دانلود تحقیق آب و هوا

امروزه در بسیاری از روزنامه‌ها ،سایت‌ها ،خبرگزاری‌ها ،تلویزیون‌ها و دیگر وسایل ارتباط جمعی پیش بینی وضع آب و هوا نیز گنجانده می‌شود.
آب و هوا چیست؟
آب و هوا عبارت از آثار و شرایط و عوارض طبیعی در یک جو (هوا کره یا اتمسفر) معین و در یک دوره زمانی ثابت است.این اصطلاح معمولاً در مورد فعالیت شرایط و اوضاع عوارض طبیعی در یک دوره کوتاه مدت (چند ساعت یا چند روز) به کار می‌رود.هرچند این واژه در موارد کلی‌تری نظیر آب و هوای زمین نیز به کار می‌رود.
تغییرات آب و هوایی چیست؟
برای تعیین آب و هوای هر منطقه، تغییرات دمای هوا و مقدار باران و برف را در طول سال اندازه گیری می‌کنند اما برای این که آب و هوای جاهای گوناگون را بشناسیم، باید این مقادیر را چندین سال پشت سرهم اندازه گیری کنیم.

در حال حاضر شرایط آب و هوایی جاهای مختلف در اثر گرم شدن کره زمین در حال تغییر است.

مثلا شهری مثل تهران ، تهران در نزدیکی رشته کوه البرز قرار دارد.

بنا به تعریف آب و هوا، تهران باید هوای سرد بارانی یا برفی داشته باشد، اما می‌بینید که به علت تغییر آب و هوا، از هوای سرد بارانی یا برفی چندان خبری نیست!

گاز گلخانه ای چیست؟
به مجموعه‌ای از گازها که مقداری از انرژی خورشیدی را در جو زمین نگه می‌دارندو باعث گرم شدن جو می‌شوند‍‍، گازهای گلخانه‌ای می‌گویند.

بخار آب(H2O)، دی اکسیدنیتروژن (NO2)، دی اکسیدکربن (CO2) و متان (CH4) گازهای گلخانه‌ای اصلی هستند.

اگر این گازها در جو نبودند، انرژی گرمایی خورشید مجددا به فضا بر می‌گشت و به این ترتیب هوای زمین ۳۳ درجه سانتیگراد سردتر از الان می‌شد.

اثر گلخانه‌ای به افزایش دمای کره زمین در اثر وجود گازهای گلخانه‌ای در جو زمین گفته می‌شود.

تحقیقات نشان می‌دهند بین افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای موجود در اتمسفر با گرم شدن کره زمین ارتباط مستقیمی وجود دارد.
چرا به این گازها، گازها‌ی‌ گلخانه‌ای می‌گوییم؟
گلخانه یک اتاق شیشه‌ای است که نور خورشید از شیشه‌های آن به داخل می‌تابد و هوای گلخانه را گرم می‌کند.

اما شیشه‌های گلخانه اجازه نمی‌دهند که این هوای گرم از گلخانه خارج‌شود.
جو یا هوایی که در اطراف ماست، شبیه یک گلخانه است.

گازهای گلخانه‌ای در جو درست مثل شیشه‌های گلخانه عمل می‌کنند.

نور خورشید پس از عبور از لایه‌های گازهای گلخانه‌ای وارد جو زمین می‌شود.

زمانی که نور خورشید به سطح زمین می‌رسد، مقداری از انرژی گرمایی آن توسط خاک، آب و سایر موجودات جذب می‌شود.

مقداری هم در جو زمین می‌ماند و باقیمانده آن به فضا برمی‌گردد.

اگر مقدار گازهای گلخانه‌ای در جو از حد طبیعی آن بالاتر باشد، انرژی کمتری به فضا برمی‌گردد، در نتیجه جو زمین گرم تر می‌شود و به دنبال آن دمای کره زمین بالا می‌رود.
اثر گلخانه‌ای، کره زمین را به اندازه‌ای گرم نگه می دارد که ما انسان ها بتوانیم بر روی آن زندگی کنیم.

اما اگر اثر گلخانه ای شدت یابد، ممکن است دمای زمین به قدری زیاد شود که ما و بقیه گیاهان و جانوران نتوانیم گرمای آن را تحمل کنیم.
انسان ها چگونه آب و هوا را تغییر می‌دهند؟
دانشمندان می‌گویند اکثر فعالیت‌های انسان‌ها گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند.پس از انقلاب صنعتی و اختراع انواع ماشین آلات صنعتی، انسانها بافعالیتهای کشاورزی و صنعتی چهره زمین و آب و هوای آن را دگرگون ساختند.

با شروع انقلاب صنعتی روش زندگی مردم عوض شد.

قبل از آن مقدار گازهای گلخانه ای در جو کم بود، اما با رشد جمعیت و افزایش استفاده از نفت و زغال سنگ ترکیب گازهای اتمسفر نیز تغییر کرد.

به طوری که در حال حاضر، غلظت گازهای گلخانه ای از حدود ۲۷۰ واحد به ۳۶۷ واحد رسیده است.ما برای انجام کارهای خود به انرژی نیاز داریم و این انرژی را از غذا تامین ‌می‌کنیم.

همچنین برای روشنایی و گرم کردن خانه‌هایمان به انرژی نیاز داریم.

اتومبیل‌ها برای حرکت به سوخت نیاز دارد.

ماشین‌های صنعتی نیز به انرژی نیاز دارند.

اکثر انرژی‌های لازم برای موارد فوق به طور مستقیم یا غیر مستقیم از سوخت‌های فسیلی مثل نفت و گاز و زغال سنگ به دست می‌آید.این ها سوخت هایی هستند که سوزاندن آن ها، گاز گلخانه‌ای آزاد می‌کند.

هر وقت که:
• تلویزیون تماشا می کنیم
• با کامپیوتر بازی می کنیم
• از کولر یا فن کوئل استفاده‌ می‌کنیم
• از استریو ضبط استفاده می کنیم
• چراغ را روشن می کنیم
• لباسهایتان را می شویید یا اطو می‌کنیم
• سوار اتومبیل می شویم
• غذایتان را در مایکروویو گرم می کنیم
• از بخاری گازی یا نفتی استفاده می کنیم
• از بخاری گازی یا نفتی استفاده می کنیم به تولید گازهای گلخانه‌ای در هوا کمک می‌کنیم.چون ما برای انجام این کارها به برق و سوخت نیاز داریم.

نیروگاه ها زغال سنگ و نفت را می سوزانند تا برق تولید کنند و پالایشگاه ها نیز برای تصفیه نفت خام و تولید نفت و بنزین، سوخت مصرف می‌کنند.سوزاندن نفت و زغال سنگ هم گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند.

پس هر چه شما بیشتر برق مصرف کنید، نیروگاه ها از سوخت بیشتری استفاده می‌کنند و در نتیجه گاز گلخانه‌ای زیادتری تولید می‌شود.

وقتی که ما: • زباله هایمان را به محل دفن زباله می فرستیم • حیواناتی مثل گاو، گوسفند و ...

را برای تولید لبنیات و گوشت پرورش می‌دهیم • در شالیزار برنج می‌کاریم • زغال سنگ استخراج می‌کنیم گاز متان تولید می کنیم که آن هم جزء گازهای گلخانه ای می باشد.

اتومبیل ها و کارخانه‌هایی هم که مایحتاج روزانه ما را تولید می‌کنند، مقادیر زیادی از انواع گازهای گلخانه‌ای را به هوا می‌فرستند تغییرات آب و هوا پرش به: ناوبری, جستجو ووستوک در طول ۴۰۰ هزار سال (اخیر) تغییر آب و هوا به نوسان در اقلیم جهانی زمین یا در اقلیمهای منطقه ای در طول زمان اشاره می کند.

آن تغییرات را در نوسان پذیری یا شرایط میانگین جوی- یا آب و هوای متوسط (متعارف) – را در مقیاسهای زمانی تشریح می کند که در فاصله زمانی بین دهه ها تا ملیونها سال در نوسان می باشد.

این تغییرات ممکنست از فرآیندهای درونی زمین، یا نیروهای خارج از آن (مثلا" نوسانات در شدت نور خورشید)، یا در زمانهای اخیر در اثر فعالیتهی مربوط به تغییرات اقلیمی دست بشر|انسانی حاصل شده باشد.به خصوص در کاربرد اخیر، در مقوله سیاست محیطی، اصطلاح " تغییر اقلیم" اغلب تنها به تغییرات جاری در اقلیم جدید اشاره می کند، از جمله بالا رفتن سطح متوسط دمای سطح (زمین) که به عنوان گرم شدن جهانی شناخته می شود.

در برخی موارد، این عبارت با فرض رابطه علت و معلولی بشری نیز بکار می رود، همچنان که در کنوانسیون چارچوب تغییر اقلیمی سازمان ملل| UNFCCC استفاده شده است.

کنوانسیون UNFCCC اصطلاح " نوسان پذیری اقلیمی" را برای تغییراتی به کار می برد که منشاء غیر انسانی داشته باشند.برای کسب اطلاعات بیشتر درباره سنجشهای دما طی دوره های مختلف، و منابع قابل دسترس آن، به بخش ثبت دما نگاه کنید.

جهت بررسی ویژگی تغییر اقلیمی در قرن گذشته، به قسمت بررسی خصوصیت تغییر اقلیمی اخیر نگاه گنید.

[ویرایش] عوامل تغییر اقلیمی تغییرات اقلیمی به نوسانات درون محیط زمین، فرآیندهای طبیعی موجود در اطراف آن، و تاثیر فعالیت بشر بر آن برمی گردد.

عوامل خارجی که می‌تواند اقلیم را شکل دهد اغلب نیرهای اقلیمی نامیده می‌شوند شامل فرآیندهایی همچون نوسانات در تابش خورشیدی، گردش (وضعی) زمین، و مقادیر (تمرکز) گاز گلخانه‌ای می‌باشند.

[ویرایش] نوسانات درون اقلیم زمین آب و هوا در آن و به خودی خود، یک سیستم پویای غیرخطی نامنظم| بی نظم است، اما در بسیاری از موارد، مشاهده می شود که اقلیم (یعنی وضعیت میانگین آب و هوا) به درستی ثابت و قابل پیش بینی است.

این مسئله شامل دمای متوسط، میزان بارش، روزهای آفتابی، و بسیاری متغیرهای دیگری می شود که در هر مکانی می توان آن را سنجش نمود.

اما، تغییراتی نیز درون محیط زمین وجود دارند که می تواند بر اقلیم آن تاثیر بگذارد.

[ویرایش] یخبندان درصد افزایش توده‌های یخی در کوه‌های آلپ طی ۸۰ سال اخیر توده‌های یخی به عنوان یکی از حساس ترین شاخصهای تغییر اقلیمی شناخته می‌شوند، که عمدتاً طی دوره سرد شدن اقلیم افزایش می‌یابند (مانند دوره کوتاه یخبندان) و در طول گرم شدن آب و هوا در مقیاسهای متوسط زمانی شروع به پسرفت می‌کنند.

افزایش و فروپاشی توده‌های یخی، هردو به نوسان پذیری طبیعی و عمدتاً نیروهای تشدید کننده خارجی کمک می‌کند.

اما، طی قرن گذشته، توده‌های یخی نتوانسته‌اند به حدکافی لایه‌های یخی را مجدداً تولید کنند تا جبرانی برای یخ‌های از دست رفته طی ماه‌های تابستانی باشد.

(نگاه به پسرفت توده‌های یخی از سال۱۸۵۰ به بعد | پسرفت توده یخی)مهمترین فرآیندهای اقلیمی چند ملیون سال اخیر چرخه‌های یخبندان و درون یخبندان در دوره یخبندان کنونی می‌باشد.

اما واکنشهای داخلی شکل گرفته در چرخه‌های میلانکویچ| نوسانات گردشی، شامل صفحات یخی قاره‌ای و m۱۳۰ تغییر سطح دریا است که قطعاً نقش کلیدی را درباره تصمیم گیری پیرامون این مسئله ایفا می‌کند که چه واکنش اقلیمی در بیشتر مناطق مشاهده خواخد شد.

تغییرات دیگر، از جمله وقایع هاینریش، حوادث دانسگار اوشگر و یانگر درایاس نشانگر توان بالقوه نوسانات یخبندان است که حتی در غیاب تغییرات گردشی خاص بر اقلیم تاثیر می‌گذارد.

[ویرایش] نوسان پذیری اقیانوس نمایی از گردش جدید ترموهالاین تقریبا" در مقیاس چند دهه، تغییرات اقلیمی نیز می تواند از تغییرات درون سیستمهای اقیانوسی/ جوی حاصل شود.

بسیاری از شرایط اقلیمی، مشهود تر از همه ENSO| نوسان جنوبی ال نینو، بلکه شامل نوسان دهه ای پاسیفیک ، نوسانان اقیانوس اطلس شمالی، و نوسان اقیانوس منجمد جنوبی بوده که به عنوان شرایطی خاص درون سیستم اقلیمی شناخته شده اند، که دست کم در اثر وجود آنها تا حدودی با روشهای گوناگون گرما توانسته در اقیانوسها ذخیره شده و بین منابع مختلفی جابجا شود.

در مقیاسهای زمانی طولانی تر، فرآیندهای اقیانوسی همچون گردش ترمو هالاین نقش کلیدی را در توزیع مجدد گرما ایفا می نماید، و در صورت تغییر توانسته به شدت بر اقلیم تاثیر بگذارد.

[ویرایش] حافظه (بازگشت) اقلیمی بیشتر اشکال نوسان پذیری داخل یک سیستم اقلیمی را می‌توان به شکل پسماند محسوب نمود، به این مفهوم که وضعیت جاری اقلیم نه تنها بیانگر ورودی‌های آن بلکه تاریخچه چگونگی پیدایش و رسیدن به این مرحله در آن می‌باشد.

مثلاً، یک دهه شرایط خشکسالی می‌تواند موجب نابودی دریاچه‌ها، خشک شدن کامل دشتها و توسعه کویرها شود.

در عوض، این شرایط می‌تواند به بارشهای کمتر در سالهای جاری بیانجامد.

بطور خلاصه، تغییر اقلیمی می‌تواند یک فرآیند خودجوش دائمی باشد زیرا جنبه‌های گوناگون محیطی با نسبتهای متفاوت و به طرق گوناگون نسبت به نوساناتی که ناگزیر روی می‌دهد، پاسخ می‌دهند.

[ویرایش] عوامل غیر اقلیمی ایجاد کننده تغییر آب و هوایی [ویرایش] گازهای گلخانه‌ای نوسانات دی اکسید کربن طی ۵۰۰ملیون سال اخیر نوسانات دی اکسید کربن طی 500ملیون سال اخیر مطالعات اخیر، نشان می‌دهد که نیروی تابشی در اثر گازهای گلخانه‌ای عامل اصلی گرم شدن جهانی می‌باشد.

گازهای گلخانه‌ای نیز نقش مهمی در درک تاریخچه اقلیمی زمین دارند.

بر طبق این مطالعات، اثر گلخانه‌ای که در اثر به دام انداختن حرارت از سوی گازهای گلخانه‌ای، تولید گرما می‌نماید، نقش کلیدی در تنظیم دمای زمین ایفا می‌کند.

در طول ۶۰۰ملیون سال اخیر، مقادیر دی اکسید کربن احتمالاً از ۵۰۰۰ طی دوران جدید، بالا رفتن سطوح دی اکسید کربن به عنوان عامل اصلی محسوب می‌شود که موجب گرم شدن جهان از سال ۱۹۵۰ تاکنون شده‌است.

[ویرایش] تکتونیک (زمین ساختی) صفحه‌ای در طولانی ترین مقیاسهای زمانی، تکتونیک صفحه‌ای قاره‌ها را جابجا کرده، اقیانوسها را شکل داده، و کوه‌ها را تشکیل داده و از هم جدا می‌سازد و کلاً به عنوان فرآیندی تعریف شده که اقلیم در آن پدید می‌آید.

در زمان اخیر، حرکات صفحه‌ای در مورد تشدید روند دوره یخبندان کنونی بیان شده‌اند زمانی در حدود ۳ ملیون سال قبل، که در آن صفحات (قاره‌ای) آمریکای شمالی و جنوبی با یکدیگر برخورد نمودند تا باریکه پاناما را تشکیل داده و به درهم آمیختگی میان اقیانوسهای اطلس و آرام پایان دهند.

[ویرایش] نوسان خورشیدی نوسانات در فعالیت خورشیدی طی چند قرن گذشته بر اساس مشاهدات مربوط به لکه‌های خورشیدی و ایزوتوپهای بریلیوم خورشید، به عنوان یک منبع فناپذیر است تقریباً تمام انرژی سیستم اقلیمی را تامین می‌نماید، و یک بخش کامل در شکل گیری آب و هوای زمین می‌باشد.

درطولانی ترین مقیاسهای زمانی، خورشید همزمان با این که به روند اصلی تکامل خود ادامه می‌دهد، درخشانتر هم می‌شود.

در ابتدای پیدایش تاریخ زمین| تاریخ زمین، تصور بر این بود که آن خیلی سرد بوده تا بتواند مایع آب را بر روی سطح زمین حفظ نماید، که این به موضوعی منجر شد که تحت عنوان تناقض خورشید جوان بیحال شناخته می‌شود.در مقیاسهای جدیدتر زمانی، اشکال متفاوتی از نوسان خورشیدی نیز وجود دارند از جمله چرخه خورشیدی ۱۱ ساله و دوره تغییرات طولانیتر.

اما، چرخه ۱۱ ساله لکه خورشیدی به روشنی و به خودی خود در داده‌های اقلیم شناسی ظهور نمی‌کند.

این نوسانات در پیدایش دوره کوتاه یخبندان و برخی موارد مشاهده گرم شدن زمین از سال ۱۹۰۰ تا ۱۹۵۰ تاثیر گذار به حساب آمده‌اند.

[ویرایش] تغییرات گردشی نوسانات گردشی در برخی موارد در تاثیرشان بر اقلیم (زمین، موجب توسعه نوسان پذیری خورشیدی می‌شوند، زیرا نوسانات جزئی در گردش وضعی زمین سبب تغییراتی در توزیع و فراوانی نور خورشید می‌شود که به سطح زمین می‌رسد.

یک چنین نوسانات گردشی، تحت عنوان چرخه‌های میلانکویچ، روند کاملاً قابل پیش بینی بر اساس اصول علم فیزیک و در اثر تعاملات دوجانبه زمین و خورشید و سایر سیارات می‌باشند.

این نوسانات به عنوان نیروهای محرک موجود در چرخه‌های یخبندان و درون یخبندان از دوره یخبندان کنونی محسوب می‌شوند.

نوسانات پیچیده تری نیز وجود دارند، همچون پیشروی و پسروی مکرر بیابان صحرا در واکنش نسبت به انحراف مسیر گردش (وضعی زمین).

[ویرایش] فوران آتشفشان هر نوع فوران آن که در زمانهای مختلف در هر قرن به وجود می‌آید، می‌تواند بر آب و هوا تاثیر بگذارد، که دوره چند ساله‌ای طول می‌کشد تا سرد شود.

مثلاً فوران کوه پیناتوبو در سال ۱۹۹۱، که اثر آن به ندرت در نمای دمای جهانی قابل مشاهده‌است.

فورانهای عظیم که تحت نام حوزه‌های بزرگ آتشفشانی شناخته می‌شوند، تنها چند بار در هر صد ملیون سال رخ می‌دهند، اما قادر است اقلیم زمین را برای ملیونها سال تغییر داده و موجب انقراض‌های دسته جمعی شود.

در ابتدا، دانشمندان تصور می‌نمودند که غبار پراکنده شده در جو در اثر فورانهای بزرگ آتشفشانی از طریق مسدود کردن جزئی انتقال تابش خورشیدی به سطح زمین، مسئول سرد شدن آن بوده‌اند.

اما، سنجشها نشان می‌دهد که بیشتر غبار پراکنده شده در جو ظرف شش ماه به سطح زمین بازمی گردد.

ویژگی تغییرات اخیر اقلیمی [ویرایش]