از هوا و هواشناسی چه ميدانيد؟(2)

از هوا و هواشناسی چه ميدانيد؟(2)

 

آشنایی با لایه های جو

اتمسفر زمین را بر حسب چگونگی روند دما، اختلاف چگالی، تغییرات فشار، تداخل گازها و سرانجام ویژگیهای الكتریكی به لایه‌های زیر تقسیم كرده‌اند:
1- تروپوسفر (Troposphere)
2- استراتوسفر (Stratosphere)
3-مزوسفر (Mesosphere)
4-یونسفر (Ionosphere)
5- اگزوسفر (Exosphere)

1-تروپوسفر

تروپوسفر پایین ترین لایه اتمسفر است كه خود از لایه های كوچكتری تشكیل شده است.
وجه تمایز این لایه با دیگر لایه های اتمسفر، تجمع تمامی بخار آب جو زمین در آن است؛ به همین دلیل بسیاری از پدیده های جوی كه با رطوبت ارتباط دارند و عاملی تعیین كننده در وضعیت هوا به شمار می آیند (از قبیل ابر، باران، برف، مه و رعد و برق) تنها در این لایه رخ می دهند.
منبع حرارتی لایه تروپوسفر انرژی تابشی سطح زمین است. از این رو با افزایش ارتفاع با كاهش دما مواجه خواهیم بود.
ضخامت تروپوسفر، از شرایط حرارتی متفاوتی كه در عرضهای جغرافیایی مختلف حاكم است تبعیت می كند. این ضخامت معمولاً از 17 تا 18 كیلومتر در استوا به 10 تا 11 كیلومتر در مناطق معتدل و 7 تا 8 كیلومتر در قطبها تغییر می كند.

2-استراتوسفر

لایه استراتوسفر بر روی لایه تروپوسفر قرار دارد و ضخامت متوسط آن حدود 23 كیلومتر است. در 3 كیلومتر اول استراتوسفر، دمای هوا ثابت است اما در قسمتهای بالاتر دمای هوا با ارتفاع افزایش می یابد.
در استراتوسفر به ندرت ابر تشكیل می شود و تنها در شرایط ویژه ای ممكن است ابرهای كوهستانی به نام ابرهای مرواریدی در ارتفاع 21 تا 29 كیلومتری از سطح زمین ظاهر شوند كه علت وجود آنها حركات موجی شكل هوا از سوی موانع می باشد.
از دیگر ویژگیهای مهم استراتوسفر وجود ازن در این لایه است كه بخصوص در ارتفاع 20 تا 30 كیلومتری سطح زمین بر اثر واكنشهای مختلف فتوشیمیایی بدست می آید. مقدار ازن در این لایه معمولاً روند فصلی دارد حداكثر آن در بهار و حداقل آن در پاییز مشاهده می شود.

3-مزوسفر

در بالای لایه گرم ازن لایه مزوسفر قرار دارد كه دما در آن متناسب با افزایش ارتفاع با آهنگ 3/0 سانتیگراد به ازای هر 100 متر كاهش می یابد به طوریكه دما در مرز فوقانی آن در ارتفاع 80 تا 90 كیلومتری به 80- درجه سانتیگراد می رسد. و نتیجه این دمای پایین انجماد بخار آب ناچیز موجود در این لایه است كه باعث بوجود آمدن ابرهای شب تاب می شوند. این ابرها درتابستان و در عرضهای بالا دیده می شوند. مزوسفر سردترین لایه اتمسفر تلقی می شود.

4-یونوسفر

از بخش فوقانی مزوسفر تا ارتفاع تقریبی 1000 كیلومتری اتمسفر زمین، بار الكتریكی شدیدی حاكم است كه زاییده وجود یونها و الكترونهای آزاد است. در حقیقت پرتوهای پر انرژی خورشید كه از فضای خارج به طبقات بالایی اتمسفر وارد می شوند باعث گسستگی پیوند یا یونیزاسیون مولكولها و اتمها می شوند. بر اثر یونیزاسیون، الكترون آزاد می شود و باقی مانده اتم به صورت یون در می آید؛ به همین علت این لایه از جو را یونوسفر نامیده اند.
شدت یونیزاسیون در تمام ارتفاعات یونسفر یكسان نیست؛ بنابراین لایه های متفاوت با تراكم الكترون و یون متفاوت با ارتفاعات مجاور خود در یونسفر وجود دارد؛
این لایه ها در ارتباطات رادیویی اهمیت بسیاری دارند. این لایه ها عبارتند از لایه های D,E,F .

5-اگزوسفر

شرایط موجود در یونوسفر در این لایه نیز حاكم است؛ بدین معنی كه گازها در این لایه همچنان قابلیت هدایت الكتریكی خود را حفظ می كنند. سرعت ذرات در این لایه بسیار زیاد است و در مواردی به 2/11 كیلومتر در ثانیه می رسد.
اگزوسفر لایه گذار جو به فضای كیهانی به شمار می آید كه بخش فوقانی آن را در ارتفاع بیش از سه هزار كیلومتری از سطح زمین برآورد كرده اند.

دما و لایه‌های جوی

دمای جو زمین همراه با ارتفاع تغییر می‌کند؛ رابطه ریاضی بین دما و ارتفاع مابین لایه‌های مختلف جو متغیر است:
تراپوسفر ، 0- 7.17 کیلومتر ، دما با افزایش ارتفاع کم می‌شود.
استراتوسفر ، 7.17 - 50 کیلومتر ، دما با افزایش ارتفاع زیاد می‌شود.
مزوسفر ، 50 – 80.85 کیلومتر ، دما با افزایش ارتفاع کم می‌شود.
ترموسفر ، 80.85 - + 640 کیلومتر دما با افزایش ارتفاع زیاد می‌شود.
اگزوسفر
مرزهای بین این مناطق تروپوپوز ، استراتوپوز و مزوپوز نامگذاری شده‌اند. میانگین دمای جو در سطح زمین 14 درجه سانتیگراد است.

فشار

فشار جو نتیجه مستقیمی از وزن هواست. این به این معنی است که به همراه مکان و زمان تغییر می‌کند چون مقدار (و وزن) هوای بالای زمین به همراه مکان و زمان تغییر می‌کند. فشار جوی در اتفاع حدود 5 کیلومتری تقریبا به اندازه 50% سقوط می‌کند. میانگین فشار جو در سطح دریا حدود 101.3 کیلو پاسکال است. (حدود 14.7 پوند بر اینچ مربع)

جرم و جرم حجمی

جرم حجمی هوا در سطح دریا حدود 1.2 کیلو گرم بر متر مکعب است. این جرم حجمی با افزایش ارتفاع کم و به همین صورت فشار آن کاهش می‌یابد. مجموع جرم جو زمین در حدود 5.1 × 1018 کیلوگرم است که بخش بسیار ناچیزی از کل جرم زمین را تشکیل می‌دهد. جرم حجمی فشار جو زمین با افزایش ارتفاع تغییر می‌کنند. این تغییر تقریبا می‌تواند نمونه کاربردی Barometric formula باشد.

مناطق مختلف جوی

مناطق جوی به چند طریق نامگذاری می‌شوند:
یونوسفر: منطقه‌ای که شامل یونها می‌شود: تقریبا مزوسفر و ترموسفر تا حدود 550 کیلومتر.
اگزوسفر: بالای یونوسفر ، جایی که جو به طرف فضا رقیق می‌شود.
لایه اوزون: یا اوزونوسفر ، حدود 10 - 50 کیلومتری جایی که اوزون استراتوسفری یافت می‌شود. باید توجه داشت در داخل این منطقه اوزون از نظر حجم یک عنصر فرعی است.
مگنتوسفر: این منطقه جایی است که میدان مغناطیسی زمین با بادهای خورشیدی مقابله می‌کند. این لایه برای دهها هزار کیلومتر در فاصله زیادی از خورشید ادامه دارد.
کمربندهای تشعشعی وان آلن: مناطقی هستند که ذرات از طرف خورشید متراکم می‌شوند

هوا و هوا شناسي

در قدیم‌ترین ادوار زندگی، بشر با عوامل طبیعی در پیكار و ستیز بود و چون در این كشاكش ظفری نمی‌یافت و مأیوس می‌گردید آنرا خشم خدایان می‌دانست.
ناآگاهی مردم ازمنۀ قدیم از باران و باد و طوفان و نظایر آن سبب شد تا برای هر عامل طبیعی خدایی خلق شود و در هر اقلیمی فراخور آن محیط بت هایی تراشیده شد و ربه‌النوعی به‌وجود آمد. پلوتن (خدای دریا) وستا (خدای آتش) و ده ها خدای دیگر.
اولین اقوامی كه دربارۀ شناسایی هوا و عوامل آن دست‌اندر كار بوده‌اند باید مردم جزایر دریای اژه و دریای مدیترانه را دانست و به دنبال آن دریانوردان كارتاژ و دریای شمال دربارۀ مسیر باد و مواقع طوفانی و جریانات دریایی و حوادث جوی تجربه‌هایی اندوختند. اصولاً ملوانان به علت نوع كار خود مجبور بودند كه از استادان و پیش‌كسوتان خویش امور دریا‌داری را كه قسمت مهم آن شناخت عوامل آسمانی بود بیاموزند، در این خصوص حق بزرگی در امر هواشناسی بر گردن ما دارند.
ادموند هالی اولین شخصی است كه به سال 1688 نقشه‌ای از مسیر بادهای ترید (Trade) شمال شرقی و ترید جنوب شرقی تهیه كرد و آنرا به‌طبع رساند. گرچه این نقشه كاملاً ابتدایی و خلاصه بود ولی می‌شود هالی را اولین طراح نقشه‌های اقلیمی و پیشقدم علم هواشناسی دانست. پیشرفت اصلی هواشناسی را باید در حقیقت پس از اختراع تلگراف در سال 1849 دانست چه بعد از آن امكان داشت به موقع و سریع اتفاقات و پیش‌آمدهای جوی را برای مراكز هواشناسی فرستاد و مورد استفاده قرار داد. هواشناسی چنانكه بعداً گفته خواهد شد كاری نیست كه یك كشور یا یك منطقه به تنهایی انجام بدهد و تا تمام كشورها با هم همكاری لازم را به‌عمل نیاورند نتیجه‌ای حاصل نخواهد شد. دو كشوری كه در این راه پیشقدم شدند انگلیس و فرانسه بودند كه در اواسط قرن نوزدهم اخبار مربوط به هوا را با یكدیگر مبادله نمودند و بعدها كشور اسپانیا و دولتهای سوئد، آلمان و به‌تدریج سایر ملل اروپایی و امریكای شمالی در امر هواشناسی با یكدیگر تماس و ارتباط برقرار كردند. امروزه در اروپا بیش از 600 ایستگاه مهم هواشناسی مشغول كار است و در هر 24 ساعت 4 بار اتفاقات و حوادث و احتمالات جوی را بازگو و پیش‌بینی نموده و از فرستنده‌های خود به‌خارج جهت اطلاع دیگران مخابره می‌كنند.
آنچه هواشناس و علم هواشناسی با آن سروكار دارد دنیایی است بی‌رنگ و اقیانوسی است بی‌انتها كه گرداگرد كرۀ ارض را فراگرفته و خارج شدن از آن كاری است بس مشگل و دشوار و شناختن رموز آن علمی است بس پیچیده و پر از استثناء که ما آنرا بی‌دردسر در سه حرف تلفظ می‌كنیم «هوا».

مفاهيم آب و هوا و هواشناسی

هوا : شرايط جوي موقت و معيني كه براي مدتي كوتاه در يك مكان معين غالب مي‌گردد هوا ناميده مي‌شود.(Weather)
آب و هوا : به مجموعه‌ايي از ميانگين‌هاي شرايط جوي دراز مدت براي يك منطقه «آب و هوا» گفته مي‌شود.(Climate)
متئورا : (Meteore) به مجموعه پديده‌هاي اتمسفري نظير ابر‌ـ مه‌ـ باران‌ـ برف‌ـ باد‌ـ طوفان و رعد و برق نور قطبي ......... متئورا گفته مي‌شود (اين كلمه در يونان باستان به آسمان اطلاق مي‌شده است)
هواشناسي : در مقياس جهاني تركيبي از مطالعات فيزيكي اتمسفر و پديده‌هاي آنهاست و به دو بخش اصلي تقسيم مي‌شود.
هواشناسي ديناميك‌ : بوسيله قوانين مكانيك و ترمنوديناميك حالات اتمسفر مطالعه مي‌شود.
هواشناسي سينپوتيك : از طريق تجربي و تهيه نقشه‌هاي سينپوتيك كه در ساعات معيني تهيه مي‌شود. اوضاع هوا مورد بررسي قرار مي‌گيرد و يكي از كارهاي عمده آن پيش‌بيني هواي آينده است.
اقليم شناسي : با استفاده از نتايج ارقام و داده‌ها شرايط محيط جغرافيايي و زميني را مورد مطالعه قرار مي دهد. در حقيقت اقليم‌‌‌شناسي روابط حيات و حوادث ديگر طبيعي را با حوادث اتمسفري بررسي نموده و اثرات پديده‌هاي جوي را در حيات موجودات زنده از جمله انسان معين مي‌كند.
هوا چیست؟ جو (اتموسفر Atmosphere) یا هوایی كه در هر 24 ساعت ما آنرا 21600 بار تنفس می‌كنیم سراسر كرۀ زمین را فرا گرفته است و ادامۀ حیات هیچ موجود زنده‌ای بدون آن ممكن نیست. ارتفاع جو را تا 400 كیلومتر می‌توان به‌حساب آورد اما برخی آثار جوی و ارتعاشات نوری باعث شده است كه تا 1000 كیلومتری هم بشود وجود هوا را تخمین زد (وجود هوا هیچگاه یك‌مرتبه قطع نمی‌گردد آنقدر از غلظت آن كاسته می‌شود تا به‌جایی كه دیگر هوا خاصیت اصلی خود را از دست می‌دهد. بدین لحاظ برای آن مرز مشخصی نمی‌توان تعیین كرد) تركیبات هوا در مجاورت زمین تا ارتفاع 20 كیلومتری تقریباً ثابت است و برای اولین بار در نیمۀ دوم قرن هیجدهم لاووزایه دانشمند و شیمیدان معروف فرانسوی ثابــــت كــرد كــه هوا از 78% آزت و 21% اكسیژن و ٩ / ٠ (نُه دهم) آرگون و چند گاز دیگر و مقداری بخار آب تشكیل شده است.
عناصری كه تركیبات فوق را تكمیل می‌كنند عبارتند از: گاز كربنیك، هیدروژن، آرگون، نئون، هلیوم، گریپتون و گزنون كه مجموعاً 1% تركیبات هوا را تشكیل می‌دهند. هریك از عناصر فوق نقشهای مهمی در حفظ و حراست كرۀ ارض به‌عهده دارد كه بحث در آن از حوصلۀ مقاله ما خارج است.
هر قدر از سطح زمین بالاتر رویم در ازاء هر 100 متر هوای معمولی حدود یك درجه از حرارت هوا كاسته می‌شود. این حالت فقط تا ارتفاع 30 كیلومتری زمین ادامه دارد و در این ارتفاع درجۀ حرارت به 50 درجه زیر صفر می‌رسد از این پس گاهی درجۀ حرارت بالا آمده و زمانی باز به زیر صفر می‌رود.

نموداری از طبقات مختلف جو، تغییرات درجه حرارت و فشار هوا
هوا چون پوششی زمین را از سرما و گرمای شدید حفظ می‌كند چه اگر وجود نداشت صرف‌نظر از قطع تنفس و عدم انجام عمل احتراق تابش شدید و مستقیم نور خورشید و گرمای بسیار شدید در روز و سرمای بسیار شدید در شب زندگی را غیرممكن می‌ساخت.
اطلاعات و گزارشهای هواشناسان به سبب نداشتن وسایل كافی محدود به قسمت تحتانی جو و حداكثر تا ارتفاع 10 كیلومتری زمین می‌باشد، در حالی كه در طبقات بالاتر جریانها و كورانهای شدید گرما و سرما و انعكاسات مختلفی وجود دارد كه در وضع آب و هوای زمین كاملاً مؤثر بوده است و سبب حوادثی غیرقابل پیش‌بینی می‌گردد. عدم اطلاع از طبقات فوقانی هوا در ساعات مختلف شبانه‌روز باعث شده است كه هواشناسان نتوانند پیش‌بینی خود را به‌طور دقیق از چند ساعت یا به‌طور كلی از چند روز تجاوز دهند.
در صورت وجود اقمار مصنوعی و ایستگاههای فضایی و ارتباطات وسیع و فوری در بین ملل مختلف چه بسا بتوان تغییرات جوی چند ماه و یا چند سال آینده را نیز قبلاً محاسبه و پیش‌بینی نمود و بدیهی است در صورت تكامل امر هواشناسی تا آن درجه، این امر چه اثرات مهمی در امور مختلف اقتصادی در برخواهد داشت. اما چرا در قسمتهای مختلف سطح كرۀ زمین آب و هواهای مختلفی پدید آمده است؟ چگونه باران تشكیل می‌شود؟ باد چرا می‌وزد؟ ابرها از كجا پدیدار می‌گردند؟ و هزاران چراهای دیگر خود بحث مفصلی دارد كه باید علت آنرا در عوامل مختلف تغییردهندۀ آب و هوا از جمله: درجۀ حرارت، فشار هوا و مقدار رطوبت جستجو كرد. نور خورشید در فضا به تنهایی حرارتی ندارد ولی چون بر جسمی تصادم كند در محل برخورد ایجاد حرارت كرده منعكس می‌گردد. مقدار حرارت تولید شده بستگی دارد: اول با وضع سطح منعكس‌كنندۀ نور چه هر اندازه سطح مزبور صاف و صیقلی باشد میزان درجۀ حرارت بیشتر است و بالعكس؛ دوم با مقدار مساحت منعكس‌كنندۀ نور و بالاخره با مقدار زاویۀ تابش و مدت زمان برخورد نور با جسم دیگر. هر قدر نور بر محلی عمود بتابد و هر اندازه زمان طولانی‌تر گردد درجۀ حرارت بیشتر و با دوام‌تر خواهد بود آنچه در تغییر درجۀ حرارت مؤثر است عبارتند از:
1- فاصله از خط استوا؛ 2- فاصله از دریا؛ 3- بلندی و ارتفاع سطح زمین؛ 4- باد؛ 5- رطوبت.
دوری و نزدیكی به خط استوا در مقدار درجه حرارت هر منطقه تأثیر بسیار زیادی دارد چون زمین كروی شكل است مسلماً به‌تمام نقاط آن نور یكسان نمی‌تابد. در نواحی استوایی به‌علت عمودی تابیدن نور خورشید درجۀ حرارت كاملاً زیاد است و هرچه به قطبین نزدیك شویم از مقدار حرارت كاسته خواهد شد و تابش نور به‌ صفر می‌رسد. برای روشن شدن مطلب فرض كنید نوری را كه از خورشید به زمین می‌تابد بشود به سه قسمت مساوی 1 و 2 و 3 تقسیم كرد (شكل 2) نور قسمت 2 به منطقۀ استوا (قوس كوچك BC) به‌طور عمود می‌تابد. نور قسمت (1) به طور مایل به منطقۀ معتدلۀ شمالی و قطب شمال می‌تابد (قوس بزرگ AB) و نور 3 به طور مایل به منطقۀ معتدلۀ جنوبی و قطب جنوب (قوس بزرگ CD) و چنانكه در شكل مشاهده می‌شود از دو نور 1 و 3 مقداری هم مصرف نشده در جو زمین امتداد می‌یابد. چون خوب دقت شود قوس AB و CD هركدام به تنهایی دو برابر قوس BC است و اگر بخواهد با اندازۀ آن گرم شود احتیاج به نوری تقریباً 2 برابر نور BC دارند در حالی كه نوری مساوی آن بلكه كمتر دریافت می‌كنند و بدین ترتیب هرچه از خط استوا دورتر شویم درجۀ حرارت كمتر خواهد بود. اشكال كار و تقسیم حرارت به همین جا ختم نمی‌شود اگر تابش نور بر كره همیشه به حالت فوق‌ بود (اول بهار و اول پاییز) نور به هر دو نیمكرۀ شمالی و جنوبی به طور مساوی می‌تابید و بسیاری از تغییرات آب و هوایی از جمله فصول چهارگانۀ پاییز، زمستان، بهار، تابستانی وجود نداشت.

وضع تابش نور خورشید بر مناطق استوا، معتدلۀ شمالی و جنوبی، قطب شمال و جنوب
چون محور زمین در حدود 23 درجه 27 دقیقه بر سطح مدار گردش خود به دور خورشید مایل است در طی هر سال وضع تابش نور در دو نیمكره فرق می‌كند
نور خورشید در هر 6 ماه به تدریج بر یك نیمكره 23 درجه و 27 دقیقه بیشتر از نیمكرۀ دیگر می‌تابد و سبب گرمای آن نیمكره (تابستان) و سرمای نیمكرۀ دیگر (زمستان) خواهد بود و در 6 ماه دوم سال بالعكس

كجی و میل محور زمین بر مدار حركت انتقالی و ایجاد فصول مختلف
2- دوری از دریا و نزدیكی به آن- خشكیها زود گرم می‌شوند و زود گرمی را از دست می‌دهند. دریاها برعكس به تدریج گرم می‌شوند و به همان ترتیب هم گرما را از دست می‌دهند. بدین جهت دریاها همیشه محیط خود را معتدل‌تر نگاه می‌دارند و بر روی سواحل مجاور خود تا كیلومترها اثر می‌گذارند و بالنتیجه سبب تغییر آب و هوای آن منطقه می‌گردند و ایجاد استثناء در كار آب و هوای منطقه‌ای سطح كره می‌نمایند.
3- بلندی و ارتفاع سطح زمین- چنانكه در قسمت جو گذشت در هر 100 متر ارتفاع حدود یك درجه از گرمی هوا كم می‌شود بنابراین نواحی كوهستانی و ارتفاعات و فلاتها نسبت به جلگه‌ها و سرزمینهای پست دارای درجۀ حرارت كمتری می‌باشند. در تابستان در اطراف همین تهران خودمان با دور شدن كمتر از 100 كیلومتر و در عرض چند ساعت می‌شود به نقاطی رفت كه یكباره گرمای 40 درجه تهران را به 20 حتی 15 درجه تقلیل داد، و حتی شما در منطقۀ گرم استوای كه حرارت جهنمی برپا كرده است، در فاصلۀ چند صد كیلومتر در ارتفاعات برفهایی را مشاهده خواهید كرد كه سال به‌سال هرگز آب نمی‌شود. تقریباً می‌توان گفت دامنۀ كوه شبیه خط استوا است و ارتفاعات آن مانند عرض جغرافیایی هرچه از كوه بالاتر رویم همان خاصیت را خواهد داشت كه از خط استوا دور شویم.
4- باد در تغییر درجۀ حرارت نقش بسیار مهمی را بازی می‌كند- باد از اختلاف فشار دو منطقۀ كم و زیاد ایجاد می‌گردد (فشار هوا را بعداً خواهیم دید). همچنانكه آب از بلندیها سرازیر می‌گردد هوای مناطق فشار زیاد هم به‌طرف نواحی دارای فشار كم سرازیر می‌شود و این حركت هوا را از محلی به محلی دیگر باد می‌گویند. باد ممكن است در اثر عبور از روی مناطق مختلف با خود سردی، گرمی، رطوبت، خشكی، خاك، خاشاك، همراه داشته باشد و سبب تغییر درجۀ حرارت گذرگاه خود شود و یا آنكه چندین بار محمولات خود را عوض كند.
باد را امروزه به وسیلۀ بادسنج (آنی‌مامتر) اندازه می‌گیرند و این خود كاری است بسیار مهم چه در گذشته كسی سر از كار این موجود سركش در نمی‌آورد و نمی‌دانست كه او كیست، چیست، چه شكلی دارد، از كجا می‌آید و به كجا می‌رود بادسنج انواع مختلف دارد نوع فنجانی آن در دبیرستان شمارۀ 1 هدف در محل هواشناسی موجود است.

بادسنج (آنی‌مامتر) ایستگاه هواشناسی دبیرستان شمارۀ یك هدف - (1) بادسنج فنجانی؛ (2) جهات چهارگانه؛ (3) سمت وزش باد؛ (4) نشان‌دهنده سرعت باد.
ساختمان آن بدین ترتیب است كه سه فنجان را بر روی میلۀ سه‌شاخه طوری نصب می‌كنند كه سر هر شاخه یك فنجان قرار بگیرد بعد میلۀ دیگری را به طور عمود از وسط این سه‌شاخه طوری عبور می‌دهند كه سه‌شاخه هم‌سطح افق قرار بگیرد و در حول میلۀ عمودی بچرخد كوچك‌ترین وزش باد در اثر تصادم با داخل فنجانها، آنها را به حركت وادار می‌سازد. تعداد گردش فنجانها به وسیلۀ سیمی به دستگاه دیگری منتقل شده ضبط می‌گردد و معمولاً هر پانصد بار گردش مساوی است با سرعت 1600 كیلومتر در ساعت. برای تعیین سمت باد میله ای را به صورت پیكان، كه دارای دمی پهن می‌باشد به بدنۀ پایۀ بادسنج قرار می‌دهند و جهت باد در اثر تماس با دم پیكان نوك پیكان را در سمت وزش خود قرار می‌دهد. در گذشته اندازه‌گیری باد و تقسیم‌بندی آن كمتر مورد توجه دانشمندان بوده است یا بهتر بگوییم شاید نمی‌توانستند آنرا اندازه بگیرند و فقط نوع آن را با كلماتی مانند طوفان، نسیم، باد ملایم، باد تند و ملایم معین می‌كردند و اصولاً اندازه‌گیری این موجود سركش و نامرئی كه هركجا بخواهد می‌رود و به هر جا اراده كند می‌وزد و گاهی لطافت و لذت به ارمغان می‌آورد و زمانی خرابی و زوال، كاری است بسی مشكل. در اطراف خلیج گینه بادی از طرف صحرا می‌وزد كه هارماتان Harmatan نام دارد و با تمام گرد و خاكی كه با خود می‌آورد سبب بهبودی بسیاری از امراض می‌گردد و اهالی به آن لقب باد دكتر داده‌اند. البته بادها زمانی هم باعث خرابی و طوفانهای بنیادكن می‌گردند مانند تورنادو در جنوب ایالات متحده امریكا كه در چند دقیقه ملیونها دلار و سالها زحمت را درهم می‌كوبد و یا طوفانهایی كه بر روی اقیانوس اطلس ایجاد می‌شود و ارتفاع امواج را از 10 متر تجاوز می‌دهد.
اولین بار به سال 1805 دریاسالار بوفورت Bufort توانست برای استفادۀ شخصی خود مقیاسی برای اندازه‌گیری باد درست نماید و آنرا به دوازده نوع تقسیم نمود كه جدول نامبرده تا به امروز تكمیل گردیده و به نام خود او (بوفورت Bufort) معروف است و برای نشان دادن جهت باد روی نقشه‌های هواشناسی و پیش‌بینی هوا از خطوط به شكل پیكان استفاده می‌كند. (شكل 11) و برای تعیین سرعت آن به انتهای پیكانها خطوط كوچك پرمانندی اضافه می‌كنند كه تعداد پرها حاكی از سرعت باد خواهد بود پیكانهای بدون پر سرعت باد را در حدود 3 الی 4 مایل در ساعت و همچنین پیكانهای بیش از 6 پر سرعت باد را بیش از77 مایل در ساعت تعیین می‌نمایند.
باد به دو نوع دائمی و موسمی تقسیم می‌گردد- بادهای دائمی همانهایی هستند كه بر اثر ایجاد مناطق فشار كم و فشار زیاد در نواحی مختلف كره برحسب گرمی و سردی هوا به علت دوری و نزدیكی از خط استوا ایجاد می‌گردند و عبارتند از بادهای ترید (Trade) شمال شرقی و ترید جنوب شرقی كه از مدار رأس‌الجدی و رأس‌السرطان كه به ترتیب 23 درجه و 27 دقیقه جنوب و شمال خط استوا واقع‌اند به طرف خط استوا می‌وزند.
بادهای غربی كه از مغرب به مشرق در مناطق معتدله شمالی و جنوبی در حركتند. بادهایی كه از نواحی فشار زیاد قطب به مناطق فشار كم مناطق معتدله سرازیرند. بادهای موسمی در فصول مختلف به علت تغییر درجۀ حرارت و فشار زیاد از خشكی به دریا و بالعكس (كه در قسمت حرارت و دوری و نزدیكی به دریا بدان اشاره شده) تغییر جا می‌دهند. علاوه بر آنچه گفته شد بادهای محلی بسیار نیز وجود دارند كه در هر گوشه و كنار می‌وزند و نباید از نظر هواشناس دور گردد.
5- رطوبت نیز از عوامل مؤثر تغییر درجۀ حرارت است- در اثر تابش آفتاب بر نواحی مرطوب و دریاها آب آن نواحی تبخیر شده به طرف آسمان صعود می‌كند و یا در اثر وزش باد رطوبت از محلی به محلی انتقال می‌یابد و به علت تصادم با باد دیگر و یا دامنه‌های كوهستان به بالا صعود می‌كنند و چون به نواحی سردتر برسد حرارت خود را از دست می‌دهند و مقداری از بخار آب به صورت مایع در می‌آید و یا به شكل بلور به دور مولكولهای دیگر جو حلقه می‌زند در این وقت هوا به حالت اشباع می‌رسد و دیگر قابلیت جذب رطوبت را ندارد و ما در این حالت بخارات آب و ذرات اشباع شدۀ جو را به صورت توده‌های ابر می‌بینیم.
ابر- برحسب مقدار بخار آب و قدرت صعود هوا و سردی و گرمی زمین ابرها اشكال مختلفی به خود می‌گیردند و هرچه حرارت بیشتر باشد تبخیر آب سریعتر و ضخامت ابرها بیشتر و فواصل آنها با زمین كمتر است، در این صورت هوا بسرعت اشباع می‌شود و دانه‌های باران بر زمین نازل می‌گردد.
ابرها انواع و اقسام دارند. برخی شبیه پری سفید و پراكنده هستند. بعضی شبیه توده‌های انبوه پنبه و كپه‌ای شكل می‌باشند و گاهی شكل امواج متلاطم خاكستری رنگ دریا یا كرانه‌های شنی موجدار ساحل را به خود می‌گیرند. اولین كسی كه ابرها را تقسیم‌بندی نمود لاك هاوارد Lakhavarde به سال 1802 بوده گرچه تقسیم‌بندی او جزئی و مقدماتی بود ولی بعدها سازمانها و كمیته‌های بین‌المللی هواشناسی در سالهای 1894-1922 دنبال تحقیقات نامبرده را گرفتند و سرانجام در سال 1930 اطلسی جامع از انواع ابرها و خواص آنها تهیه گردید. در این اطلس ابرها به بیش از 10 نوع تقسیم شده است. ساده‌ترین شكل ابر «سیراس Sirrus» نام دارد و شبیه پرهای سفید جدا از هم می‌باشد كه بیشتر پیشاپیش جبهه‌های گرم و سیكلن‌ها در حركت است. سیراس همیشه حداكثر ارتفاع را دارد و گاهی ارتفاع آن از سطح زمین تا 8000 متر هم می‌رسد ولی از خود بارانی ندارند. ابرهای بارانی را نیمبوس یا كومولونیمبوس (Cumulonimbus) می‌گویند و اغلب به صورت توده‌های درهم فشرده تیره رنگ دیده می‌شوند و بیشتر از سایر ابرها ضخامت دارند. ارتفاع آنها از سطح زمین كم است و بندرت به 1500 متر می‌رسد و اغلب در مراكز فشار كم و یا در محل تصادم توده‌های هوای سرد با جبهه‌های هوای گرم تشكیل می‌گردند و بارانی رگبارآسا به زمین نازل می‌كنند.
باران‌سنج- مقدار باران را به وسیله ظروفی كه شبیه سطل باریكی می‌باشدو در روی آن ظرفی قیف مانند قرار دارد اندازه می‌گیرند.
ظرف باران‌سنج ایستگاه هواشناسی دبیرستان شماره یك هدف برای اندازه‌گیری سرپوش قیف‌مانند آنرا برداشته با خطكش مدرج آب لوله درونی را اندازه می‌گیریم

باران از داخل قیف وارد لولۀ باریك درون سطل می‌شود و در موقع لزوم قیف را برداشته با خط‌كش مخصوصی (شكل 6) آنرا اندازه گرفته و مقدار آنرا می‌خوانند.
رطوبت و خشكی هوا را با میزان‌الحرارۀ خشك و تر اندازه می‌گیرند. میزان‌الحرارۀ خشك و تر از یك میزان‌الحرارۀ خشك معمولی و یك میزان‌الحرارۀ تر تشكیل شده است. در كنار میزان‌الحرارۀ تر ظرف آبی قرار دارد و به‌وسیلۀ نوار پارچه‌ای به مخزن میزان‌الحرارۀ تر وصل است و پارچه همواره اطراف میزان‌الحرارۀ تر را مرطوب نگاه می‌دارد. این میزان‌الحراره‌ها را در جعبه‌ای مطابق (شكل 7) نگاه می‌دارند تا از تابش مستقیم آفتاب محفوظ بماند طرز كار این دستگاه بدین قرار است. میزان‌الحرارۀ خشك درجۀ حرارت معمولی هوا را نشان می‌دهد در صورتی كه هوا خشك باشد و رطوبتی نداشته باشد آبی كه در پارچۀ مجاور میزان‌الحراره تر قرار دارد تبخیر می‌شود و برای عمل تبخیر مقداری از حرارت هوای اطراف صرف می‌گردد و هوا خنك می‌شود و درجۀ حرارت میزان‌الحراره پایین می‌آید ولی اگر هوا نزدیك به اشباع باشد و مقدار رطوبت نیز زیاد گردد دیگر از پارچۀ مرطوب آبی تبخیر نمی‌شود و میزان‌الحرارۀ تر همان درجه‌ای را نشان خواهد داد كه میزان‌الحرارۀ خشك نشان می‌دهد. پس هرچقدر اختلاف دو حرارت‌سنج بیشتر باشد هوا خشك‌تر و هرچقدر اختلاف كم باشد رطوبت هوا زیاد است.
ادامه دارد....

از هوا و هواشناسی چه ميدانيد؟(3)

 از هوا و هواشناسی چه ميدانيد؟(3)

 

 

حرارت‌سنج خشك و تر ایستگاه هواشناسی دبیرستان شمارۀ یك هدف

(1)حرارت‌سنج خشك؛ (2) حرارت‌سنج تر؛ (3) ظرف آب؛ (4) پارچۀ مرطوب؛ (5) جعبۀ آبی كه حرارت‌سنج خشك و تر در آن قرار دارد.
(1) رطوبت‌سنج (هایگرامتر) ایستگاه هواشناسی دبیرستان شمارۀ یك هدف

نم‌سنج یا هایگرامتر- در هواشناسی دانستن رطوبت در ساعات مختلف لازم است و برای محاسبۀ آن از نم‌سنج استفاده می‌كنند نم‌سنج دستگاهی است كه از یك رشته مو یك عقربه و یك استوانۀ دوار كه بر روی آن صفحۀ مدرج و قابل تعویض وجود دارد تشكیل شده است آنرا مانند ساعت كوك می‌كنند و استوانه آهسته می‌گردد. (شكل 8)
موهای آدمی یا حیوانات در مقابل رطوبت و خشكی حالت انقباض و انبساط دارند هرچقدر رطوبت زیاد باشد مو منبسط و كشیده می‌شود (مانند اهالی شمال ایران و روسیه و شمال اروپا كه در بین آنان ندرتاً اشخاصی با موهای فری و یا مجعد می‌توان یافت) و هرچقدر هوا خشك باشد مو حالت انقباض پیدا كرده و كوتاه می‌شود (مانند مردمی كه در كویرها زندگی می‌كنند و اغلب موهای كوتاه و مجعد دارند).
اثری كه رطوبت یا خشكی بر روی موهای دستگاه نم‌سنج می‌گذارد سبب می‌شود كه عقربۀ متصل به آن در اثر كوتاه و بلند شدن مو بالا و پایین برود و نوك عقربه بر روی صفحه مدرج استوانه اثر گذاشته و خطوطی ترسیم نماید.
با توجه به درجۀ حرارت نواحی مختلف كره، خشكی، رطوبت و تأثیر دریاها بر خشكیها است كه سطح كره ارض را به قسمتهای مختلف آب و هوایی تقسیم نموده‌اند (صرف‌نظر از استثنائات) منطقه استوایی یا حاره- منطقه معتدله (جنوبی و شمالی)- منطقه قطبی (شمالی و جنوبی) كه هر كدام از تقسیمات فوق به نوبه خود به علت وضع جغرافیایی و دوری و نزدیكی به دریا و پستی و بلندی دارای آب و هوای مرطوب- خشك- یا متغیر می‌باشند.
فشار هوا- هوا دارای فشار است اما چون ما از بدو تولد در میان اقیانوس بیكران آن غوطه‌ور بوده‌ایم به آن توجهی نداریم و احساس نمی‌كنیم. چنانكه به ارتفاعات زیاد صعود كنیم یكنوع گرفتگی و خفگی احساس خواهیم كرد، در دره‌های پست و كناره‌های دریا باز دچار ناراحتی و گاهی احساس درد كم در بینی و گوش خواهیم نمود كه در اصطلاح این عوارض را آب به‌آب شدن می‌گویند و حال آنكه عارضه اول به علت كمبود فشار هوا و دومی به علت زیادی فشار است. این فشار گرچه جزئی و مساوی با 800 / 1 ( ) فشار آب است ولی در هواشناسی و تغییرات جوی نقش اول را به‌عهده دارد.
تغییر درجۀ حرارت سبب كم و زیاد شدن فشار هوا خواهد شد. می‌دانیم هر جسمی در مقابل حرارت حالت انبساط به خود می‌گیرد و از هم باز می‌شود و در سرما منقبض شده جمع می‌گردد.
برای مثال بد نیست این بار از خود آدمی و عضلات او مایه بگذاریم. شما در تابستان و هوای گرم كه می‌خواهید بخوابید بی‌اراده دستها را به طرفین باز كرده و پاها را از هم جدا گذاشته و رو به آسمان دراز می‌كشید و بدون اینكه خود متوجه باشید سعی می‌كنید تمام عضلات و اعضاء بدنتان از هم منبسط بشود در حالی‌كه در زمستان و در سرما دستها را در روی سینه صلیب كرده و سر را خم نموده و یك پهلو با زانوهای خم شده و نزدیك به شكم و به قول معروف مچاله می‌كنید، اگر در این موقع به عضلات بدنتان دست بزنید می‌بینید سفت می‌باشند. هوا همچنین حالت را دارد هرچقدر گرم‌تر بشود از هم باز شده حجمش زیاد و در نتیجه سبك می‌گردد و هرچقدر سردتر شود ذرات آن منقبض شده در حجم كمتری جا می‌گیرد پس اگر دو حجم مساوی هوای گرم و سرد را در نظر بگیریم هوای سرد به علت تراكم زیاد به مراتب سنگین‌تر و دارای فشار كم بیشتری می‌باشد. هوای مجاور زمین وقتی در محلی گرم شد ایجاد مرکز فشار نموده سبك شده و به بالا صعود می‌كند و چون در جو مجاور زمین خلائی وجود ندارد فوراً هوایی كه دارای فشار زیادتری است از اطراف به مركز فشار كم حركت می‌كند و از این حركت چنانكه گذشت باد تولید می‌شود.
در هواشناسی مناطق فشار كم را پست می‌گویند، مسیر بادها به طور مستقیم نیست و این خود ایجاد اشكالات و گمراهی‌هایی را در هواشناسی می‌نماید.
حركات باد در مراكز فشار كم (سیكلن) (L) از خارج به طرف مركز فشار كم و در امتداد مسیر آیسوبارها می‌باشد (شرح آیسوبار بعداً خواهد آمد) مسیر آن دایره مانند و جهتی برخلاف حركت عقربۀ ساعت دارد (شكل-9)، در مراكز فشار زیاد (آنتی سیكلن) (H) جریان باد بالعكس از مراكز فشار زیاد به خارج وزیده و جهتی مانند حركت عقربۀ ساعت دارد. ولی هركدام از مراكز فشار كم یا زیاد در یك محل ثابت نمی‌مانند و از نقطه‌ای به نقطه‌ای دیگر در حال حركتند. سیكلنها دارای حركت سریع‌تر و حوادث ناشی از آن بسیار تند و هوایی منقلب و بارانی دارند و در مراكز آن بیشتر ابرهای پرباران نیمبوس تشكیل می‌گردد، و بارانهای سیل‌آسا براه می‌اندازند. برعكس آنتی سیكلنها اغلب در حدود چند هفته در محلی توقف می‌كنند و دارای هوای خشك و گاهی سرد و بدون ابر می‌باشند. و یا اینكه دارای ابرهای بلند و بدون باران اند و بیشتر در فصل زمستان سراسر كشور ما را فرا می‌گیرند.

فشار هوا را اولین بار توریچلی Torricelli دانشمند ایتالیایی در سال 1643 اندازه گرفت و قبل از آن یا به درستی شناخته نمی‌شد و یا اینكه كسی برای هوا فشاری تصور نمی‌كرد. فشار هوا در سطح دریای آزاد و در عرض 45 درجه و حرارت صفر درجه سانتیگراد برابر است: ١ / ٧٥٠ میلیمتر بر هر سانتیمتر جیوه. فشار را با فشارسنج یا (بارومتر) اندازه می‌گیرند. (شكل 10)

بارومتر فلزی (فشارسنج) ایستگاه هواشناسی
بارومتر دو نوع است. یكی جیوه‌ای كه عبارت است از یك لوله مدرج محتوی جیوه و معلق در ظرف جیوه‌ای دیگر، كه در اثر كمی و زیادی فشار هوا بر سطح جیوه، جیوۀ درون لوله پایین و بالا می‌رود. نوع دیگر آن فلزی است و از یك قوطی با پوسته‌ای نازك تشكیل شده است و كمی و زیادی فشار بر پوستۀ قوطی سبب بالا و پایین رفتن آن می‌گردد و این حركت را به وسیلۀ عقربه و اهرمی به روی صفحۀ‌ مدرج و استوانه‌ای شكل دوار منتقل و ثبت می‌كند.
واحد فشار بار است و آن را به صورت اینچ. میلیمتر. یا میلی بار می‌خوانند.
(میلی بار٩ / ٣٣ میلی متر= ٤ / ٢٥ اینچ) كه در ایران بیشتر میلیمتر متداول است.
خطوط هم‌فشار (آیسوبار)- آیسوبار خطی را گویند كه كلیۀ محلها و شهرهایی را كه دارای فشار مساوی هستند (البته پس از محاسبۀ ارتفاع زمین و عرض جغرافیایی) بهم متصل نمایند. ترسیم آیسوبارها در روی نقشه‌های اقلیمی (شكل 11) قسمت اعظم كار هواشناسی را تشكیل می‌دهد.

نمونۀ تقریبی از یك نقشۀ هواشناسی ایران و اطراف، پس از ثبت نمودن گزارشها و رسم آیسوبارها
وقتی فشار هوای ایستگاههای فرعی به مركز هوا‌شناسی مخابره شد مقدار فشار در كنار هر شهر نوشته می‌شود و پس از تكمیل گزارشها نواحی هم‌فشار را بهم متصل نموده و مراكز فشار كم و زیاد به دست مي‌‌آید.
پیش‌بینی هوا- چنانكه گفته شد در كنار هر ایستگاه در روی نقشه علاوه بر مقدار فشار هوا باد و مسیر و سرعت آن نیز نوشته می‌شود و همچنین به وسیلۀ علامات و اختصارات بین‌المللی آمدن برف، بودن برف روی زمین، یخبندان،‌ مه‌آلود یا صاف بودن هوا، قدرت بینایی، ریزش باران و مقدار آن و مهمتر از همه مقدار درجۀ حرارت و نكات دیگر نیز قید می‌شود و در این موقع است كه كار اصلی و لذت بخش پیش‌بینی هوا باید نتیجه بدهد. و هواشناسی با نگاه كردن بر روی نقشه تشخیص می‌دهد كه مثلاً آن مركز فشار كم با چنان سرعت و فلان جهت كی و در حدود چه ساعتی به نقطۀ مورد نظر می‌رسد و یا هوای سرد فلان منطقه با سرعت و جهتی كه نشان داده شده كی و چه موقع به منطقۀ دیگر خواهد رسید (شكل 11) البته كار به همین سادگی ختم نمی‌گردد چه ممكن است مسیر و جهت یك سیكلن و حوادث ناشی از آن كه قبلاً پیش‌بینی شده تحت تأثیر عوامل فوقانی جو قرار گرفته یا سایر استثنائات كه برخی در خلال سخنان گذشته گفته شد باعث تغییر جهت یا از بین بردن سیكلن مزبور گردد و در آن موقع است كه هواشناس بیگناه مورد سرزنش مردم ناآگاه قرار گرفته و سیل انتقاد براه می‌افتد. در خاتمۀ كلام بد نیست كه یك بار دیگر یادآور شویم هرچه ارتباطات كشورها و ایستگاههای هواشناسی به‌هم نزدیك‌تر و شبكه‌های فرعی بیشتر توسعه یابد و در ارتفاعات مختلفۀ جو ایستگاههایی برقرار گردد و اطلاعات هواشناسی كاملتر شود نتیجه بهتر و پیش‌بینی از آیندۀ دورتر میسرتر خواهد بود.

حرارت‌نگار (ترموگراف) وسیله‌ای كه با آن تغییرات درجۀ حرارت در روزهای مختلف هفته ثبت می‌شود (ایستگاه هواشناسی هدف)

فیزیک هواشناسی
آب و هواشناسی و سیر تحولی آن

با واژه اتمسفر کم و بیش همه آشنا هستیم. علوم اتمسفری در دو شاخه هواشناسی و آب و هوا شناسی به مطالعه ویژگیهای آن می‌پردازد. که این دو در مقیاس زمانی باهم فرق می‌کنند. هواشناسی شرایط جوی را در زمان معین و بطور عام با استفاده از اصول و قوانین و مدلهای ریاضی و فیزیکی و دینامیکی در کوتاه مدت بررسی ، پیش بینی می‌کند و به مطالعه تغییرات اتمسفر می‌پردازد. آب و هواشناسی هوای غالب در دراز مدت (اقلیم) را با توجه به ویژگیها و اصول و مفاهیم جغرافیایی ، عوامل بوجود آورنده و تأثیرات آن بر زندگی انسانی ، تفاوتهای آب و هوایی مکانها مورد بررسی قرار می‌دهد.

آب و هواشناسی فیزیکی

در آب و هواشناسی فیزیکی منبع اصلی انرژی خورشید است. بنابراین سیر تغییرات و تبدیلات آب و هوایی ، مناطق گرم ، سرد ، باد و ... برای یکنواخت کردن انرژی در سطح کره زمین در ارتباط با خورشید و با توجه به دریافت انرژی و خروج آن از طریق بازتاب و تابش سیاره‌ای با توجه به ویژگیهای منطقه‌ای مورد بررسی قرار می‌گیرد. هواشناسی فیزیکی اساس هواشناسی دینامیک است، زیرا لازمه یکنواخت شدن انرژی بین مناطق وزش باد و جابجایی بخار آب بین مناطق با دماهای متفاوت است که با استفاده از قوانین حرکت و دینامیک بیان می‌شوند.
در هواشناسی دینامیک نتایج حاصل از پراکندگی انرژی تابشی خورشید و فرآیندهای ترمودینامیکی با استفاده از روشهای ریاضی و اصول فیزیکی بررسی می‌شود. هواشناسی دینامیکی مبنای نظری هواشناسی سینوپتیک است.

آشنايي با فشار هوا

فشار هوا نيرويي است كه هوا بر يك واحد از سطح زمين وارد مي كند و مقدار آن در سطح درياي آزاد، برابر است با وزن ستوني از جيوه به ارتفاع 76 سانتيمتر. واحد اندازه گيري فشار هوا در آب و هواشناسي ميلي بار يا هكتوپاسكال مي باشد؛ هر ميلي بار يا هكتوپاسكال برابر با 1000 دين بر سانتي متر مربع مي باشد فشار ستون هوا در سطح درياي آزاد 1013 هكتوپاسكال بر سانتي متر مربع مي باشد.
از آنجا كه تراكم هوا با ارتفاع كاهش مي يابد، با افزايش ارتفاع فشار هوا نيز كم مي شود، اما تغيير فشار برحسب ارتفاع چندان منظم نيست؛ به طور كلي تا ارتفاع 1500 متري سطح زمين به ازاي هر 100 متر افزايش ارتفاع، فشار هوا حدود 12 هكتوپاسكال كم مي شود. پراكندگي افقي فشار اتمسفر را با استفاده از خطوط هم فشار به صورت سطح هم فشار نشان مي دهند. خط هم فشار خطي است كه تمام نقاط با فشار يكسان را به هم مربوط مي كند. نقشه هاي هم فشار براي سطوح مختلف اتمسفر تهيه مي شود.

پراكندگي فشار در سطح زمين

تكرار حالتهاي لحظه اي هوا در دراز مدت در پراكندگي فشار، الگويي ميانگين را نشان مي دهد كه كمابيش انعكاس تاثيرهاي گردش عمومي جو است، در نقشه هاي ميانگين فشار نمود هاي زودگذر و نادر ديده نمي شود و در مقابل نمود هاي عمده و غالب چه در مقياس محلي و چه در مقياس جهاني جلوه مي كنند؛ بنابراين مطالعه نقشه هاي ميانگين فشار اگر چه در كاربرد موضعي يا كوتاه مدت چندان كارآمد نيست اما براي شناخت نمود هاي عمده و غالب گردش عمومي هوا مهم است.
مراكز عمده فشار در سطح زمين به تبعيت از سيستم نصف النهاري گردش عمومي هوا، از استوا تا قطب به صورت كمربندهاي مداري متناوبي جلوه مي كند؛ اما وضعيت خشكي و دريا در نيمكره شمالي اين منظم را به هم مي زند و مراكز ياد شده را به صورت سلولهاي جدا از هم در مي آورد.
نتيجه گردش عمومي هوا در دراز مدت، وجود كمربندهاي كم فشار در استوا، پر فشار در منطقه جنب حاره كم فشار در منطقه معتدله و احتمالا در منطقه قطبي است.

آب و هواي ايران

ايران بدليل گستردگي و تنوع بومشناختي و بلنديهاي متنوع داراي شرايط آب و هوائي بسيار متفاوت است. در زمستان( در فواصل ماههاي دسامبر تا فوريه) اکثر مناطق کشور بشدت سرد است در حالي که در تابستان (جون تا آگوست) گرماي هوا به چهل درجه بالاي سانتيگراد مي رسد. ميانگين سالانهء دما در ايران از شمال غربي به شمال شرقي تغيير مي کند و از منهاي ده درجه سانتيگراد در آذربايجان تا به 25 - 30 درجه سانتيگراد در جنوب و جنوب شرقي ميرسد. نواحي ساحلي جنوب و شمال ايران در مقايسه با مناطق مرکزي و کوهستاني الگوي هواشناختي بسيار متنوعي دارد.
ميانگين سالانه دماي بندر عباس در اوايل زمستان 18.5 سانتيگراد ميباشد. ميزان بارش سالانه مناطق مختلف کشور نيز بسيار متفاوت است.
ايران داراي آب و هواي متناوبي است که در برخي مناطق کشور گرماي تابستان و سرماي زمستان مشابه ميباشند. به همين دليل آب و هواي ايران در هر منطقه بايد بصورت جداگانه مورد توجه قرار گيرد.
در ژانويه و فوريه (آذر و دي) سه نوع منطقه آب و هوائي در ايران وجود دارد: سواحل درياي خزر داراي آب و هواي معتدل سرد، مناطق مرکزي داراي آب و هواي سرد زمستاني، و مناطق کناري داراي آب و هواي متوسط و ملايم ميباشد. ولي در مناطق جنوبي هوا بسيار گرم است و در تابستان تحمل آب و هواي مناطق مرکزي بسيار مشکل ميباشد.
شهرهاي شيراز، اصفهان، تهران، مشهد و تبريز که مهمترين مراکز جلب جهانگردند آب و هواي بسيار متنوعي دارند. شيراز با 4 ماه هواي گرم در صدر اين فهرست قرار مي گيرد و تبريز با يکماه هواي گرم در رديف آخر.
جهانگردهائي که در فصل زمستان به سواحل جنوبي ايران مي روند با آب و هوائي بسيار مطبوع روبرو مي شوند، در حالي که در همان زمان مردم استانهاي فارس و اصفهان آب و هوائي باراني يا برفي دارند. در فصل تابستان آب و هواي همه مناطق کشور تا حد قابل تحملي گرم مي شود. بهترين زمان براي بازديد از مناطق مختلف ايران دو فصل بهار و پائيز و بويژه ايام نوروز ميباشد.

آلودگی هوای تهران:

بدون شك يكي از مهمترين مسائل زيست محيطي در ايران و بخصوص شهرهاي بزرگ مشكل آلودگي هوا است. در سالهاي اخير اين پديده خطرناك به جايي رسيد كه توجه همگان را به خود جلب كرد. اما ببينيم كه آلودگي هوا چيست و تعريف آن به چه صورت است؟ بسيار در اخبار، روزنامه ها و گزارشهاي مختلف مي شنويم كه فلان گاز از حد مجاز در هوا افزايش يافته و يا بهمان ماده در هوا زيادتر از مقداري است كه بايد باشد. در اين مطلب ابتدا سعي مي شود گازها و يا موادي كه در هوا وجود دارند معرفي شوند و سپس توضيح داده شود كه چه عواملي در ميزان آلودگي هوا بيشترين نقش را ايفا مي كنند.به زبان ساده آلودگي هوا آن چيزي است كه انسان نمي خواهد در هواي تنفسي اش وجود داشته باشد. چرا؟ زيرا براي سلامتي او مضر است. اين موادي كه ما نمي خواهيم در هوا باشد، به دو صورت ممكن است بوجود بيايند. يكي بصورت طبيعي است، يعني مادر طبيعت در فعل و انفعالات طبيعي خود بوجود مي آورد و ديگري از نوعي است كه توسط انسان و بصورت مصنوعي توليد مي شود. مورد اول در مقايسه با مورد دوم بسيار محدود است و اساسا قابل مقايسه نيست. آتشفشان ها نمونه آلودگي طبيعي هستند كه بر اثر انفجار آنها بسياري از گازها و موادي كه براي سلامتي انسان مضر است به هوا راه مي يابند. گازها و خاكستر ناشي از آتشفشان يكي از نمونه هاي آلودگي توسط مادر طبيعت است كه در فعل و انفعالات دروني زمين در يك نقطه به هواي بيرون راه مي يابد. طوفانهاي شن و كوههايي كه از آنها مداوما دود و بخار بلند مي شوند، نمونه هاي ديگري از آلاينده هاي طبيعي هستند
گاه براي آنكه بفهميم هواي تنفسي مان آلوده است، لازم نيست كه دانشمند باشيم و يا وسايل خاصي را در اخييار داشته باشيم. مردمي كه در تهران و يا شهرهاي بزدگ ديگر زندگي مي كنند، مي توانند برخي اوقات آلودگي هوا را به خوبي تشخيص دهند. يكي از راههاي تشخيص معمولي آلودگي هوا بدون وسايل مخصوص، محدوديت ديد است. اگر در روزهاي كاري در تهران كه هوا آلوده است به ارتفاعات شمال شهر برويم به خوبي مشخص است كه دود و غبار مثل يك چادر بر روي شهر افتاده است. گاهي بوي غير معمول به ما مي گويد كه داريم چيزي را استنشاق مي كنيم كه نبايد بكنيم. سوزش گلو و مشکلات تنفسی علائم ديگری است که زنگ های خطر را برايمان به صدا در می اورند. بسياری از اوقات ما الودگی را می بينيم و حس می کنيم.
و اما از مهمترين آلودگي هايي كه در هوا به چشم نمي آيند و بسيار خطرناك هم همستند،‌ منو اكسيد كربن ياCO است. مي توان بجرات گفت كه منو اكسيد كربن 50 درصد آلودگي هايي را تشكيل مي دهد كه با چشم نمي شود ديد. ( توجه داشته باشيم كه منو اكسيد كربن با دي اكسيد كربن قرق دارد‌ ) اين جناب منواكسيد كربن داراي مضرات بسيار زيادي است كه بدون وارد شدن در جزئيات برخي از آنها را بر مي شماريم. اين گاز خطرناك به همراه اكسيژين به درون سلولهاي خون مي رود و صدمات بسياري را در آنجا ايجاد مي كند. همچنين اين گاز بر روي بينايي تاثير مخرب دارد. منواكسيد كربن مي تواند بر روي مغز تاثير گذاشته و حتي ادراك و قضاوت معمول انسان را دچار نقص كند. تحقيقات تشان داده است افرادي كه بيش از حد در معرض اين گاز قرار داشته اند از حالت عادي خارج مي شوند و بصورت موقتي دچار رويا و خيالهاي غير واقعي مي گردند. دانشمندان بسياري از نزاعهاي شخصي بين افراد در خيابان را ناشي از تنفس بيش از حد اين گاز مي دانند ( البته علاوه بر موضوع دعوا). وسائل نقليه عمومي مهمترين عامل توليد اين گاز هستند. از ديگر گازهاي آلاينده مي توان از اكسيد سولفور، 16 درصد و اكسيد نيتروژن، 14 درصد نام برد. بيشترين عامل توليد اين دو گاز احتراقهاي سوختي است. در لحظه شعله ور شدن سوخت اين دو گاز پديد مي آيند. اكسيد سولفور بخصوص در تاسيسات توليد برق و كارخانجاتي كه ذغال سنگ مي سوزانند پديد مي آيد. در نزديگي ترمينال ها، جايي كه اتوبوسها درجا مشغول كار هستند،‌ نيز ميزان اين گاز بسيار است. ذرات معلق 5 درصد كل آلاينده ها را تشكيل مي دهد كه افزايش بيش از حد آن درهوا عدم كاركرد درست سيستم تنفسي و عروق و همچنين بيماريهاي قلبي موثر است. همچنين آلودگي هوا در مجموع، اندامهاي مويي شكل در درون مجراي تنفسي را از بين مي برد. اين اندامهاي مويي شكل كه به سيليا معروف هستند كارشان جلوگيري از ورود مواد زائد به درون ششها است. حركت رو به بالاي اين اندامها باعث مي شود كه مواد آلوده به صورت خلط از مجراي تنفسي و دهان به بيرون منتقل شود. آلودگي هوا دشمن اين اندامها است و به اين ترتيت وسيله دفاعي ريه ها را از بين مي برد. هيدروكربنها نيز بخشي ديگر از آلودگي هوا را تشكيل مي دهند. البته اينها بخشي از آسيبهايي است كه انسان در اثر تنفس هواي آلوده مي بيند. لازم به تاكيد است كه تاثير هواي آلوده به اين مواد بر روي انسانها متفاوت است. مثلا كودكان و سالمندان بيشتر از ساير افراد در معرض خطر تنفس هواي آلوده قرار دارند.
هر كدام از گازها و مواد خطرناك در هواي آلوده علاوه بر تاثير مستقيم بر جسم انسان، ضررهاي غير مستقيمي نيز بر محيط زيست انساني وارد مي آورند. به عنوان مثال اكسيد نيتروژون عامل بوجود آمدن بارانهاي اسيدي مي شوند كه خود بحث جداگانه اي را می طلبد
منابع:
http://www.aa-mahmoodian.com
http://daneshnameh.roshd.ir
http://www.cloudysky.ir
www.hupaa.com
http://www.paraglider.mihanblog.com
http://joghrafia19.blogfa.com

 

دمای هوا در اردبیل به حوالی نقطه یخبندان رسید

دمای هوا در اردبیل به حوالی نقطه یخبندان رسید

ساکنان اردبیل با تجربه دمای هوای یک درجه سانتی گراد بالای صفر با سرمای پاییزی زودرس مواجه شدند.

در پی توقف بارش های جوی دو روز اخیر، صاف شدن شبانه آسمان و بازتاب شدید گرمای ذخیره شده در سطح زمین به بیرون از جو ، دمای هوای روز شنبه در شهرستان اردبیل به شدت کاهش یافته است.بسیاری از خانواده های اردبیلی از چند روز قبل در پی کاهش دمای هوا و وقوع بارش های جوی قابل ملاحظه اقدام به روشن کردن لوازم گرما زا کرده اند ولی بعضی از خانواده ها که هنوز بخاری های خود را روشن نکرده اند براثر تشدید سرمای هوا با مشکل مواجه شده اند.اداره پیش بینی و تحقیقات هواشناسی اردبیل روز شنبه کمینه دمای هوا در شهر اردبیل را یک درجه سانتی گراد بالای صفر و در شهرهای نیر ، سرعین و خلخال به ترتیب هشت، هفت و دو درجه ی سانتی گراد بالای صفر اعلام کرد.دمای صفر درجه سانتی گراد در اصطلاح علم فیزیک و هواشناسی به نقطه یخبندان موسوم است و آب در این دما یخ می بندد.کوه ۴۸۱۱ متری سبلان در غرب استان اردبیل هم تا دامنه های پایین دست خود لباس سفیدی از برف بر تن کرده و اهالی روستاهای واقع در این نقاط اولین برف پاییز امسال را تجربه کرده اند.گزارش حاکیست : در پی وقوع بارش های جوی قابل ملاحظه طی سه روز اخیر که در بعضی نقاط به شکل رگبارهای شدید بود جریان سیلاب خساراتی در شهرستان مشگین شهر بر جای گذاشت.در این حال اداره پیش بینی و تحقیقات هواشناسی اردبیل از دور تازه ی بارش های جوی از اواخر وقت فردا ( یکشنبه ) در بخش وسیعی از این استان خبر داد.براساس اعلام کارشناسان این اداره با نفوذ شارش های جوی سطوح میانی جو که با تغییرات فشار در سطح زمین همراهی می شود ساکنان اکثر نقاط استان اردبیل از اواخر وقت فردا تا اواخر وقت سه شنبه ی آینده شاهد وقوع رگبار ، رعد و برق و وزش باد خواهند بود و دمای هوا به لحاظ تغییرات فشار در سطح زمین طی این مدت متغیر و هوا گاهی گرم و در بعضی اوقات سرد خواهد بود.پیش بینی این اداره از رسیدن کمینه ی دمای هوا در شهر اردبیل و بعضی نقاط سردسیر استان در روز دوشنبه به صفر درجه ی سانتی گراد حکایت دارد.هر چند استقرار هوای خنک و گاهی سرد در اواسط تابستان در نقاط سردسیر استان اردبیل غیر منتظره نمی باشد ولی تعدد و تداوم نفوذ هوای سرد و بارش های جوی در فصل گرمای امسال کم سابقه بود که این موضوع باعث نگرانی سالخوردگان با تجربه ی این منطقه شده است چرا که آنان معتقدند هرگاه هوای تابستان در اغلب روزها خنک باشد و از سویی تابستان خیلی زود از منطقه رخت بربندد زمستان پیش رو به مراتب سردتر و سخت تر خواهد بود.اردبیل به ویژه مرکز این استان شامل شهرستان های اردبیل ، نیر ، سرعین ، نمین و مشگین شهر به لحاظ موقعیت جغرافیایی و طبیعی خود و قرار گرفتن در مسیر سامانه های گوناگون از شرایط جوی و آب و هوایی بسیار متغیر و متفاوتی برخوردار می باشد.

تلاش‌ بان‌ کی‌ مون‌ برای‌ ترغیب‌ سران‌ جهان‌ به‌ مبارزه‌ با تغییرات‌ اقلیمی‌

تلاش‌ بان‌ کی‌ مون‌ برای‌ ترغیب‌ سران‌ جهان‌ به‌ مبارزه‌ با تغییرات‌ اقلیمی‌

بان‌ کی‌ مون‌ دبیر کل‌ سازمان‌ ملل‌ متحد در نظر دارد در نشستی‌ در نیویورک‌ وظایف‌ و مسئولیت های‌ سران‌ کشورهای‌ مختلف‌ جهان‌ را در زمینه‌ مبارزه‌ با تغییرات‌ ناگوار اقلیمی‌ به‌ آنان‌ یادآوری‌ کند تا مشکلات‌ کنونی‌ را که‌ در مسیر برگزاری‌ کنفرانس‌ بین‌ المللی‌ تغییرات‌ آب‌ و هوایی‌ در بالی‌ اندونزی‌ وجود دارد از میان‌ بردارند.‌ دبیر کل‌ سازمان‌ ملل‌ متحد ریاست‌ نشست‌ بی‌ سابقه‌ ای‌ را با موضوع‌ تغییرات‌ ناگوار اقلیمی‌ در مقر این‌ سازمان‌ در نیویورک‌ بر عهده‌ خواهد داشت‌ که‌ نمایندگان‌ ۱۵۰‌ کشور مختلف‌ جهان‌ در آن‌ حضور خواهند داشت. ‌‌ ۸۰ تن‌ از شرکت‌ کنندگان‌ در این‌ نشست‌ روسای‌ جمهور یا نخست‌ وزیر خواهند بود‌. این‌ نشست‌ بین‌ المللی‌ در آستانه‌ گشایش‌ شصت‌ و دومین‌ اجلاس‌ مجمع عمومی‌ سازمان‌ ملل‌ متحد برگزار می شود و مسئولان‌ سازمان‌ ملل‌ متحد این‌ نام‌ را برای‌ آن‌ انتخاب‌ کرده‌ اند‌ «آینده‌ در دستان‌ ماست‌ -‌ تغییرات‌ اقلیمی‌ چالشی‌ است‌ که‌ سران‌ جهان‌ باید از میان‌ بردارند‌‌». آرنولد شوارتزنگر فرماندار ایالت‌ کالیفرنیای‌ امریکا و ستاره‌ پیشین‌ سینمای‌ هالیوود که‌ در سالهای‌ اخیر با اقدامات‌ مختلفی‌ خود را در میان‌ فرمانداران‌ امریکا از جمله‌ پیشگامان‌ مبارزه‌ با تغییرات‌ اقلیمی‌ معرفی‌ کرده‌ است‌ در نشست‌ امروز نیویورک‌ سخنرانی‌ خواهد کرد‌. کشورهای‌ اروپایی‌ که‌ با تعهدات‌ خود در زمینه‌ کاهش‌ آلاینده‌ ها در صدر کشورهای‌ صنعتی‌ قرار گرفته‌ اند تلاش‌ خواهند کرد توافق‌ کشورهای‌ مختلف‌ جهان‌ را برای‌ هماهنگ‌ کردن‌ مواضع در زمینه‌ مبارزه‌ با تغییرات‌ ناگوار اقلیمی‌ به‌ دست‌ آورند تا کنفرانس‌ اینده‌ بالی‌ که‌ قرار است‌ ۳‌ تا ۱۴‌ دسامبر برگزار شود به‌ نتایج‌ ملموس‌ و قابل‌ توجهی‌ در این‌ زمینه‌ دست‌ یابد‌. انتظار می‌ رود در کنفرانس‌ آینده‌ بالی‌ یک‌ جدول‌ زمانی‌ برای‌ گفتگوهای‌ بین‌ المللی‌ در زمینه‌ مبارزه‌ با تغییرات‌ اب‌ و هوایی‌ تعیین‌ شود تا در پایان‌ سال‌ ۲۰۰۹ به‌ انعقاد توافق‌ نامه‌ ای‌ جهانی‌ و فراگیر برای‌ تسریع کاهش‌ انتشار گازهای‌ گلخانه‌ ای‌ منجر شود‌. این‌ توافق‌ نامه‌ که‌ تصویب‌ ان‌ احتمالا دو سال‌ طول‌ خواهد کشید در مرحله‌ اول‌ جایگزین‌ پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو خواهد شد که‌ اعتبارش‌ اواخر سال‌ ۲۰۱۲‌ به‌ پایان‌ می‌ رسد. ‌ صحبت‌ از انعقاد این‌ توافق‌ نامه‌ زمانی‌ حالت‌ جدیتری‌ پیدا کرد که‌ امریکا بزرگترین‌ کشور آلاینده‌ در جهان‌ در سال‌ ۲۰۰۱‌ اعلام‌ کرد پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو را امضا نخواهد کرد‌. بر اساس‌ امار و ارقامی‌ که‌ سازمان‌ ملل‌ متحد منتشر کره‌ است‌‌ انتشار گازدی‌ اکسید کربن‌ در کشورهای‌ صنعتی‌ در فاصله‌ سالهای‌ ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۴ ، ۱۱‌ درصد افزایش‌ یافته‌ است‌‌ بنابراین‌ مسئله‌ ای‌ که‌ بسیار حائز اهمیت‌ می باشد این‌ است‌ که‌ جامعه‌ جهانی‌ علاوه‌ بر امریکا ‌، کشورهای‌ اقتصادی‌ نوظهور را نیز متقاعد سازد مقررات‌ و محدودیتهای‌ مربوط به‌ کاهش‌ انتشار گازهای‌ گلخانه‌ ای‌ را بپذیرند. ‌ این‌ کشور ها تاکنون‌ از عضویت‌ در پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو مخالفت‌ کرده‌ و مسئولیت‌ آلودگی های‌ زمین‌ را متوجه‌ کشورهای‌ صنعتی‌ کرده‌ اند. از طرف‌ دیگر امریکا نیز اعلام‌ کرده‌ است‌ تا زمانی‌ که‌ کشورهای‌ نوظهور اقتصادی‌ و دیگر کشورهای‌ درحال‌ توسعه‌ پیمان های‌ زیست‌ محیطی‌ از قبیل‌ پروتکل‌ کیوتو را امضا نکنند‌ ، این‌ کشور از هر گونه‌ تعهد دراین‌ زمینه‌ خودداری‌ خواهد کرد. رئیس‌ جمهور امریکا به‌ شدت‌ با قوانین‌ و مقررات‌ الزام‌ اور پیمان‌ کیوتو مخالفت‌ می کند و در زمینه‌ حفاظت‌ از محیط زیست‌ و جلوگیری‌ از انتشار آلاینده‌ ها خواستار آن‌ است‌ که‌ از طریق‌ انتقال‌ فناوریها تدابیر داوطلبانه‌ ای‌ اتخاذ گردد که‌ تمام‌ کشورها و سازمانهای‌ جهان‌ از آن‌ حمایت‌ کنند‌. حامیان‌ محیط زیست‌ موسوم‌ به‌ ‌سبزها‌ بر این‌ عقیده‌ هستند که‌ جرج‌ بوش‌ تلاش‌ می کند در اجرای‌ پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو اختلال‌ ایجاد کند و با مطرح‌ کردن‌ اندیشه‌ ایجاد یک‌ پیمان‌ جایگزین‌ که‌ چندان‌ الزام‌ آور نباشد‌ در میان‌ هواداران‌ پیمان‌ کیوتو نیز تفرقه‌ ایجاد کند‌. استیو ساویر دبیر کل‌ ‌شورای‌ بین‌ المللی‌ انرژی‌ بادی‌‌ مستقر در بروکسل‌ اعلام‌ کرد من‌ امیدوار هستم‌ شمار زیادی‌ از کشورهای‌ جهان‌ برای‌ تقویت‌ پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کنونی‌ بکوشند و تلاش‌ نکنند که‌ طرح‌ دیگری‌ را جایگزین‌ آن‌ کنند. ‌ ‌شورای‌ بین‌ المللی‌ انرژی‌ بادی‌‌ سازمانی‌ است‌ که‌ برای‌ توسعه‌ انرژیهای‌ پاک‌ و حفاظت‌ از محیط زیست‌ از طریق‌ کاهش‌ انتشار آلاینده‌ ها مبارزه‌ می کند‌. استیو ساویر خاطر نشان‌ کرد ابداع‌ معاهده‌ دیگری‌ همانند پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو ۱۰‌ سال‌ طول‌ خواهد کشید اما جامعه‌ جهانی‌ برای‌ حفظ محیط زیست‌ زمان‌ زیادی‌ در اختیار ندارد‌. ایوو دو بوئر‌ رئیس‌ کنوانسیون‌ امور اقلیمی‌ در سازمان‌ ملل‌ متحد‌ جمعه‌ این‌ هفته‌ در واشنگتن‌ از کشورهای‌ جهان‌ خواست‌ تدابیر موثری‌ برای‌ دوره‌ پس‌ از پایان‌ اعتبار پیمان‌ کیوتو در سال‌ ۲۰۱۲‌ اتخاذ کنند‌. پروتکل‌ کیوتو خواستار آن‌ شده‌ است‌ که‌ ۳۶ کشور صنعتی‌ جهان‌ از سال‌ ۲۰۰۸‌ تا سال‌ ۲۰۱۲ میزان‌ انتشار گازهای‌ آلاینده‌ گلخانه‌ ای‌ خود را به‌ کمتر از ۵‌ درصد یعنی‌ پائینتر از میزان‌ متوسط دهه‌ ۹۰ میلادی‌ کاهش‌ دهند‌. پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو در دسامبر سال‌ ۱۹۹۷‌ منعقد و در فوریه‌ سال‌ گذشته‌ میلادی‌ به‌ اجرا گذاشته‌ شد‌ دراین‌ پروتکل‌ از کشورهای‌ عضو خواسته‌ شده‌ است‌ میزان‌ انتشار ۶‌ ماده‌ اصلی‌ آلوده‌ کننده‌ هوا و تغییرات‌ ناگوار آب‌ وهوا به‌ ویژه‌ دی‌ اکسید کربن‌ و متان‌ را کاهش‌ دهند‌ برای‌ دستیابی‌ به‌ این‌ هدف‌ پروتکل‌ کیوتو از کشورهای‌ عضو خواسته‌ است‌ در تامین‌ انرژیهای‌ مورد نیاز خود از سوختهای‌ فسیلی‌ از قبیل‌ نفت‌‌ گاز و زغال‌ سنگ‌ که‌ عامل‌ حدود ۷۵‌ درصد از الودگی‌ هوا و گرمای‌ زمین‌ به‌ شمار می روند ، کمتر استفاده‌ کنند‌. تنها ۳۵‌ کشور صنعتی‌ و اتحادیه‌ اروپا پروتکل‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو را امضا کرده‌ اند در حالیکه‌ بر اساس‌ آمار و ارقامی‌ که‌ آژانس‌ بین‌ المللی‌ انرژی‌ منتشر کرده‌ است‌‌ این‌ کشورها تنها یک‌ سوم‌ از کل‌ گازهای‌ گلخانه‌ ای‌ و آلوده‌ کننده‌ ای‌ راکه‌ درهوا منتشر می شود ، تولید می کنند‌. امریکا که‌ به‌ تنهایی‌ یک‌ سوم‌ از گازهای‌ الوده‌ کننده‌ رادر جهان‌ تولید می کند به‌ همراه‌ استرالیا تنها کشورهای‌ صنعتی‌ بزرگ‌ هستند که‌ تا کنون‌ از پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو خودداری‌ کرده‌ اند‌ کشورهای‌ نوظهور از قبیل‌: هند‌ ، چین‌ و برزیل‌ و تمامی‌ کشورهای‌ درحال‌ توسعه‌ ملزم‌ به‌ رعایت‌ مقررات‌ پیمان‌ زیست‌ محیطی‌ کیوتو نیستند‌. کارشناسان‌ محیط زیست‌ و متخصصان‌ امور اب‌ وهوا در آخرین‌ گزارش‌ خود که‌ به‌ سازمان‌ ملل‌ متحد ارائه‌ شد هشدار دادند گازهای‌ گلخانهای‌ اصلی‌ ترین‌ عوامل‌ تغییرات‌ ناگوار اب‌ وهوا از جمله‌ گرم‌ شدن‌ بیش از اندازه‌ زمین‌ به‌ شمار می رود. نتایج‌ بررسی ها و تحقیقات‌ متخصصان‌ امور آب‌ و هوا همچنین‌ نشان‌ می دهد که‌ تغییرات‌ اب‌ وهوایی‌ ناشی‌ از انتشار گازهای‌ گلخانه ای‌ در جو زمین‌ موجب‌ خشکسالی‌ یا بارندگی های‌ شدید می شود.