تحلیل آماری - همدیدی آتش سوزی جنگل در استان گلستان (مطالعه موردی :روزهای 25 آذر و 18 بهمن سال 1384)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده جغرافیا - دانشگاه تهران

2 کارشناس ارشد اقلیم شناسی

چکیده

آتش‌سوزی جنگل‌ها یکی از مخاطراتی می‌باشد که با شرایط جوی مرتبط است. با مطالعه شرایط جوی در مواقع رخداد آتش‌سوزی می‌توان به این ارتباط پی برد. داده‌های استفاده شده در این تحقیق شامل داده‌های هواشناسی در دوره آماری 1386-1377 به همراه گزارش‌های وقوع آتش‌سوزی جنگل‌ها در همین دوره می‌باشد. در این تحقیق تعداد و مساحت آتش‌سوزی ها به همراه روند و پراکندگی زمانی و مکانی آنها مورد بررسی قرار گرفت. سپس داده‌های هواشناسی و نقشه‌های سطح زمین تا 500 هکتوپاسکال به همـراه نقشه‌های دمای سطوح بالا و نقشه‌های ضخامت و بردار باد تحلیل شد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که در دوره آماری تعداد و وسعت آتش‌سـوزی‌ها روند افزایشی دارد. از نظر پراکندگی زمانی، بیشترین فراوانی آتش‌سوزی مربوط به دوره‌ی سرد سال است. از نظر مکانی نیز بیشتر آتش‌سوزی‌ها در جنوب‌شرق استان متمرکز است. آرایش همدیدی نقشه‌های هوا نشان می‌دهد که در سطح زمین با شکل گیری یک مرکز کم فشار بر روی خزر و یک مرکز پر‌فشار بر روی زاگرس بین مرکز و شمال ایران گرادیان فشار ایجاد می‌شود.قرارگیری پشته بر روی ایران و در جلوی ناوه عمیق شرق اروپا در سطح 500 هکتوپاسکال، به همراه جهت و سرعت باد در سطوح مختلف جو باعث ایجاد جریانات جنوب‌غرب به شمال‌شرق و فرارفت هوای گرم عرض‌های پایین‌تر (به ویژه شمال آفریقا و شبه‌جزیره عربستان) به نواحی مرکزی و شمال کشور می‌شود. نقشه‌های ضخامت نیز مؤید فرارفت گرم در روزهای وقوع آتش‌سوزی می‌باشد. علاوه بر این کوهستان البرز باعث رخداد گرمباد در دامنه بادپناه خود می‌شود.

 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Statistical and Synoptic Analysis of Forest Fire in Golestan Province (Case Study: 16 December 2005 and 9 March 2006)

نویسندگان [English]

  • H. Mohammadi 1
  • I. Yolmeh 2
چکیده [English]

Introduction

When temperature increases and relative humidity decreases, especially if this condition is associated with the warm wind, the condition is prepared for forest fires. In seasons that branches and leaves have less moisture, fire events will happen more likely. Forest fires takes a lot of damage to the country's natural resources each year. In recent years effects of temperature is rising and changing of precipitation pattern on forest fires risk had been different on various regions of Alps (wastl et al, 2012). At Australian Alps the foehn winds suddenly changed climatic parameters and increased risk of forest fires (sharples et al, 2010). Climate change is an important factor in causing forest fires in northern Europe and Asia (Groisman et al, 2007). During the period 1980-2000 the mean burnt area by wildfires in Portugal was higher than 90000 ha per year (Pereira et al, 2005). Large forest fires in Portugal occur when the atmospheric circulation forms a prominent ridge over the Iberian Peninsula with the flow being dominated by a strong meridional component. These days are associated with south-easterly winds that led to warm advection from North Africa to the Iberian Peninsula (Pereira et al, 2005). Several forest fires also occur each year in Iran, especially in the northern forests. During the 1998-2005 periods, 1258 forest fires occurred in the northern forest area, where about 7623.29 hectares were burned (azizi & yusefi, 2009). In golestan province averagely occur 82 forest fires every year and forests with area of 740 hectares were destroyed (Department of Natural Resources, Golestan Province, 2006). Given the importance of forests and the role of Atmospheric Condition in causing forest fires, the relationship between fire event and Atmospheric Condition should be considered.

Materials and methods

Data used in this study includes meteorological and forest fire data. First, spatial and temporal distributions of forest fires were determined. Then in the fire occurrence days, meteorological data that consist of temperature, relative humidity, wind and pressure were surveyed. Precipitation and cloudiness were investigated in south slope of Alborz Mountains to ensure the formation of foehn wind. Finally synoptic patterns during fire event using sea level and upper level maps, along with vector wind and thickness maps were analyzed.

Results and Discussion

In temporal distributions, most of fire cases occurred in cold seasons.  Considering the spatial distributions, most fire cases were in the southeast of province. In fire occurrence time the temperature had a remarkable rise and the relative humidity had a remarkable decrease. Also there were high speed winds in all stations. Moreover rainfall had been occurred over southern slopes of Alborz Mountain. The synoptic pattern of weather maps showed that a low pressure was formed over Caspian Sea and a high pressure over Zagros mountain at sea level map. At 500 geopotential height, there was a deep trough over Eastern Europe and was formed a ridge over Iran. Vector wind maps ​​shows that, wind direction is south west - North East at upper levels. In fire occurrence days, thickness of atmosphere was high in studying region.

Conclusion

High number of fire occurrence in cold seasons showed that, there was no relationship between warm season and fire occurrence. Remarkable increase of temperature and remarkable decrease of relative humidity during the fire times along with high speed wind showed that, foehn had been occurred. In addition, foehn occurrence was confirmed by existence of precipitation and cloudiness in Alborz southern slopes. At sea level map, a low pressure tongue over Caspian Sea is stretched. If this tongue accompanied with deep trough at 500 geopotential height, a low pressure over Caspian Sea is formed. With the formation of a high pressure over the Zagros Mountains, the pressure gradient is created between the center of Iran and the Caspian Sea. At 500 geopotential height, placement of a ridge over Iran, along with southwestern wind in upper level, forms warm advection from low latitudes to northern area of Iran. Also high thickness of atmosphere in studying region confirms warm advection from Arabian Peninsula and north of Africa. Existence of Alborz Mountains in front of low-level air makes up the foehn in northern coast of Iran.

 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Advection
  • foehn
  • Forest Fire
  • Golestan
  • Synoptic Analysis

مقدمه

آتش‌سوزی فرایندی شیمیایی می‌باشد که در شکل‌گیری آن سه عامل اصلی مواد سوختنی، حرارت و اکسیژن نقش دارند. در واقع این عوامل سه ضلع اصلی آتش‌سوزی را تشکیل می‌دهند. هرگاه یکی از این عوامل وجود نداشته باشد آتش‌سوزی رخ نخواهد داد. با اندک توجهی می‌توان پی برد که دو مورد از این سـه عامل با شرایط جوی مرتبط می باشد. یعنی دما یا همان بالا رفتن حرارت محیط و وزش باد که با تأمین اکسیژن باعث گسترش آتش‌سوزی می‌شود. پس شرایط هوا نقش تعیین کننده‌ای در ایجاد و گسترش آتش‌سوزی ایفا می کند. هرگاه شرایط جوی به نحوی باشد که دمای محیط بالا رفته و رطوبت نسبی کاهش یابد، به‌خصوص اگر این شرایط با وزش باد گرم نیز همراه باشد زمینه برای آتش‌سوزی جنگل‌ها مهیا می‌شود. در فصولی از سال که مواد سوختنی در جنگل رطوبت کمتری داشته و به وفور درکف جنگل یافت می‌شوند احتمال آتش‌سوزی بیشتر می‌شود. آتش‌سوزی جنگل‌ها در بسیاری از کشورها هرساله خسارات فراوانی به عرصه منابع طبیعی وارد می کند. در ایالات متحده‌ امریکا از سال 1978 تا 1999 به‌طور میانگین سالانه، بیش از 6 میلیارد دلار خسارت وارد کرده است (محمدی به نقل از ابوت[1] (Abbott, 2004). درسال های اخیر تأثیر افزایش دما و تغییر الگوی بارش برروی احتمال وقوع آتش‌سوزی در نواحی مختلف کوهستان آلپ متفاوت بوده است به‌طوری که در نواحی غربی و جنوبی آلپ باعث افزایش زیاد احتمال خطر آتش‌سوزی و در نواحی شمالی باعث افزایش ناچیز احتمال خطر آتش‌سوزی شده است. در نواحی مرکزی آلپ نیز تأثیر مشخصی نداشته است (Wastl, et al., 2012). در آلپ‌های استرالیا در جنوب‌شرقی این کشور بادهای فون منجر به تغییر ناگهانی متغیرهای آب‌وهوایی شده و خطر آتش‌سوزی را افزایش می‌دهد. علت اصلی تشکیل فون در این مناطق در درجه اول مربوط به مسدود شده مسیر هوای مرطوب سطوح پایین جو توسط کوه ها است و در مرحله بعد فرونشینی هوای خشک سطوح بالاتر در دامنه بادپناه کوه است (Sharples, et al., 2010). آتش‌سوزی های وسیع در فلوریدا غالباً با تغییرات سریع در بارش فصلی کنترل می‌شود. استفاده از ناهنجاری‌های بارش تجمعی[2] (CRA) می‌تواند به درک ارتباط بین انسو[3] (ENSO ) و آتش سوزی های گسترده کمک کند (Slocum, et al., 2010). در قرن بیستم آتش‌سوزی های گسترده در کوه های راکی شمالی در سال هایی رخ داده که فصل بهار گرم و در پی آن فصل تابستان نیز گرم و کم باران بوده است، همچنین این سال ها با فاز مثبت نوسان دهه ای اقیانوس آرام[4] (PDO) توأم است. در اواسط این قرن کوه های راکی شمالی فاقد آتش‌سوزی های گسترده می باشد که دلیل آن خنک بودن فصول بهار و تابستان در این سال ها است، همچنین این سال ها با فاز منفی نوسان دهه‌ای اقیانوس آرام همراه است (Morgan, et.al., 2008). طی65 سال گذشـته دراثر افـزایش گازهای گلـخانه‌ای بویژه دی‌اکسیدکربن، میانگین دما در شمال اروپا و آسیـا افزایش و مقدار بارش کاهش یافته است. یک عامل مهم در ایجاد آتش‌سوزی در جنگل‌های شمال اروپا و آسیا تغییرات اقلیمی و در واقـع خشک‌ترشدن اقلیم این مناطـق می‌باشد (Groisman, et.al., 2007). در کانادا آتش‌سوزی‌های گسترده و شدید در قسمت غرب جنگل‌های بورال بسیار زیادتر از شرق است و علت آن نیز مربوط به دوره‌های خشکی شدید سال است که به این منطقه استیلا می‌یابند (Beverly and Martell, 2005). طی قرن بیستم آتش سوزی‌های گستره در پرتغال طی سالهای 1980 تا 2000 به‌طور میانگین سالانه بیش از 90000 هکتار آتش‌سوزی جنگل و مرتع رخ داده است (Pereira, et.al., 2004). آتش‌سوزی‌های تابستانه در پرتغال هنگامی اتفاق می‌افتد که گردش اتمسفری یک پشته برجسته برروی شبـه جزیره‌ی ایبـری همـراه بـا یـک جریـان مسلـط توسـط یـک مؤلفه نصف‌النهاری قوی ایجاد می کند. این روزها با بادهای جنوب‌شرقی همراه ‌اند که هوای گرم شمال آفریقا را به شبه جزیره‌ی ایبری هدایت می‌کند (Pereira, et.al., 2004). آتـش‌سـوزی های بزرگ سالانه در نواحی مـدیترانه‌ای فرانسه را حجم ازن در اتمسفر (از طریق پرتوهای ماوراءبنفشی که به زمین می‌رسد و تأثیری که بر روی برگ های گیاهان دارد) کنترل می کند. همچنین آتش‌سوزی‌های بزرگ هنگامی رخ می‌دهد که مقدار ازن در استراتوسفر در پایین‌ترین حد قرار دارد (Bernard, et.al., 2000). در ایران با توجه به اینکه دامنه‌های شمالی رشته‌کوه های البرز و دامـنه‌های غربی رشتـه‌کوه های زاگـرس دارای پوشـش جنگلی می باشند، هر ساله چندین آتش‌سوزی به ویژه درجنگل‌های شمال رخ می‌دهد. در زمان وقوع آتش‌سوزی جنگل‌های گیلان در نقشه‌های تراز دریا دو الگوی سیکلون شمال اروپا و پرفشار مهاجر در ایجاد فون نقش داشته‌اند (گلوانی و لشگری، 1390) از سال 1377 تا 1384 تعداد 1258 فقره آتش‌سوزی در جنگل‌های شمال کشور رخ داده که مساحتی در حدود 29/7623 هکتار را سوزانده است (عزیزی و یوسفی، 1388). در استان گلستان به‌طور متوسط سالانه 82 فقره آتش‌سوزی رخ می‌دهد که در سطح 740 هکتار باعث تخریب جنگل می شود (اداره منابع طبیعی گلستان، 1385). علاوه بر فراسنج های هواشناسی عوامل دیگری از قبیل تعداد نهال‌ها، درصد شیب، جهت شیب، میزان مواد سوختنی و رطوبت آنها نیز در ایجاد آتش‌سوزی مؤثر است (خراسانی نژاد، 1374). هرگاه در جنوب رشته‌کوه های البرز مرکزی یک مرکز پرفشار تشکیل شود و در روی خزر یک مرکز کم فشار قرار گیرد پدیده فون ایجاد شده و زمینه را برای آتش‌سوزی جنگل‌های شمال مهیا می‌کند (شیرزادی، 1371). با توجه به اهمیت ویژه اقتصادی که جنگل‌ها دارند و همچنین نقشی که شرایط جوی در ایجاد و گسترش آتش‌سوزی جنگل‌ها ایفا می‌کند، تحقیق و مطالعه‌ی شرایط جوی و ارتباط آن با وقوع آتش‌سوزی لازم به نظر می رسد.

داده‌ها و روش‌ها

ابتدا تعداد و وسعت آتش‌سوزی ها تحلیل و پراکندگی مکانی (به تفکیک هر شهرستان) و زمانی آتش‌سوزی‌ها تعیین شد. همچنین روند آتش‌سوزی ها در دوره‌ی آماری نیز بررسی شد تا افزایش و کاهش تعداد و مساحت آتش‌سوزی ها آشکار شود. سپس وضعیت فراسنج‌های دما، رطوبت نسبی، فشار و باد در ایام آتش‌سوزی، هرکدام به صورت مجزا بررسی شده و با روزهای قبل از آن مورد مقایسه قرار گرفت. نهایتاً وضعیت بارش و ابرناکی در دامنه‌های جنوبی البرز (استان سمنان) بررسی شد. داده‌های مورد استفاده شامل آمارهای ایستگاه های همدیدی استان گلستان (شکل 1) و آمارهای ایستگاه های همدیدی و باران‌سنجی استان سمنان می باشد. علاوه بر این برای بررسی الگوهای فشار و تعیین جریانات غالب منطقه در روزهایی که آتش سوزی اتفاق افتاده، نقشه های سطح زمین و سطوح 850 و700 و 500 هکتوپاسکال و نقشه‌های مربوط به دمای سطوح بالا و ضخامت جو و بردار باد از سایت نوا[5] (NOAA) دریافت و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. دوره آماری مربوط به وقوع آتش‌سوزی جنگل‌ها نیز دوره 10 ساله 1386-1377 می‌باشد که از اداره کل منابع طبیعی استان گلستان کسب شد. در این تحقیق آتش‌سوزی‌هایی که بیش از پنج هکتار وسعت داشته اند مورد بررسی قرار گرفته است. بدین صورت که با در نظر گرفتن شرایط جغرافیایی استان گلستان، وقوع آتش‌سوزی ها در جنگل‌های گلستان درطی دوره آماری از نظر فراوانی زمانی و مکانی تحلیل شد و ایامی از سال که در آنها حداکثر آتش‌سوزی ها روی داده تعیین شد. سپس دو مورد از روزهایی که آتش‌سوزی‌های گسترده و بیشتری رخ داده انتخاب و در همان روزها فراسنج‌های هواشناسی از قبیل دما، رطوبت نسبی، فشار و باد در ایستگاه های منطقه بررسی و با روزهای قبل از وقوع آتش‌سوزی مورد مقایسه قرار گرفت. علاوه بر این با توجه به امکان وقوع پدیده گرمباد در دامنه‌های شمالی البرز، شرایط بارش و ابرناکی در دامنه‌های جنوبی البرز در ایام آتش‌سوزی با استفاده از داده های ایستگاههای همدید و باران سنجی استان سمنان بررسی شد. برای شناسایی الگوهای همدیدی که شرایط جوی مرتـبط با آتش‌سـوزی را کنتـرل می‌کنند، از نقشه‌های سطح زمین و سطوح  850 ، 700 و 500 هکتوپاسکال استفاده شد. علاوه بر این از نقشه های ضخامت جو و نقشه های بردار باد نیز بهره گرفته شد. و در نهایت شرایط همدیدی مرتبط با آتش‌سوزی‌ها تعیین شد.

روزهای انتخابی

با توجه به بررسی‌های صورت گرفته در دوره‌ی آماری، دو روز را که درآن چندین آتش‌سوزی از جنگل‌های استان گزارش شده انتخاب و تحلیـل‌های مـربـوط به شـرایـط جـوی در همـان روزهـای انتخـابی و روزهای قبل از آن صورت گرفت، که این روزهای انتخابی شامل 25/9/1384 و 18/11/1384 می‌باشد. علت انتخاب این روزها به این دلیل است که در روز 25 آذر سال 1384 شش مورد آتش‌سوزی وسیع رخ داده است (جنگل تخت وصادق آباد در شهرستان مینودشت به وسعت 5/57 و 62 هکتار، جنگل سیاه رودبار در شهرستان علی آباد به وسعت 10 هکتار، جنگل نوکلا در شهرستان گرگان به وسعت 30 هکتار، جنگل میان دره در شهرستان کردکوی به وسعت 67 هکتار و جنگل دره ملا در شهرستان آزادشهر به وسعت 5 هکتار). علاوه بر این در ادامه‌ی این روز در 26 و27 آذر نیز چندین مورد آتش‌سوزی در جنگل‌های استان وجود داشته است. در روز 18 اسفندماه سال 1384 سه مورد آتش‌سوزی رخ داده است ( باغ گلبن در گرگان به وسعت 57 هکتار، بنفش تپه در بندرگز به وسعت 1/5 هکتار و قرق آق‌قمیش در مینودشت به وسعت 5 هکتار)، همچنین یک روز پس از آن در 19 اسفند نیز چند مورد آتش‌سوزی در جنگل‌های استان اتفاق افتاده است.

 

 

 

شکل 1- پراکندگی ایستگاههای همدیدی استان گلستان

 

 

داده‌های آتش‌سوزی

 با تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به آتش‌سوزی جـنگل‌های استان گلستان در دوره آماری 1386-1377 مشخص شد که از نظر زمانی بیشترین وقوع آتش‌سوزی‌ها به ترتیـب مـربوط بـه مـاه های دسامـبر(آذر)، ژانـویه و فـوریـه (دی وبهمن) مارس(اسفند) و نوامبر(آبان) می‌باشد و کمترین تعداد آتش‌سوزی‌های رخ داده مربوط به ماه های فصل بهار و تابستان است. به طورکلی اغلب آتش‌سوزی‌ها در نیمه سرد سال روی داده است، درواقع می‌توان گفت علی‌رغم اینکه انتظار می‌رود در ایام گرم سال به دلیل گرمای زیاد هوا و کمبود بارش آتش‌سوزی بیشتری رخ دهد، هیچ‌گونه ارتباط مستقیمی بین دوره گرم سال و فصل آتش‌سوزی در جنگل‌های استان دیده نمی‌شود. برعکس همان طور که اشاره شد بیشترین وقوع آتش‌سوزی مربوط به دوره‌ سرد سال است، (شکل 2 و 3) در حالی که در جنگل‌های حاشیه ی دریای مدیترانه اوج آتش‌سوزی ها در دوره‌ گرم سال یعنی ماه های ژوئیه تـا سپتامـبر می‌باشد. علت کم بودن رخداد آتش‌سوزی در دوره‌ گـرم سال در جنگل‌های استـان به این دلیل است.

 

 

شکل 2- میانگین بارش ماهانه همراه با تعداد آتش سوزی در دوره آماری 1386-1377 در ایستگاههای استان

 

 

شکل 3- میانگین دمای ماهانه همراه با تعداد آتش سوزی در دوره آماری1386-1377در ایستگاههای استان

 

 

که در فصل گرم سال با وجود بالا بودن دما و کمی بارش، برگ های درختان و علف‌ها و بوته‌های کف جنگل سبـز بـوده و مـواد سوختنـی بـرای آتـش‌سـوزی کمتر مهیـا می باشـد. علاوه بر این در دوره‌ی گرم سال امواج بادهای غربی به عرض‌های بالاتر کشیده شده و نمی‌توانند عرض‌های پایین‌تر را تحت تأثیر خود قرار دهند. به‌طور کلی، در دوره آماری10ساله تعداد و مساحت آتش‌سوزی‌های رخ داده در هر سال در سطح جنگل‌های استان گلستان روند افزایشی را نشان می دهد (شکل 4). از نظر مکانی بیشتر آتش‌سوزی‌های رخ داده در حوزه‌ی شهرستان مینودشت می‌باشد و کمترین آن مربوط به شهرستان بندر گز است (شکل 5). به‌طور کلی هرچه از غرب استان به سمت شرق حرکت کنیم تعداد آتش‌سوزی ها شدیدا افزایش می‌یابد، به نحوی که مناطق جنگلی غرب استان، شامل شهرستان های بنـدرگز، کردکـوی و گرگان را می‌توان مناطق آرام و مناطق جنگلی شرق و به ویژه جنوب شرق و تا‌‌ حدی مرکزی استان شامل شهرستـان های کلالـه، مینـودشـت، آزادشهـر، رامیـان و علی آبـاد را مناطـق بحـرانـی‌تر به حساب آورد.

 

 

  

شکل 4- تعداد و مساحت آتش سوزی های سالانه همراه با روند آنها در دوره 1386-1377

 

 


شکل 5- پراکندگی مکانی آتش سوزی در استان گلستان در دوره ی 1386-1377

 

 

فراسنج‌های هواشناسی

دما

دمای هوا یکی از مهمترین فراسنج‌هایی است که به طور مستقیم در فراهم کردن شرایط آتش‌سوزی نقش دارد. در تمام روزهای وقوع آتش‌سوزی در کلیه ایستگاه ها، دما نسبت به روزهای قبل و نسبت به میانگین همان ماه چندین درجه افزایش داشته است (در برخی موارد بالابودن دما تا دو روز پس از وقوع آتش‌سوزی نیز تداوم داشته که طولانی شدن مدت بعضی حریق‌ها تا 24 ساعت وبیشتر این مطلب را تأیید می‌کند).

در روز نمونه انتخاب شده اول (25/9/84 ) دما درایستگاه گرگان نسبت به روز قبل از 3/8 به 4/15 درجه رسیده است، حداکثر دما نیز در این روز به 4/25  درجه رسیده، این در حالی است که میانگین دمای حداکثرها در این ماه 9/17 می باشد. در ایستگاه گنبد از 2/9 به 5/17  درجه افزایش یافته و حداکثر نیز در این روز به 6/25 رسیده و همچنین میانگین دماهای حداکثر این ماه در گنبد 7/18 درجه می‌باشد، در ایستگاه علی آباد از 9/8  به 1/16 درجه افزایش یافته و حدکثر دمای روزانه نیز به 6/24 درجه سانتیگراد می‌رسد، میانگین دماهای حداکثر علی آباد نیز در آذر ماه  3/17درجه سانتیگراد است، در ایستگاه کلاله از 3/10 به  8/14 درجه رسیده و حداکثر روزانه دما نیز 23 درجه است، میانگین دماهای حداکثر ایستگاه کلاله نیز 18 درجه است. و بالاخره در ایستگاه مراوه تپه از 10 به 9/17 درجه و حداکثر به 4/23 رسیده، درحالیکه میانگین دماهای حداکثر این ماه در مراوه تپه 8/16 درجه می‌باشد (جدول 1 و شکل های 6 و 8 ). این شرایط دمایی که افزایش چندین درجه ای در تمام ایستگاهها درعرض یک روز را نشان می‌دهد، می‌تواند بیان کننده‌ی شرایط گرمباد در منطقه باشد. در روز نمونه انتخاب شده دوم نیز در تمام ایستگاهها افزایش دمایی بین 3 تا 6/5 درجه سانتیگراد در عرض یک روز مشاهده می‌شود. به‌طوری که در تمام ایستگاه ها، دما بالای 22 درجه است و بیشترین افزایش دما مربوط به ایستگاه کلاله می‌باشد که از 7/19 به 3/25 درجه رسیده است. این در شرایطی است که در این ماه (اسفند1384) میانگین دماهای حداکثر روزانه در تمام ایستگاه ها پایین تر از 20 درجه سانتیگراد می‌باشد.

 

 

جدول 1- تغییرات دما و رطوبت نسبی در مواقع رخداد آتش سوزی(25آذر و 18اسفند 84)

 


به‌طور کلی در تمام موارد مورد بررسی در روزهای وقوع آتش‌سوزی بالاترین دما و پایین ترین رطوبت درطی همان ماه رخ داده است. افـزایش زیاد دمـا وکاهش شدید رطوبت نسبی در برخی موارد تا سه روز بعد از رخداد آتش‌سوزی ادامه دارد که این شرایط به دلیل تداوم پدیده گرمباد می‌باشد.

رطوبت نسبی

هر گاه رطوبت نسبی هوا بالا باشد رطوبت نسبی مواد سوختنی در جنگل نیز بالا رفته و احتمال آتش‌سوزی به پایین ترین حد خود می‌رسد. برعکس آن نیز صادق است، یعنی زمانی که رطوبت نسبی هوا کاهش یابد رطوبت مواد سوختنی نیز کاهش می‌یابد. در واقع بین رطوبت نسبی هوا و رطوبت مواد سوختنی رابطه مستقیم برقرار است. اما قاعدتاً رابطه بین رطـوبت نسبـی و شدت آتش سوزی عکس همدیگر است، یعنی هرچه رطوبت نسبی هوا کمتر باشد شدت آتش‌سوزی بیشتر خواهد بود و برعکس. به‌طور کلی در روزهای مورد مطالعه رطوبت نسبی در تمام ایستگاهها نسبت به روزهای قبل کاهش قابل ملاحظه‌ای را نشان می دهد. به طوریکه در روز 25/9/84 رطوبت نسبی در ایستگاه گرگان نسبت بـه روز قبل از آن 29 درصد، در ایستگاه گنبد 36 درصد، در ایستگاه علی آباد 52 درصد، در ایستگاه کلاله 37 درصد و درایستگاه مراوه تپه 25 درصد کاهش را نشان می‌دهد که این ارقام کاهش، در یـک روز بسیـار قـابل ملاحظه است (جدول 1 و شکل های 6 و 8) که می‌تواند بیانگر رخداد گرمباد باشد.

 

 

 

شکل 6-متوسط دمای روزانه درآذرماه84- ایام آتش سوزی (25 تا 27 )

 

 

 

شکل7- متوسط رطوبت نسبی روزانه درآذرماه84- ایام آتش سوزی (25 تا 27 )

 

 

 شکل 8- متوسط دمای روزانه دراسفندماه84- ایام آتش سوزی (18 و 19)                      

 

 

 

 

    شکل 9- متوسط رطوبت نسبی روزانه در اسفندماه84- ایام آتش سوزی (18 و 19)

 


باد

در روزهای آتش‌سوزی باد با سرعت نسبتاً بالایی (به ویژه در ایستگاههای جنوب‌شرقی استان) جریان داشته است. به عنوان مثال در روز 18/12/84 باد در ایستگـاه گرگان با سرعت 5-2 متر بر ثانیه، در ایستگاه گنبد 4-2 متر برثانیه، در ایستگاه علی آباد 12-9 متر بر ثانیه، در ایستگاه کلاله 15-7 متر بر ثانیه و در ایستگاه مراوه تپه با 16-10 متر بر ثانیه جریان داشته است (جدول 2)، که در اینجا سرعت بالای باد در مناطق جنوب شرق استان مساعدتر بودن این منطقه را برای وقوع آتش سوزی های گسترده‌تر نشان می دهد. در تمام روزهای وقوع آتش‌سوزی جهت باد بیشتر از سمت جنوب و جنوب‌شرق بوده است.(به نظر می رسد جنوب‌شرقی بودن جهت باد در برخی ایستگاه ها ناشی از توپوگرافی محلی باشد)

 

 

جدول 2-سمت وسرعت باد به وقت محلی در روزهای آتش سوزی در ایستگاههای استان

روز

ایستگاه

ساعت 6:30

ساعت 12:30

ساعت 18:30

حداکثر

سمت

سرعت(m/s)

سمت

سرعت(m/s)

سمت

سرعت(m/s)

سمت

سرعت(m/s)

25/9/84

گرگان

210

3

120

5

190

5

250

10

گنبد

130

4

110

2

80

4

100

7

کلاله

0

9

100

6

90

2

120

8

مراوه تپه

170

0

150

8

150

10

150

12

علی آباد

210

3

120

15

120

14

120

19

18/12/84

گرگان

160

5

80

2

270

3

150

10

گنبد

80

4

180

2

90

2

70

5

کلاله

70

10

110

7

140

15

140

16

مراوه تپه

140

16

170

10

160

11

150

19

علی آباد

120

12

150

11

120

9

120

20

 

 

فشار

بررسی تغییرات فشار در تمام ایستگاه ها در مواقع رخداد آتش‌سوزی نشان می‌دهد که در این ایام، فشار هوا افت قابل ملاحظه ای نسبت به روزهای قبل دارد. به طوری که فشار هوا در روز نمونه اول (25/9/84) در ایستگاه گرگان با 3/10 هکتوپاسکال کاهش نسبت به روز قبل از 8/1017 به 5/1007 هکتوپاسکال رسیده است. در ایستگاه گنبد با 8/9 هکتوپاسکال کاهش به 7/1007 هکتوپاسکال و در ایستگاه مراوه تپه با 2/9 هکتوپاسکال کاهش به 4/1010 هکتوپاسکال رسیده است. همچنین در روز نمونه دوم (18/12/84) فشار هوا در ایستگاه گرگان به 4/1003 هکتوپاسکال، در ایستگاه گنبد به 5/1003 هکتوپاسکال، در ایستگاه کلاله به 7/1004 هکتوپاسکال و در ایستگاه مراوه تپه به 1006 هکتو پاسکال رسیده که در مقایسه با روز قبل از آتش‌سوزی به ترتیب 2/5، 6/4، 6/4 و 5/4  هکتوپاسکال افت را نشان می‌دهد. این در حالی است که اگر افت فشار در روز آتش‌سوزی با دو تا سه روز قبل از آن مقایسه شود، بسیار چشمگیرتر می‌باشد. به‌طور کلی از نظر تغییرات فشار، در طول ماههایی که آتش‌سوزی رخ داده، همان طور که در شکل 10 نمایان است کمترین فشار در همان روزهای آتش‌سوزی به ثبت رسیده است. بنابراین با توجه به این شرایط ایام وقوع آتش‌سوزی با حاکمیت شرایط کم فشار در کل منطقه همراه است.

 

 

 

الف                                                                               ب

شکل10 (الف) تغییرات فشار در ایستگاههای استان درآذرماه 84  ایام آتش سوزی (25 تا 27)، (ب) تغییرات فشار در ایستگاههای استان دراسفندماه 84 ایام آتش سوزی (18 و 19)

 

 

بررسی بارندگی و ابرناکی در دامنه جنوبی البرز

با توجه به اینکه لازمه ایجاد گرمباد در دامنه‌های پشت به باد کوه، صعود هوا و ایجاد تراکم و بارش در دامنه‌های رو به باد می‌باشد، برای اطمینان از وجود چنین حالتی در دامنه‌های جنوبی البرز شرقی در یک مورد از ایام آتش‌سوزی (25 تا 27 آذرماه 1384) وضعیت بارش در دامنه‌های جنوبی با استفاده از داده های ایستگاه های همدیدی و باران سنجی استان سمنان مورد بررسی قرار گرفت. بررسی‌ها نشان می‌دهد که در مواقع رخداد آتش‌سوزی در بیشتر ایستگاه ها بارش روی داده است، که این مقدار در کیکی 3 میلیمتر در 24 آذر، در ترزه 2 میلیمتر در 25 آذر، گرمسار 3/0 میلیمتر در روز 26 آذر، در ایستگاه دامغان 3/0 میلیمتر در روز 27 آذر و در شاهرود و بیارجمند 2 میلیمتر در27 آذر می‌باشد (جدول 3). همان‌طور که مشاهده می‌شود بارش ها در 25 ، 26 و27 آذر رخ داده است که در این روزها چندین آتش‌سوزی وجود داشته است. با توجه به اینکه در برخی ایستگاه های استان سمنان در روز25 آذر بارشی به ثبت نرسیده ولی میزان ابرناکی آسمان در این ایستگاهها می تواند بیانگر صعود و تراکم هوا در این روز باشد(جدول 4).

 

 

جدول3- وضعیت بارش درایستگاههای هواشناسی استان سمنان در روزهای 22 تا 28 آذر 84

ماه

آذر

روز

22

23

24

25

26

27

28

ایستگاه

سمنان(s)

0

0

0

0

0

0

0

گرمسار(s)

0

0

0

0

3/0

0

0

دامغان(s)

0

0

0

0

0

3/0

0

شاهرود(s)

0

0

0

0

0

2

0

بیارجمند(s)

0

0

0

0

0

2

0

آرمیان (r)

0

0

0

0

7

0

0

آستانه(r)

0

0

0

0

0

5/3

0

امیرآباد(r)

0

0

0

0

0

2/0

0

ترزه(r)

0

0

0

2

0

0

0

چهارتاق(r)

0

0

0

0

0

8/1

0

حسین آباد(r)

0

0

0

0

0

0

0

دمانکوه(r)

0

0

0

0

0

0

0

ده خیر(r)

0

0

0

0

0

0

0

دیزج(r)

0

0

0

0

0

5/2

0

فرات(r)

0

0

0

0

0

5/1

0

کیکی(r)

0

0

3

0

0

4

0

گوشه(r)

0

0

0

0

0

0

0

مهدی آباد(r)

0

0

0

0

0

5/0

0

(s) ایستگاه همدیدی        (r ) ایستگاه باران سنجی

 

جدول 4- میزان ابرناکی آسمان در روز 25 آذر 84 در ایستگاههای همدیدی استان سمنان

21

18

15

12

09

06

03

00

ساعت

        ایستگاه

8

7

7

7

0

3

0

0

بیارجمند

---

---

7

7

4

5

4

---

دامغان

7

7

7

7

7

7

3

0

سمنان

8

7

7

7

7

7

6

4

شاهرود

8

8

8

8

7

7

7

1

گرمسار

 

 

تحلیل همدید

اقلیم شناسی سینوپتیک سعی دارد رابطه بین تغییرات الگوهای گردش اتمسفر و پدیده‌ها و فرایندهای محیط‌زیست را شناسایی کند (علیجانی، 1381). در بخش دوم این تحقیق باتوجه به ارتباط شرایط جوی سطح زمین با الگوهای فشار، با استفاده از نقشه‌های فشار سطح زمین و ارتفاع سطوح مختلف جو، همچنین نقشه‌های بردار باد و ضخامت جو، شرایط همدیدی در ایام وقوع آتش سوزی مورد بررسی قرار می‌گیرد تا الگوهای همدیدی که شرایط جوی سطح زمین را برای وقوع آتش‌سوزی فراهم می‌کنند شناسایی شوند (نقشه های روزهای قبل از آتش‌سوزی نیز تحلیل و با نقشه‌های روزهای آتش‌سوزی مقایسه شد، که از آوردن آنها صرف نظر شده است).

نقشه سطح زمین روز 16 دسامبر 2005 (25/9/84)

در این روز مرکز کم‌فشاری که روز قبل در شمال روسیه قرار داشت به عرضهای پایین‌تر و به جنوب فنلاند انتقال یافته و قوی‌تر شده به‌طوری که فشار مرکزی آن نسبت به روز قبل 14 هکتوپاسکال کاهش یافته و به 977 هکتوپاسکال رسیده است. یک زبانه کم‌فشار از این مرکز کم‌فشار به سمت شرق دریای سیاه و شمال‌غربی دریای خزر گسیل شده است. این زبانه کم‌فشار به دلیل قرارگیری در قسمت جلوی فرود عمیق شرق اروپا که در نقشه ی سطح 500 هکتوپاسکال مشهود است، قوی‌تر شده ونیمه شمالی ایران را تحت تأثیر قرار داده است. مرکز کم‌فشار روی دریای مدیترانه به سمت شرق این دریا و جنوب ترکیه جابجا و ضعیف‌تر شده است. در قسمت شرق، مرکز پرفشار روی فلات پامیر (جنوب دریاچه ی بالخاش) قوی‌تر شده و زبانه آن با تشکیل یک سلول بسته 1024 هکتوپاسکال برروی ارتفاعات افغانستان از شرق به ایران وارد شده و به علت برودت هوا در امتداد رشته کوه های زاگرس قرار گرفته و به سمت شمال‌غرب منحرف شده است. وجود این زبانه پرفشار برروی زاگرس و دامنه‌های جنوبی البرز و وجود زبانه کم‌فشار که شمال‌غرب، و مرکز خزر را فراگرفته باعث بوجود آمدن شیب فشاری بین دریای خزر و مناطق مرکزی شده است. آرایش منحنی‌های هم‌ضخامت و همچنین یک سلول بسته 558 دکامتری از این منحنی‌های هم‌ضخامت که در سواحل جنوبی خزر استقرار یافته مؤید فرارفت هوای گرم از جنوب به شمال است (شکل 11- الف).

نقشه سطح 500 هکتوپاسکال روز 16 دسامبر 2005 (25/9/84)

در این روز چهار مرکز کم ارتفاع شمال اروپا و روسیه با یکدیگر ادغام شده و چرخند شمال‌شرق روسیه به همراه ناوه‌ای که ایجاد کرده به سمت شرق جابجا شده است. یک ناوه عمیق در شرق اروپا شکل گرفته که محور آن تا مرکز دریای سرخ کشیده شده و هوای سرد شمال اروپا را تا شمال عربستان آورده است. واچرخند شمال آفریقا با ارتفاع 587 دکامتر به سمت شرق حرکت کرده و برروی کشور سودان واتیوپی قرار گرفته و به ایجاد یک پشته در جلوی ناوه ی عمیق کمک کرده است. محور این پشته، از مرکز عربستان تا شمال دریای خزر کشیده شده و باعث گسترش هوای گرم به عرض های بالاتر شده است. در این روز مناطق غرب و شمال غرب ایران در منطقه ی واگرایی قرار گرفته وجریان هوا از سمـت جنوب غرب به سمت شمال شرق می‌باشد. منحنی‌های همدما به صورت پشته دمایی برروی مرکز و شمال کشور قرار گرفته و منحنی همدمای 20- درجه از قسمتهای میانی دریای خزر عبور کرده است. این شرایط و شرایطی که در نقشه سطح زمین نیز وجود دارد فرارفت هوای گرم را از عرض های پایین‌تر به سمت سواحل شمالی نشان می‌دهد. این شرایط می‌تواند با نزول هوا در دامنه‌های شمالی البرز منجر به تشکیل گرمباد شود (شکل 11- ب). 

 

            

الف                                                                                ب

شکل11- (الف) نقشه سطح زمین درساعت صفر گرینویچ روز16دسامبر2005 منحنی های پیوسته فشار سطح دریا را برحسب هکتوپاسکال و منحنی های خط چین ضخامت بین سطوح 500 و 1000 هکتوپاسکال را برحسب دکامتر نشان می دهد(ب) نقشه سطح 500 هکتوپاسکال در ساعت صفرگرینویچ روز16 دسامبر2005منحنی های پیوسته ارتفاع را برحسب دکامتر و منحنی های خط چین دما را برحسب سلسیوس نشان می دهد.

نقشه سطح زمین روز 9 مارس 2006 (18/12/84)

 

 

در روز نهم مارس سال 2006 مرکز پرفشار روی کوه های آلپ که در روز قبل مشهود بود، به دلیل نفوذ زبانه کم‌فشار از مرکز کم‌فشار روی ایسلند، از بین رفته و به جای آن در روی اروپای مرکزی یک سلول کم‌فشار ایجاد شده است. کم‌فشار مستقر برروی ترکیه به عرضهای بالاتر و شمال‌شرق دریای سیاه منتقل شده است. این مرکز کم‌فشار در قسمت جلوی ناوه عمیقی که در سطح 500 هکتوپاسکال دیده می شود ایجاد شده است. زبانه کم‌فشاری که در روز گذشته شمال‌غرب دریای خزر را تحت تأ ثیر قرار داده بود در این روز در غرب میانی خزر یک سلول کم فشار 1000 هکتوپاسکالی ایجاد کرده و زبانه آن به سمت جنوب پیشروی کرده و تا دامنه‌های البرز هم گسترش یافته است. یعنی در این روز منحنی همفشار 1008 هکتوپاسکال دقیقاً از ساحل جنوبی دریای خزر و منطقه گلستان عبور می‌کند درحالی که روز قبل منحنی1012 هکتوپاسکال از این منطقه عبور کرده بود. در شمال‌شرق افغاستان (شمال غرب چین) پرفشاری قوی با فشار مرکزی 1041 هکتوپاسکال وجود دارد. پرفشار سیبری در این روز در عرض‌های بالاتر قرار گرفته و یک زبانه پرفشار از آن به سمت جنوب‌غرب گسیل شده اما از حدود دریاچه آرال عبور نکرده و به عرض های جنوبی‌تر راه نیافته  است. ولی یک زبانه پرفشار از مرکز پرفشاری که در شمال شرق افغانستان و روی فلات پامیر تشکیل شده، به سمت غرب برروی افغانستان و ایران کشیده شده و با تشکیل یک سلول پرفشار1024 هکتوپاسکالی برروی کوه های هندوکش از شرق وارد ایران شده و در امتداد رشـته‌کـوه زاگرس قرار گرفتـه و باعث ایجاد شیب فشاری بین مناطق مرکزی ایران و سواحل جنوبی خزر شده است. وجود این مرکز پرفشار برروی زاگرس و قسمت‌های جنوبی رشته‌کوه البرز و وجود یک مرکز کم‌فـشار برروی دریای خزر (دقیقاً مانند شرایطی که در روز 16 دسامبر سال 2005 حاکم بود) جریانات نسبتاً تندی را در این منطقه ایجاد کرده است. فرارفت هوای گرم از آرایش منحنی های هم ضخامت بویژه منحنی هم ضخامت 564 دکامتر که از مرکز ایران به شمال منحرف شده وپس از عبور از میانه دریای خزر دوباره از سمت شمال‌شرق وارد ایران شده نیز به‌خوبی نمایان است (شکل 12- الف).

نقشه سطح 500 هکتوپاسکال روز 9 مارس

در این روز چرخنـدی که در جنـوب‌شـرق ایران قرار داشت به سمت شرق جابجا شده است. واچرخندی که در شمال‌شرق آفریقا قرار داشت کمی قوی‌تر شده و به عرض های شمالی‌تر جابجا و باعث گسترده تر شدن پشته روی عربستان و ایران شده است. ناوه عمیق شرق اروپا به سمت شرق جابجا شده و محور آن از شرق مدیترانه عبور می‌کند. جابجایی ناوه عمیق به سمت شرق و کشیده تر شدن پشته برروی ایران باعث شده که منطقه شمال غرب ایران در قسمت جلوی ناوه، در محل واگرایی قرار گیرد و جریان هوا از جنوب غرب به شمال شرق باشد. آرایش منحنی‌های هم دما کاملاً با منحنی‌های هم ارتفاع هماهنگی داشته و فرارفت هوای گرم عرض‌های جنوبی را به سمت عرض‌های شمالی‌تر نشان می‌دهد. وجود یک پشته دمایی که منحنی 20- درجه ی آن از شمال دریای خزر و درریاچه آرال عبور می کند نیز می‌تواند گسترده تر شدن هوای گرم به عرض‌های بالاتر را نشان دهد (شکل 12- ب).  

 

 

        

                                   الف                                                                             ب

شکل12- (الف) نقشه سطح زمین درساعت صفر گرینویچ روز 9 مارس 2006 منحنی های پیوسته فشار سطح دریا را برحسب هکتوپاسکال و منحنی های خط چین ضخامت بین سطوح 500 و 1000 هکتوپاسکال را برحسب دکامتر نشان می دهد(ب) نقشه سطح 500 هکتوپاسکال در ساعت صفرگرینویچ روز 9 مارس 2006 منحنی های پیوسته ارتفاع را برحسب دکامتر و منحنی های خط چین دما را برحسب سلسیوس نشان می دهد.

 


نقشه ضخامت

اگر در منطقه‌ای اتمسفر سرد شود ضخامت اتمسفر کاهش می‌یابد در صورتی که روی منطقه گرم ضخامت اتمسفر بیشتر می‌شود. در نتیجه نقشه‌های ضخامت به‌طور غیرمستقیم دمای اتمسفر را نشان می‌دهند. نقشه‌های ضخامت علاوه بر نمایش سردی و گرمی هوای اتمسفر جابجایی توده های هوایی سرد و گرم را هم نشان می‌دهند (علیجانی، 1381). برای اطمینان از وجود فرارفت هوای گرم از عرضهای پایین‌تر علاوه برنقشه‌های سطح زمین و سطح 500 هکتوپاسکال، نقشه ضخامت جو در روزهای آتش‌سوزی مورد بررسی قرار گرفت.

در روزهای وقوع آتش‌سوزی ضخامت جو در منطقه مورد مطالعه (استان گلستان در جنوب شرق دریای خزر) زیاد بوده که نشان دهنده شرایط جوی گرم می‌باشد. نکته دیگر اینکه در هر دو روز انتخابی فرارفت هوای گرم از عرض های پایین‌تر(به ویژه شمال شرق آفریقا و شبه جزیره عربستان) به سوی منطقه مورد مطالعه کاملاً مشهود است. این شرایط در روز نهم مارس سال 2006 شدیدتر است (شکل 13).

 

 

    

الف                                                                                   ب

شکل 13- نقشه ضخامت 500-1000 هکتوپاسکال (الف) روز 25/9/84  (ب) روز 18/12/84

 

 

علاوه برنقشه‌های سطح زمین و سطوح بالا و نقشه ضخامت، نقشه دما در سطوح 850، 700 و 500 هکتوپاسکال در روزهای آتش‌سوزی بررسی شد که نشان دهنده نفوذ هوای گرم به منطقه مورد مطالعه است به‌طوری که به صورت یک پشته دمایی در نقشه دیده می‌شود (شکل 14). (نقشه های دمای سطوح 700 و 500  به دلیل اختصار درج نشده است)

 

 

    

                                       الف                                                                                   ب

شکل14- نقشه میانگین دمای سطح 850  هکتوپاسکال به سانتیگراد- (الف) روز 16 دسامبر 2005 (ب) روز 9 مارس 2006

 


بررسی نقشه بردار باد

      برای بررسی و تعیین جهت و سرعت حرکت هوا در سطوح بالایی جو در ایام آتش‌سوزی، نقشه های بردار باد در سطح 1000، 850 و 700 هکتوپاسکال در روزهای آتش‌سوزی (25/9/84  و 18/12/84 ) که به ترتیب برابر با 16 دسامبر سال 2005 و 9 مارس 2006 می‌باشد، مورد تحلیل قرارگرفت و نتایجی که به دست آمد به شرح زیر می‌باشد.

روز 16 دسامبر 2005 (25/9/84)

درنقشه 1000 هکتوپاسکال روز 16 دسامبر 2005 یک هسته بیشینه باسرعت 10 متر بر ثانیه در جنوب‌غرب ایران شکل گرفته که جهت باد در آن جنوبی است. سرعت این جریان در عرض‌های شمالی‌تر کمتر شده و به حدود 7 متر در ثانیه رسیده اما جهت باد در قسمت جنوب رشته‌کوههای البرز به سمت شمال‌شرق تمایل پیدا کرده است (شکل 15- الف). در سطح 850 هکتوپاسکال هسته بیشینه‌ای که در شمال‌غرب شبه جزیره عربستان قرار دارد با هسته بیشینه جنوب‌غرب ایران ادغام شده و در واقع ادغام این دو هسته باعث انتقال هوای مناطق شمال آفریقا و شمال‌غرب عربستان به ایران شده است (شکل 15- ب). در سطح 700 هکتوپاسکال با توجه به کاهش اصطکاک، هسته بیشینه جنوب‌غرب ایران به عرض‌های بالاتر منتقل شده و هسته شمال‌غرب عربستان گسترده تر شده و با فاصله گرفتن از سطح زمین سرعت باد در هر دو هسته افزایش یافته است. جهت باد در شمال‌غرب عربستان و شرق مصر غربی بوده و در جنوب‌غرب و غرب ایران جنوب غربی است (شکل 15- ج).

 

 

    

                       الف                                                  ب                                                    ج

شکل 15 نقشه بردار باد در روز16دسامبر2005 (الف)سطح 1000 هکتوپاسکال (ب)سطح850 هکنوپاسکال (ج)سطح 700 هکتوپاسکال روز 9 مارس 2006 (18/12/84)

 

 

در روز 9 مارس سال 2006 در هر سه سطح 1000، 850 و 700 هکتوپاسکال تقریباً شرایطی مشابه با روز 16 دسامبر 2005 حاکم است. به‌طوری که در سطح 1000 هکتوپاسکال یک هسته بیشینه با سرعت 10 متر بر ثانیه بر روی کویت با جهت باد جنوبی و یک هسته قوی تر در جنوب شرق دریای مدیترانه با جهت باد غربی شکل گرفته است (شکل 16- الف). در سطح 850 هکتوپاسکال این دو هسته با یکدیگر ادغام شده و دقیقاً مانند شرایط روز 16 دسامبر 2005 هوای شمال آفریقا و شمال‌غرب عربستان به غرب و سواحل شمال ایران جریان دارد (شکل 16- ب). در سطح 700 هکتوپاسکال باتوجه به فاصله گرفتن از سطح زمین و کاهش اصطکاک سرعت بادها بیشتر شده و هسته بیشینه روی کویت به عرض‌های بالاتر جابجا شده است. جهت باد نیز در این سطح در شمال‌غرب عربستان و شرق مصر غربی بوده و در غرب ایران و جنوب عراق جنوب‌غربی است (شکل 16- ج). به‌طور کلی با توجه به سرعت و جهت بادهای منتج از هسته‌های پرسرعت در ترازهای مختلف در هر دو روز انتخابی هوای شمال آفریقا و شبه جزیره عربستان به ایران وارد می شود.

 

 

الف                                                  ب                                                     ج

شکل 16 نقشه بردار باد در روز 9مارس 2006 (الف)سطح 1000 هکتوپاسکال (ب)سطح850 هکنوپاسکال (ج)سطح 700 هکتوپاسکال

 

نتایج و بحث

بررسی‌های صورت گرفته نشان می‌دهد که تعداد و مساحت آتش‌سوزی ها در جنگل‌های گلستان روند افزایشی دارد. از نظر پراکندگی مکانی آتش‌سوزی، مناطق غربی استان دارای کمترین فراوانی است، ولی مناطق شرقی به ویژه حوزه شهرستان مینودشت بیشترین فراوانی آتش‌سوزی را دارد. از نقطه نظر زمانی حداکثر وقوع آتش‌سوزی ها در پنج ماهه آخر سال از آبان ماه تا اسفند ماه تمرکز یافته است. وضعیت فراسنج های جوی بدین صورت است که در روزهای وقوع آتش‌سوزی، افزایش شدید دما به همراه کاهش شدید رطوبت نسبی در عرض یک تا دو روز در منطقه مشاهده می‌شود و این در حالی است که این روزها با وزش بادهای نسبتاً تند با جهت جنوب و جنوب‌شرق در غالب ایستگاهها توأم بوده است. همچنین در ایام آتش‌سوزی در دامنه‌های جنوبی البرز در تعداد قابل توجهی از ایستگاههای شرقی استان سمنان تراکم، ابرناکی و بارش رخ داده است.نتایج تحلیل نقشه‌های فشار در سطوح مختلف نیز به این صورت است که در روزهای وقوع آتش‌سوزی در سطح زمین مرکز کم‌فشاری در قسمت جنوب‌شرق شبه جزیره اسکاندیناوی (فنلاند) تشکیل می‌شود و زبانه کم‌فشاری از آن (گاهاً همراه با کم‌فشاری که برروی شرق مدیترانه ایجاد می‌شود) به سمت دریای خزر کشیده شده و این مناطق را تحت تأ ثیر قرار می‌دهد. در سمت شرق از مرکز پرفشاری که بر روی  فلات پامیر شکل می‌گیرد، زبانه ای پرفشار به سمت غرب گسیل شده و پس از عبور از روی کشور افغانستان از سمت شرق وارد ایران شده و برروی زاگرس یک مرکز پرفشار نسبتاً قوی ایجاد می‌کند. در سطح 500 هکتوپاسکال نیز یک پشته بر روی ایران شکل می‌گیرد. همچنین ضخامت جو در روزهای وقوع آتش‌سوزی در منطقه مورد مطالعه به ویژه در مقایسه با مناطقی که در یک عرض جغرافیایی قرار دارند بسیار زیاد بوده است. نقشه های بردار باد نیز مؤید وجود جریان باد از سمت جنوب غرب در ترازهای مختلف جو می‌باشد.

 

نتیجه گیری

حداکثر وقوع آتش‌سوزی ها در دوره سرد سال (پاییز و زمستان ) نشان می‌دهد که ارتباطی بین میزان رخداد آتش‌سوزی با دوره گرم سال وجود ندارد. از دلایل این شرایط می‌توان به سبز بودن درختان در بهار وتابستان و در نتیجه کمبود مواد سوختنی در جنگل و همچنین نرسیدن امواج بادهای غربی به عرض‌های پایین‌تر در دوره گرم سال اشاره کرد. افزایش قابل توجه دما و کاهش قابل توجه رطوبت نسبی در روزهای وقوع آتش‌سوزی به همراه وزش باد نسبتاً شدید در همه ایستگاهها و نیز وجود تراکم، ابرناکی و بارش در دامنه‌های جنوبی البرز همگی از وقوع گرمباد در منطقه مطالعه حکایت دارد.

در روزهای رخداد آتش‌سوزی در نقشه سطح زمین زبانه کم‌فشاری که از سمت شبه جزیره اسکاندیناوی به سمت خزر گسیل می‌شود. در صورتی که این زبانه در سطح 500 هکتوپاسکال با یک ناوه عمیق در شرق اروپا همراهی شود، قوی تر شده و به یک مرکز کم فشار بر روی خزر تبدیل می‌شود. با توجه به تشکیل یک مرکز پرفشار بر روی ارتفاعات زاگرس، بین خزر و نواحی مرکزی ایران شیب فشاری ایجاد می‌شود. در سطح 500 هکتوپاسکال قرارگیری پشته بر روی مرکز ایران و در جلوی ناوه عمیق شرق اروپا باعث ایجاد جریانات جنوب‌غرب به شمال‌شرق در مناطق غربی، مرکزی و شمالی ایران می‌شود. تحت این شرایط هوای عرض های پایین تر به غرب، مرکز و شمال ایران منتقل شده و از شبه جزیره عربستان و شمال آفریقا فرارفت گرم صورت می‌گیرد. ضخامت قابل توجه جو در منطقه همراه با سرعت و جهت باد در سطوح بالاتر جو مؤید وقوع فرارفت گرم می‌باشد. وجود کوهستان البرز در مقابل جریانات جنوبی و جنوب غربی در سطوح پایین جو می تواند پدیده گرمباد را در دامنه‌های شمالی بوجود آورد. این احتمال با وضعیت فراسنج های هواشناسی (دما، رطوبت نسبی و باد) در دامنه‌های شمالی و وقوع تراکم، ابرناکی و بارش در دامنه‌های جنوبی که در روزهای حریق مورد بررسی قرار گرفت تأیید می‌شود.

 

سپاسگزاری

از مسئولین محترم سازمان هواشناسی کشور و اداره کل هواشناسی استان گلستان جهت همکاری و در اختیار گذاشتن داده‌های هواشناسی و همچنین از اداره کل منابع طبیعی استان گلستان جهت در اختیار گذاشتن گزارش‌های آتش‌سوزی جنگل تشکر و قدردانی می‌گردد.



2. Cumulative Rainfall Anomalies

4. Pacific Decadal Oscillation

1. Abbott

[3]. Elnino-Southern Oscillation

 

[5]. National Oceanic and Atmospheric Administration (سازمان جو و اقیانوس شناسی)

  1. Alijani, B., Kaviani, M.R., 2002, Principles of Climatology, SAMT Organization, Tehran, Iran.
  2. Azizi, Q., Yusefi, y., 2009, foehn and forest fires in Gilan and Mazandaran province (case study: forest fires on 16 to 21 December 2005), Journal of Geographical Research, no. 92, pp. 3-28.
  3. Bernard, M. L., M. Carbonel, and M. Nimour, 2000, Are Large Wild land Fires - As Anomalous Ecologic Processes - Natural Hazards. Phys. Chem. Earth (A), No. 12, pp. 763-768.
  4. Beverly, J. L., and D. L. Martell, 2005, Characterizing extreme fire and weather events in the boreal shield ecozone of Ontario.  Agricultural and Forest Meteorology, No. 133, pp. 5-16.
  5. Galvani, F., Lashgari, H., 2011, analysis and prediction of foehn wind role on Gilan forest fires, Journal of sepehr, no. 79, pp. 31-36.
  6. Groisman, P. Y., B. G. Sherstyukov, V. N. razuvaev, R. W. Knight, J. G. Enloe, N. S. Stroumentova, P. H. Whitfield, E. Forland, I. H. Bauer, H. Toumenvirta, H. Aleksandersson, A. V. Mescherskaya, and T. R. Karl, 2007, Potential Forest Fire Danger Over Northern Eurasia : Changes During The 20th Century. Global and Planetary Change, No. 3-4, PP. 371-386.
  7. Khorasaninejad, A., 1995, the Study of factors related to shastkolateh forest fires and that control methods, M.A thesis of forestry, Gorgan university of agricultural sciences and natural resources.
  8. Mohammadi, H., 2008, atmospheric hazards, Tehran University, Tehran, Iran.
  9. Morgan, P., E. K. Heyerdahl, and C. E. Gibson, 2008, Multi-Season Climate Synchronized Forest Fires throughout the 20th Century, Northern Rockies, Usa. Ecology, No. 3, pp. 717-728.                                                  
  10. Pereira, M. G., R. M. Trigo, C. C. Da camara, J. M. C. Pereira, and S. M. Leite. 2004, Synoptic Patterns Associated With Large Summer Forest Fires in Portugal. Agricultural and Forest Meteorology, No. 129, PP. 11-25.
  11. Sharples, J. J., G. A. Mills, R. H. D. Mcrae, and R. O. Weber, 2010, Foehn-Like Winds And Elevated Fire Danger Conditions In Southeastern Australia. Journal of Applied Meteorology and Climatology, No. 6, pp. 1067-1095.
  12. Shirzadi, H., 1992, the study of synoptic and physical situation of foehn and its destructive effects in Iran, M.A thesis of meteorology, geophysical institute, Tehran University.
  13. Slocum, M. G., W. J. Platt, B. Beckage, S. L. Orzell, and W. Taylor, 2010, Accurate Quantification Of Seasonal Rainfall And Associated Climate-Wildfire Relationships. Journal of Applied Meteorology and Climatology, No, 12, pp. 2559-2573.
  14. Wastl, C., C. Schung, M. Leuchner, G. B. Pezzatti, and A. Menzel, 2012, Recent Climate Change: Long-term Trends In Meteorological Forest Fire Danger In The Alps. Agricultural and Forest Meteorology, No. 162-163, pp. 1-13.
  15. www.esrl.noaa.gov/psd/data/composites/day