق هواشناسی با تاکید بر اینکه امسال نیز تا اوایل آذر هیچ بارشی نداریم و شاید بارندگی ها از دهه اول آذر شروع شود، اضافه کرد: بنابراین، عوامل دیگری به غیر از تغییر اقلیم در این کم آبی مؤثر هستند. کم آبی اخیر در ایران تنها ناشی از تغییر اقلیم نیست، بلکه عوامل محلی و پارامترهایی مانند شار گرمایی تابستانی تأثیر قابل توجهی بر وضعیت بارش دارند و سازمان هواشناسی باید آنها را بررسی کند.

اردکانی اضافه کرد: تغییر اقلیم تنها یکی از عوامل اثرگذار است و نمی تواند به تنهایی وضعیت بحرانی بارش ها را توجیه کند، چرا که اگر تغییر اقلیم عامل اصلی بود، باید تغییرات مشابهی در مناطق دیگر نیز دیده می شد، اما در ایران و خاورمیانه شرایط متفاوت و حاد شده است. برای درک دقیق این وضعیت، باید عوامل و پارامترهای محلی دیگری نیز مورد بررسی قرار گیرند و مسئولیت این تحقیقات بر عهده سازمان هواشناسی کشور است.

پدر علم هواشناسی ایران خاطر نشان کرد: یکی از پارامترهایی که شخصاً روی آن تحقیق کرده ام و معتقدم تأثیر قابل توجهی داشته، یک عامل فیزیکی به نام شار گرمایی یا Heat Flux است که در طول تابستان در مناطق مختلف ایجاد می شود و یا به آن تزریق شده است و می تواند نقش مهمی در تغییر الگوی بارش داشته باشد. بررسی دقیق این عوامل محلی، همراه با تحلیل تغییرات اقلیمی جهانی، می تواند به درک بهتر وضعیت کم آبی و مدیریت منابع آب در کشور کمک کند.

به گفته وی، تمرکز صرف بر تغییر اقلیم بدون در نظر گرفتن شرایط و پارامترهای منطقه ای، تصویری ناقص از بحران کم آبی ارائه می دهد.

شکل گیری کمربند کم فشار از ایران تا شمال آفریقا

پدر علم هواشناسی ایران با اشاره به نقش اساسی پدیده شار گرمایی (Heat Flux) در شکل گیری کم فشاری های تابستانی، تأکید کرد که این عامل فیزیکی در تغییر الگوهای جوی و بارشی منطقه خاورمیانه، ایران و شمال آفریقا تأثیر تعیین کننده دارد و باید توسط سازمان هواشناسی کشور به طور دقیق مورد مطالعه قرار گیرد.

وی در این باره وضیح داد: شار گرمایی یا Heat Flux یکی از پارامترهای مهم فیزیکی است که نقش قابل توجهی در الگوی گردش کلی جو دارد. این پدیده مقدار گرمایی را نشان می دهد که در واحد زمان، سطح یا حجم از جو عبور می کند و برای محاسبه آن باید معادلات پیچیده فیزیکی در کل اتمسفر اجرا شود. این مطالعات باید توسط سازمان هواشناسی کشور انجام گیرد.

اردکانی با اشاره به تحقیقات بین المللی در این زمینه گفت: پروفسور فلون، دانشمند آلمانی، حدود 60 تا 70 مقاله درباره شار گرمایی منتشر کرده است. بررسی این پژوهش ها نشان می دهد که در مناطق کوهستانی مانند تبت، هیمالیا، هندوکش و رشته کوه البرز، تمرکز شار گرمایی تأثیر مستقیمی بر گردش عمومی جو دارد.

وی افزود: نتایج این مطالعات نشان می دهد که در صورت افزایش شار گرمایی، کمربندی از فشار کم در سطح زمین از ایران و عربستان تا شمال آفریقا شکل می گیرد و به سمت هند و پاکستان امتداد پیدا می کند. در مناطق جنوبی آسیا، به دلیل بارش های مانسونی، این اثر تا حدی تعدیل می شود، اما در ایران این فشار کم به طور مستقیم از گرمای تابستانی ناشی می شود.

پدر علم هواشناسی ایران ادامه داد: در لایه های بالایی جو، حدود سه هزار متری تا ده هزار پایی، گردش هوا جهت خود را تغییر داده و از حالت مخالف عقربه های ساعت به موافق آن تبدیل می شود. این تغییر، بر اساس معادلات فیزیکی، موجب تقویت گردش کلی جو تا ارتفاع حدود 18 کیلومتری می شود و تأثیرات قابل توجهی بر سامانه های جوی منطقه دارد.

به گفته وی، شدت یا ضعف این شار گرمایی تعیین می کند که جریان های جوی تا چه اندازه نیرومند باشند و کدام مناطق بیشتر تحت تأثیر قرار گیرند. کل منطقه خاورمیانه، هند، پاکستان، مصر و شمال آفریقا تحت تأثیر این سلول های جوی ناشی از شار گرمایی قرار می گیرند.

اردکانی بر ضرورت توجه سازمان هواشناسی کشور به این پدیده تاکید کرد و گفت: بررسی علمی و دقیق آن می تواند در درک بهتر الگوهای کم بارشی و تدوین راهبردهای مقابله با بحران خشکسالی نقش کلیدی ایفا کند.

اردکانی اضافه کرد: وقتی شار گرمایی روی منطقه ایران گسترش پیدا می کند، حتی تا شرق مدیترانه، رم و ترکیه نیز اثر می گذارد. اگر شدت این پدیده زیاد باشد، اجازه نمی دهد سامانه های بارشی که از دریا تغذیه می شوند، از پاییز وارد ایران شوند.

وی توضیح داد: این سامانه ها ممکن است از شمال اروپا یا شمال شرق روسیه حرکت کنند، اما به دلیل قدرت بالای شار گرمایی، تنها امواج بسیار کوتاه می توانند در شمال ایران اثرگذار باشند و از مرکز کشور عبور نمی کنند. برای مثال، از ابتدای مهر امسال، سامانه های شمالی تنها در شمال غرب ایران، آذربایجان غربی، دریای مازندران و شمال شرق کشور بارش ایجاد کرده اند، در حالی که تهران و مرکز ایران هیچ بارندگی قابل توجهی نداشته اند. تنها بارش هایی که در شرق کشور رخ داده، مربوط به بارش های مانسونی بوده است.

اردکانی افزود: شار گرمایی باعث حرکت نزولی سیستم جوی می شود و هوای پایدار را در اکثر نقاط کشور ایجاد می کند. بنابراین، سامانه های غربی نمی توانند به سمت ایران نفوذ کنند. تاکنون سازمان هواشناسی هیچ محاسبه ای برای اندازه گیری و بررسی این شار گرمایی انجام نداده است.

وی ادامه داد: برخی محققان، با انجام محاسبات دقیق و مدل سازی های فیزیکی، نشان داده اند که شدت این شار گرمایی به قدری بوده که الگوی بارش کشور را به شکل فعلی ایجاد کرده است. اگر سازمان هواشناسی کشور این پارامتر را بررسی و محاسبه می کرد، درک بهتری از وضعیت کم بارشی حاصل می شد. بررسی علمی و دقیق شار گرمایی تابستانی، کلید درک بهتر پدیده های جوی ایران و برنامه ریزی برای مدیریت منابع آب و مقابله با خشکسالی است.

اردکانی، درباره نقش پدیده شار گرمایی در تغییرات اقلیمی منطقه ای، اظهار کرد: هیت فلاکس یا شار گرمایی، مفهومی فیزیکی است که بیانگر مقدار گرمایی است که در واحد زمان، سطح یا حجم از جو عبور می کند. محاسبه دقیق آن نیازمند انجام معادلات پیچیده در کل اتمسفر است و این مطالعات باید از سوی سازمان هواشناسی کشور انجام گیرد.

وی با اشاره به تحقیقات گسترده در این حوزه افزود: پروفسور فلون، دانشمند آلمانی، حدود 60 تا 70 مقاله در زمینه شار گرمایی منتشر کرده است. نتایج این تحقیقات نشان می دهد که تمرکز شار گرمایی بر روی مناطق کوهستانی مانند تبت، هیمالیا، هندوکش و البرز، تأثیر قابل توجهی بر گردش کلی جو در منطقه دارد.

اردکانی ادامه داد: اگر میزان شار گرمایی زیاد باشد، در سطح زمین کمربندی از فشار کم در تابستان شکل می گیرد که از ایران و عربستان و عراق تا شمال آفریقا امتداد دارد و حتی تا هند و پاکستان کشیده می شود. در جنوب آسیا به دلیل بارندگی های مانسونی، اثر این کم فشاری تا حدی تعدیل می شود، اما در ایران این پدیده ناشی از گرمای شدید تابستانی است.

به گفته وی، در سطوح بالاتر جو، حدود سه هزار متری تا ده هزار پایی، جهت گردش هوا تغییر کرده و از حالت مخالف عقربه های ساعت به موافق آن تبدیل می شود. اردکانی گفت: این تغییر، مطابق معادلات فیزیکی، موجب تقویت گردش کلی جو تا ارتفاع حدود 18 کیلومتری می شود و لایه های بالایی جو را درگیر می کند.

وی خاطرنشان کرد: شدت یا ضعف شار گرمایی، میزان قدرت گردش جو را تعیین می کند. در صورت افزایش، این گردش تقویت شده و کل منطقه خاورمیانه، هند، پاکستان و شمال آفریقا تحت تأثیر آن قرار می گیرند. اما اگر مقدار شار گرمایی کاهش یابد، گردش جو ضعیف تر می شود و تأثیرات اقلیمی نیز محدودتر خواهند بود.

اردکانی با تاکید بر این که شناخت دقیق و علمی این پدیده برای تحلیل الگوهای آب وهوایی ایران و منطقه ضروری است، افزود: سازمان هواشناسی کشور باید مطالعات دقیق تری درباره نقش شار گرمایی در ایجاد کم بارشی ها و الگوهای فشار تابستانی انجام دهد.

استاد پیشکسوت علوم جوی و اقلیم شناسی، با اشاره به اهمیت پارامترهای مختلف در بررسی تغییرات اقلیمی، گفت: در زمستان هایی که بر روی کوه های هیمالیا، تبت، هندوکش یا البرز میزان برف بیشتر است، اثر آن در الگوهای دمایی و بارشی ایران در فصول بعدی کاملاً قابل مشاهده است. امروزه با پیشرفت فناوری ماهواره ای، امکان اندازه گیری روزانه عمق و سطح پوشش برف فراهم شده است؛ قابلیتی که در گذشته وجود نداشت. این داده ها می توانند در تحلیل های اقلیمی نقش تعیین کننده ای داشته باشند.

اردکانی با اشاره به مشاهدات تجربی خود طی بیش از 60 سال فعالیت علمی، گفت: در سال هایی که در این مناطق برف بیشتری وجود داشت، معمولاً تابستان ها خنک تر و طولانی تر بود، زیرا ذوب تدریجی برف باعث تأخیر در گرم شدن دما می شد. به همین دلیل، پاییز نیز زودتر آغاز می شد و بارندگی ها معمولاً از اوایل یا اواسط مهرماه شروع می شد. در مقابل، زمانی که حجم برف در این مناطق کاهش می یافت، زمین، گرمای بیشتری را جذب می کرد و در نتیجه اتمسفر سریع تر گرم می شد. این پدیده موجب تأخیر در آغاز پاییز و کاهش زودهنگام بارش ها می شد.

این استاد علوم جوی تأکید کرد: اکنون می توان با اندازه گیری دقیق میزان برف در این ارتفاعات، ارتباط یا دورپیوند (teleconnection) میان مقدار برف زمستانی در رشته کوه های بزرگ منطقه و وضعیت آب وهوایی ایران در تابستان و پاییز را تحلیل کرد. در کشورهای توسعه یافته، از جمله کانادا، پژوهشگران در حال بررسی همین نوع ارتباط میان حجم برف مناطق مختلف و تغییرات جوی هستند تا بتوانند الگوهای اقلیمی را با دقت بیشتری پیش بینی کنند.

وی افزود: این نوع دورپیوندها در اقلیم ایران نیز وجود دارند و مطالعه آنها می تواند برای درک بهتر تغییرات اقلیمی کشور بسیار راهگشا باشد.

این استاد برجسته هواشناسی و اقلیم شناسی، با اشاره به پدیده های دورپیوندی (Teleconnection) تأثیرگذار بر اقلیم ایران گفت: یکی از شناخته شده ترین این پدیده ها ال نینو و لانینا هستند که تغییرات گسترده ای در الگوهای بارندگی جهان ایجاد می کنند. در سال های اخیر بارها از آمدن ال نینو و رفتن لانینا سخن گفته شده است، ولی تغییر فاز این پدیده ها می تواند شرایط بارشی مناطق مختلف از جمله ایران را دستخوش نوسان کند، اما این تنها عامل نیست و باید سایر پیوندهای جوی نیز بررسی شوند.

اردکانی یکی از مهمترین این دورپیوندها را پدیده نوسان مادن جولیان (Madden Julian Oscillation) یا MJO دانست و توضیح داد: این پدیده نوعی موج گرانشی همرفتی است که از غرب اقیانوس هند آغاز می شود و با رعد و برق های شدید و بارش های سنگین در عرض حدود 15 درجه شمالی همراه است. این موج در مسیر خود به سمت شرق اقیانوس هند، سپس اقیانوس آرام و در نهایت از روی آفریقا عبور می کند و به صورت یک کمربند ناپیوسته از طوفان ها در سراسر کره زمین حرکت می کند.

وی ادامه داد: نتایج پژوهش های ما نشان داده است که هر زمان فعالیت MJO در غرب اقیانوس هند تقویت شود، بخار آب بیشتری به سمت منطقه ما انتقال می یابد. از آنجا که بارش در ایران به تزریق رطوبت وابسته است، این پدیده می تواند یکی از عوامل اصلی بارندگی های سنگین در کشور باشد.

اردکانی با اشاره به محدودیت پیش بینی این پدیده گفت: پیش بینی نوسان مادن جولیان بیش از 15 روز امکان پذیر نیست، برخلاف برخی دیگر از شاخص های اقلیمی که می توان آنها را تا چند سال آینده برآورد کرد. با این حال، تحقیقات یکی از اساتید برجسته دانشگاه کلرادو نشان می دهد که بارندگی های بسیار شدید جهان اغلب با فاز فعال MJO همزمان است.

وی با یادآوری سیلاب های گسترده سال های 1397 و 1398 در ایران، افزود: در آن دوره، فاز فعال MJO دقیقاً بر فراز مناطقی قرار گرفته بود که بخار آب قابل توجهی را از دریای عرب، خلیج فارس، اقیانوس هند، دریای عمان و حتی مدیترانه به ایران تزریق می کرد. این تزریق رطوبت، در ترکیب با موج های بارشی موجود، موجب بروز بارندگی های کم سابقه و در نهایت سیلاب های فراوان شد.

اردکانی در ادامه با ابراز تأسف از بی توجهی به پیامدهای اقلیمی در کشور، گفت: من واقعاً ناراحت می شوم وقتی می بینم به موضوعات حیاتی مانند تالاب ها بی توجهی می شود. چند سال پیش در سمیناری در شیراز، مقاله ای علمی را درباره نقش تالاب ها در تعادل اقلیمی منطقه ارائه دادم و با محاسبات دقیق فیزیکی و ریاضی نشان دادم که اگر مجموعه تالاب های ایران، عراق و سوریه — که در مجموع حدود 50 هزار کیلومتر مربع وسعت دارند — پر از آب باشند، چه میزان بخار آب می توانند وارد چرخه اقلیم کنند و تا چه اندازه می توانند در تعدیل تغییرات آب وهوایی منطقه مؤثر باشند.