دانلود جزوه | دانلود جزوه
جزوه آب و هوا شناسی دکتر علیجانی و کاویانی (ویژه آزمون کارشناسی ارشد و دکتری)
خلاصه مباحث آب و هواشناسی ویژه آزمون کارشناسی ارشد و دکتری
با فرمت ورد در ۱۱۶ صفحه
بخشی از متن فایل
فصل اول:مبانی آب و هواشناسی
كلیات
1ـ سیر تاریخی علم آب و هواشناسی:
علوم اتمسفری كه به مطالعه اتمسفر سیاره زمین می‌پردازند، شامل علوم هواشناسی و آب و هواشناسی است كه عمده‌ترین عامل تفكیك این دو علم مقیاس زمانی است. هواشناسی شرایط جوی موجود در زمان معین و محدود را مورد مطالعه قرار می‌دهد، ولی آب و هواشناسی (اقلیم‌شناسی) هوای غالب در یك محل در دراز مدت را مورد بررسی قرار می‌دهد.
بطلمیوس براساس اختلاف حرارت، سرزمینهای شناخته شده آن روزگار را به هفت اقلیم تقسیم كرد كه این تقسیم‌بندی براساس دایره‌های مداری است و به همین جهت اقلیمهای هفتگانه وی را، اقلیمهای هندسی می‌نامند.
مطالعه آب و هوا در قرون هفدهم و هجدهم جنبه توصیفی داشته است و در قرن نوزدهم استفاده از نقشه برای مطالعه تفاوتهای مكانی آب و هوا به دست فن همبلت رایج شد. او با استفاده از خطوط همدما ، نقشه پراكندگی دما را در نیمكره شمالی ترسیم كرد. فن همبلت عامل مهم تغییرات آب و هوا را خورشید می‌دانست و آب و هواشناسی خورشیدی را مطرح كرد كه در نتیجه توسعه آن آب و هواشناسی فیزیكی امروزی بوجود آمد.
بنابراین قرن نوزدهم، گشتنگاه آب و هواشناسی توصیفی به آب و هواشناسی تبیینی یا علمی است و قرن بیستم دوران شكوفایی آب و هواشناسی علمی است. مقدمات مطالعه سه‌بعدی جو در مكتب فرانكفورت به سرپرستی شرهاگ آغاز شد. این دانشمند برای اولین‌بار اظهار داشت كه حركت سیستم‌های هوای روی زمین را طبقات میانی و بالایی جو كنترل می‌كنند. اما مهمترین كشف آب و هواشناسی در مكتب شیكاگو به سرپرستی رزبای انجام گرفت. در این مكتب با طرح اصل ثابت بودن چرخندگی مطلق توده هوا در طول مسیر حركت خود، مدل موجها ارائه شد، همچنین وجود رودباد هم در این مكتب ثابت شد. از همكاری محققان مكتب شیكاگو و مكتب برگن، مدل گردش عمومی اتمسفر بصورت تكامل‌یافته امروزی ارائه شد.
یاكوبس، در طول جنگ جهانی دوم، آب و هواشناسی سینوپتیك (مطالعه همزمان عناصر آب و هوایی) را به معنی واقعی و عملی آن مطرح كرد.
2ـ تقسیمات آب و هواشناسی:
ـ آب و هواشناسی فیزیكی سیر تغییرات و تبدیلات انرژی را مطالعه می‌كند. آب و هواشناسی فیزیكی، مبنای آب و هواشناسی دینامیك است. چون اختلاف انرژی یا دما بین دو نقطه، سبب تبادل انرژی یا وزش هوا می‌گردد، یعنی در اتمسفر حركت ایجاد می‌شود و حركت قوانین حاكم بر آن، موضوع اصلی آب و هواشناسی دینامیك است.
ـ آب و هواشناسی دینامیك ویژگیهای حركت و فرایندهای ترمودینامیكی بوجود آورنده این حركتها را براساس روشهای ریاضی، فیزیكی و همراه با كاربرد آنها مورد بررسی قرار می‌دهد.
تفاوت آب و هواشناسی دینامیك با آب و هواشناسی فیریكی در این است كه در آب و هواشناسی فیزیكی ، تأكید اصلی روی اصول و فرایندهای حاكم بر پراكندگی انرژی تابشی خورشید است، در صورتی كه در آب و هواشناسی دینامیك نتایج حاصل از پراكندگی انرژی تابشی خورشید بررسی می‌شود. آب و هواشناسی دینامیك مبنای نظری آب و هواشناسی سینوپتیك است.
ـ در آب و هواشناسی سینوپتیك، آب و هوای یك منطقه از زمین با تمام جنبه‌های آن بصورت یكپارچه مطالعه می‌شود و همه عناصر آن در ارتباط با هم بررسی می‌شوند. پراكندگی فشار، مهمترین عنصر آب و هوایی به شمار می‌آید كه تمام عناصر دیگر را كنترل می‌كند.
ـ آب و هواشناسی كابردی، دانسته‌های اقلیمی را در اجرای اهداف عملی اقتصادی و صنعتی بكار می‌گیرد.
دامنه گسترش اقلیم:
برخی از صاحب‌نظران ، محدوده تأثیر پدیده‌های جوی و اقلیمی را به واحدهای مستقل و مشخص (بزرگ‌اقلیم، متوسط‌اقلیم، ریزاقلیم و اقلیم محلی) تقسیم می‌كنند. بزرگ‌اقلیم را سیستم‌های بزرگ جوی كه در ارتباط با گردش سیاره‌ای هستند، بصورت طوقه‌های اقلیمی بر سطح كره زمین، بوجود می‌آورند. اغتشاش‌های اتمسفری، نظیر سیكلونها و آنتی‌سیكلونها، موجهای بلند ، رودبادها و هاریکن ها از نمونه‌های اصلی بزرگ اقلیم به شمار می‌آیند. این اغتشاش‌ها در مقیاس زمانی روز، هفته و ماه عمل می‌كنند. متوسط‌اقلیم، بیش از هر اقلیم دیگر، تحت تأثیر نمودهای ناهمواری سطح زمین و شكل آنها قرار دارد. از جمله فرایندهای جوی كه از عوارض زمین تأثیر می‌پذیرند، رگبارهای همرفتی، تشكیل ابرهای محلی كوهستانی، نسیم دریا و خشكی و گرمباد را می‌توان نام برد. عملكرد این پدیده‌ها می تواند« ساعتها» تداوم داشته باشد. مثل اقلیم دشت، جلگه و….