آب و هواشناسی Climatology
آب و هواشناسی- اقلیم ایران - تغییر اقلیم - اوزون - مطالب جالب و مفید - سخن بزرگان
۱۳٩٠/٢/٢٩ :: ۸:٤٧ ‎ب.ظ ::  نويسنده : سعید براتی

بیابان سرزمین وسیعی است که به خاطر بارندگی سالیانه کم دارای پوشش گیاهی کمی است. در ایران قسمت‌های نسبتاً وسیع بیابان که به خاطر کمبود باران و نمکی بودن خاک به کلی بدون پوشش گیاهی است کویر نامیده می‌شود.

بیابان یکی از اکوسیستم‌های اصلی خشکی است که از زمینهای بوته‌زاری تشکیل شده است که در آنها گیاهان بسیار پراکنده‌اند و به‌وسیله خاک لخت و شنی از هم جدا مانده‌اند. بسیاری از بیابانها در مجاورت رشته کوهها واقع هستند.

علل پیدایش بیابانها

بطور کلی عوامل مختلفی موجب پیدایش مناطق خشک و بیابانی می‌شود. سه عامل مهم در ایجاد بیابانها عبارت‌اند از:

۱-گرم شدن زیاد منطقه بر اثر تابش خورشید در منطقه بین‌المدارین (مدار راس السرطان و راس الجدی): به علت تابش عمود آفتاب بیشترین گرما دریافت می‌شود و بیشتر بیابانها نیز در این عرضهای جغرافیایی قرار دارند.


۲- فشار زیاد جنب حاره‌ای: فشار هوا در همه عرضهای جغرافیایی یکسان نیست. وقتی در جایی فشار هوا کم باشد، هوا به علت سبکی بالا رفته و پس از سرد شدن در صورت وجود رطوبت کافی و سایر شرایط لازم موجب بارندگی می‌شود. هوای گرم و مرطوب استوایی پس از ایجاد بارش به اطراف مدار راس السرطان و راس الجدی، حرکت می‌کند. اما به علت سنگین شدن و تراکم در عرضهای جغرافیایی مذکور فرو می‌نشیند و یک منطقه پر فشار بوجود می‌آورد. این توده هوا با از دست دادن رطوبت خود فرومی‌نشیند (نشست هوا)، نتیجه این امر، خشکی و گرمی هوا و صاف بودن آسمان در این مناطق است.

 ۳-جریانهای آب سرد ساحلی اقیانوسها:جریانهای سرد اقیانوسی که از قطب جنوب به سمت استوا حرکت می‌کنند. در برخی نقاط ساحلی به علت ایجاد هوای سرد و نشست هوا، مانع ایجاد بارش در این نواحی می‌شوند. مانند بیابان "آتاکاما" و "اریکا" در امریکای جنوبی و بیابان "نامیب" در افریقا.

 تأثیر انسان در گسترش بیابانها

هر سرزمین توازن و ظرفیت معینی دارد. حال اگر میزان بهره وری بیشتر از توازن آن سرزمین باشد تعادل طبیعی به هم می‌خورد و زندگی گیاهی، جانوری و انسانی در معرض خطر قرار می‌گیرد. نواحی خشک و نیمه خشک از نظر توان طبیعی بسیار ضعیف و حساس هستند. فعالیتهای انسانی نابخردانه توان این نواحی را به سرعت کاهش می‌دهد و موجب گسترش بیابانها می‌شود. بنابراین بیابان‌زایی فرایند تخریب زمین با تغییر منابع گیاهی، خاک و ... است که فعالیت‌های انسان عامل مهم این تخریب بشمار می‌آیند.

 عوامل به وجود آورنده بیابانها :

1 – در درجه اول اقلیم

2 – عوامل زمین شناسی و توپوگرافی مناطق

3 – عوامل جغرافیایی (بری بودن یک ناحیه ، حضور ناهمواریها و جریانات دریایی سرد)

در کشور ما جریانهای سرد در تشکیل بیابان نقش ندارند فقط عوامل اقلیمی و زمین شناسی تأثیر دارد،

مهمترین عامل اقلیمی در کشور ما جریانهای پرفشار جنب حاره است .

  مشخصات بیابان از نظر آب و هوا

بسیاری از بیابانها در مجاورت رشته کوههایی قرار دارند که هوا را روبه بالا می‌راند و در آنجا، هوای سردتر، بخار آب را سرد کرده و باران ایجاد می‌شود. سپس هوا رطوبت از دست داده به سوی منطقه مجاور حرکت کند و اقلیم بیابانها را بوجود می‌آْورد. مثلاً توده‌های هوا که از اقیانوس اطلس به کرانه‌های باختری ایالات متحده می‌رسد، غالبا مقدار زیادی بخار آب در خود دارد. همچنان که این توده هوا از رشته کوه "سیئرا کازاکاد" بالا می‌رود. بیشتر رطوبت آن به صورت باران فرو می‌ریزد.

بسیاری از مناطق غربی این رشته کوهها سالانه 200-150 میلی‌متر، باران دریافت می‌کنند، اما مناطق بیابانی از شرق این دو رشته کوه گسترش می‌یابد و بیشتر ایالات ایداهو ویتا را در برمی‌گیرد. گاهی هوای مرطوب بطور غیر معمول به این مناطق خشک می‌رسد، اما معمولاً این هوا فقط می‌تواند رگباری ایجاد کند. نظیر همین وضعیت را رشته کوههای البرز در قسمت شمال ایران بوجود آورده‌اند، که در نتیجه گیلان و مازندران مرطوب و بخش جنوبی البرز خشک مانده است. محیطهای آبی به دو بخش اکوسیستم آب شیرین و اکوسیستم دریایی تقسیم می‌شوند. اکوسیستم‌های خشکی عموماً بر پایه نوع و رستنی غالب در منطقه، یعنی علف، بوته و درخت از هم متمایز می‌شوند. اکوسیستم‌های اصلی خشکی، "بیوم" نامیده می‌شوند. تمامی اکوسیستم‌ها چه خشکی و چه آبی از اجتماعات زیستی، تشکیل شده‌اند که در مراحل گوناگونی از رشد قرار دارند و هر یک فرایندی کم و بیش منظم را به سوی یک مرحله نهایی خود دوام که اوج اجتماع زیستی است، می‌پیمایند. مراحل این گونه رشد پیشرونده، توالی بومشناختی را شکل می‌دهد. توالی اکولوژیک در خشکیها تا حد زیادی زیر تأثیر اقلیم است.کویر به بیابان لم یزع گفته می شود که در تمام سال در ان باران زیر 50 م.م می بارد.

جانوران و سازگاری آنها به خشکی

موجودات زنده بیابانی سازگاری زیادی نسبت به کمبود آب، نشان می‌دهند. مثلاً بسیاری از جانوران تنها در شبها به جستجوی غذا می‌روند و روزها را در سوراخهای زیرزمینی دور از نور مستقیم خورشید به استراحت می‌پردازند. روده و کلیه بسیاری حیوانات بیابانی مقدار زیادی آب را دوباره جذب می‌کند و در نتیجه مدفوع آنها کاملاً بدون آب دفع می‌شود. جانوری مانند موش، کانگورو که جونده‌ای در بیابانهای غربی ایالات متحده است. می‌تواند بطور نامعین بدون عرضه آشکار آب، زندگی کند. توان جذب و نگهداری آب این جانور به حدی بالاست که می‌توانند آب مورد نیاز خود را از دانه‌هایی که غذای اصلیش را تشکیل می‌دهند، دریافت کند. گربه وحشی، جانداری است که ویژه بسیاری از بیابانهاست.آب از سه طریق به دست می‌آید آب، مواد غذایی حاوی آب و متابولیسم کربن‌ها جانداران در بیابان مانند شتر از سوخت و ساز موادی که در چربی‌ها ذخیره کرده‌اند آب را به دست می‌‌آورند.

 گیاهان و سازگاری آنها به خشکی

سازگاری به خشکی در بین گیاهان بیابانی هم دیده می‌شود. بسیاری از گیاهان مانند کاکتوس مقدار زیادی آب را در هنگام بارندگی پراکنده می‌گیرند و در خود ذخیره می‌کنند. دیگر گیاهان ریشه‌هایی دارند که آب را از اعماق زیرزمین می‌گیرند. بعضی از آنها برگهای کوچک دارند، یا به‌وسیله کوتیکول مومی از هدر رفتن آب جلوگیری می‌کنند. برخی دیگر از گیاهان نیز بعد از بارندگی رشد و نمو سریع حاصل می‌کنند و دوره زندگیشان در چند روز کامل می‌شود. اگر چه چنین گیاهانی پس از پایان دوره باران به سرعت می‌میرند، اما دانه‌هایشان در حالت زندگی نهفته می‌مانند و همین که شرایط دوباره برای رشد سریع مناسب شد، جوانه می‌زنند.

 خاک بیابان

خاکهای بیابان غالبا دارای مقدار زیادی مواد معدنی است و به دلیل نمک زیاد آن اغلب رودهای این محل شور است، اما مواد آلی خاک آن ناچیز است. بنابراین اگر برای تبدیل بیابان به زمینهای کشاورزی فقط آب به خاک اضافه شود، تلاشها با شکست روبرو می‌شود. مثلاً در دهه 1950 میلیونها دلار برای افزایش محصولات غذایی، در آبیاری بیابانهای افغانستان، خرج شد. بیابان برای یک دوره 2 ساله شکوفا شد. اما مواد غذایی اندک خاک را گیاهان رو به پایان رساندند و به سبب شوره گرفتن سطح خاک گیاهان از بین رفتند و دیگر هم گیاهی سبز نشد.

همچنان که در غرب ایالات متحده به اثبات رسیده می‌توان در آنجا که اتکا یکسره بر روشهای تخصصی نگهداری خاک و انتقال آب با لوله از چاهها و رودهای دور دست است، بیابانها را بارور ساخت. با این همه، هزینه تغییر اکوسیستم‌ها زیاد است، این کار خطرهای بالقوه‌ای دارد و نیازمند بررسی دقیق علمی است.

 اقلیمهای بیابانی

اقلیمهای بیابانی که دارای بارندگی نامنظم و احتمالاً گاهی بدون باران سالیانه هستند، شامل تقسیمات زیر است:

·         اقلیم بیابانی استوایی: بطور کلی گرم و فاقد فصول حرارتی متمایز که در آن روزها و شبها در تمام ایام منظم و به توالی یکدیگر هستند.

·         اقلیم بیابانی گرمسیری: عموماً گرم و دارای فصول حرارتی مشخص، دارای فتوپریودیسم نامنظم تر از اقلیم بیابانی استوایی است.

·         اقلیم بیابانی معتدل: دارای فصول حرارتی متمایز و فتوپریودیسم روزانه نامساوی و کاملاً متمایز است.

  تقسیم بندی دکتر فرج ا... محمودی

 1-  بیابانهای داخلی : 

 الف : بیابانهای گرم : لوت ، جازمریان ، طبسو مرغاب کوه .

 ب : بیابانهای نسبتا گرم : سیستان ، تربت ، بیارجمند ، دامغان ، دشت کویر ، دشت قزوین ، اراک ، سیاه کوه ، کویر بافت ، رفسنجان ، گاوخونی ، ابرقو و سیرجان .

 2-  بیابانهای ساحلی :

 الف : بیابانهای بخش شرقی شامل بیابانهای جاسک و چابهار

 ب : بیابانهای بخش غربی از تنگه هرمز تا جلگه خوزستان شامل میناب ، سواحل شمال خلیج فارس و خوزستان . 

 بیابانهای ساحلی :

این بیابانها به صورت نواری با پهنای مختلف از گواتر در جنوب شرقی کشور تا خوزستان در مغرب و جنوب غربی در سواحل دریای عمان و خلیج فارس گسترده شده است . مهمترین ویژگی این بیابانها ، که عامل جدایی و تفکیک آنها از بیابانهای داخلی است بالا بودن رطوبت نسبی بویژه در دوره گرم سال ، به علت مجاورت با دریای عمان ، اقیانوس هند و خلیج فارس می باشد . موقعیت جغرافیایی این بیابانها طوری است که همواره در مسیر بادها و نسیمهای مرطوب دریایی قرار می گیرند . رطوبت نسبی این بالای این بیابانها پوشش گیاهی را افزایش داده است و در نتیجه از قدرت فرسایشی باد که یکی از عوامل فرسایش حاکم بر نواحی خشک است می کاهد . از طرف دیگر رطوبت نسبی بالا مقدار تبخیر از سطح خاک را کاهش می دهد و در نتیجه رطوبت حاصل از بارش بیشتر در داخل خاک ذخیره می شود . همچنین در بعضی از موارد باعث تخریب شیمیایی در سنگها می شود ، زیرا همواری سطح زمین به اشباع می رسد و فشار هوا با فشار زمین یکسان و در نتیجه تبخیری صورت نمی گیرد .  از طرف دیگر در اثر جذب رطوبت هوا توسط قشر سطحی خاک ، لایه نسبتا سختی تشکیل می گردد که تا حدودی در برابر فرسایش بادی مقاوم است . پهنای بیابانهای ساحلی در ارتباط با شرایط توپوگرافی منطقه متفاوت می باشد . در قسمتهایی که ارتفاعات تا نزدیکی ساحل گسترش یافته اند پهنای سواحل کمتر است . ارتفاعات در نزدیکی سواحل حالت مثبت دارد و هنگامی که توپوگرافی منطقه به صورت هموار باشد عرض بیابانها نیز افزایش می یابد ، مثل جلگه خوزستان .

علت وجودی بیابانها بر روی کره زمین

علت اصلی پیدایش بیابانها در روی کره زمین به دلیل عمل نکردن دو عامل اصلی ایجاد بارش یعنی هوای مرطوب و عامل صعود هواست. وجود مراکز پرفشار اطراف مدارهای راس السرطان و راس الجدی حوالی عرض های 40-20 درجه دو طرف خط استوا که به آن مراکز پرفشار جنب حاره نیز گفته می شود علاوه بر اینکه مانع صعود هوا می شود، محل نشست هوا است. بنابراین در چنین مناطقی اگر چه در برخی مناطق رطوبت کافی وجود دارد ولی به دلیل نبودن مکانیسم صعود هوا بارندگی بسیار کم و در نتیجه بیابانها ایجاد شده اند. علاوه بر بیابانهای فوق، بیابانهای سرد قطبی نیز وجود دارند که حاصل تسلط پرفشارهای عظیم و یکپارچه قطبی می باشد شکل ۱ و ۲  این مناطق را در روی کره زمین نشان می دهد.

از جنبه های دیرینه اقلیمی بیابانها به دو نوع منطقه ای و غیر منطقه ای تقسیم می شوند[1][1]. وجود بیابانهای منطقه ای بسته به موقعیت آنها نسبت به پدیده های هواشناسی و در مقیاس جهانی سنجیده می شود ( منطقه فشار زیاد و فشارهای جنب مداری).

ولی وجود بیابانها غیر منطقه ای نتیجه موقعیت جغرافیایی خاصی است که در حرکت جوی در مقیاس جهانی اختلال ایجاد می کنند. مانند بیابانهایی که در پناه و پشت رشته کوهها واقع شده اند( غرب ایالات متحده آمریکا- آسیای مرکزی و دشت کویر ایران) (شکل ۴) یا در وضعیتی هستند که بادهای مرطوب بزحمت به آنها می رسد(جنوب غربی ماداسگار- شمال غربی برزیل و بیابان تار در هند) و یا بیابانهای اقیانوسی که تحت تاثیر یک جریان سرد می باشند(غرب آمریکای مرکزی) (شکل۵) . بیابانهای منطقه ای به تغییرات بیلان حرارتی زمین که قبل از هر چیز از تشعشع خورشید نتیجه می شود، فوق العاده حساس می باشند. بیابانهای غیرمنطقه ای به این تغییرات حساسیت کمتری دارند، زیرا شرایط جغرافیایی ناحیه ای بر آنها غلبه دارد و این شرایط نیز کمتر تحت تاثیر پدیده های کیهانی می باشند و فقط به طور مستقیم آنها را تحت تاثیر قرار می دهند.

بیابانهای بادپناهی :هنگام صعود هوا از کوهستان توده هوای مرطوب در دامنه بادگیر کوهستان رطوبت خود را از دست می دهد و به صورت هوایی خشک و گرم در دامنه بادپناه سرازیر می شود و بیابانهای بادپناهی را بوجود می آورد. دشت کویر در ایران نمونه ای از این گونه بیابان ها است.

بیابانهای ساحلی : این بیابانها معمولا در اثر جریانهای سرد ساحلی (سواحل شمالی اقیانوس اطلس) و یا سواحلی که دور از کوهستان و ناهمواریهای سطح زمین قرار گرفته اند تشکیل می شود (سواحل دریای عمان و قسمتهای شرقی اقیانوس اطلس).

از جنبه سینوپتیکی نیز بیابانها به دو گروه تحت عنوان بیابانهای دینامیکی و بادپناهی تقسیم می شوند. در بیابانهای دینامیکی نزول هوا در زیر مرکز پر فشار جنب حاره درطول سال مانع صعود هر گونه هوایی می شود. حتی درتابستان که براثر تابش شدید خورشید هوای مجاور زمین بسیار گرم و نا پایدار می شود وجود جریان نزولی در طبقات بالای آتمسفر مانع صعود هوا و در نتیجه مانع تشکیل ابر و باران می شود. بنا براین عامل اصلی خشکی،  نبودن مکانیسم صعود است. بهمین دلیل این نواحی را بیابان دینامیکی مینامند. اما بیابانهای باد پناهی بیابانهایی هستند که در پناه ارتفاعات و کوهستانهای بزرگ قرارگرفته اند. تفاوت ظاهری بیابانهای بادپناهی و بیابانهای دینامیک جنب حاره ای در پایین بودن دمای آنهاست. این گونه بیابانها جزئی از قلمرو بیابان های سرد یا نیمه بیابانی سرد محسوب می شوند. بیابانهای باد پناه و دینامیک درداخل قاره ها به هم ملحق می شوند . مثلا در ایران دشت کویر بیابان بادپناهی است در حالیکه دشت لوت بیابان دینامیکی محسوب می شود.



موضوع مطلب :




موضوعات
پيوندها
RSS Feed