موجهای گرمایی در آینده طولانیتر و شدیدتر خواهند شد
موجهای گرمایی از مهمترین رخدادهای حدی اقلیمی هستند؛ پدیدههایی که دیگر نمیتوان آنها را صرفا چند روز هوای گرم تابستانی دانست. برای شکلگیری یک موج گرمایی، مجموعهای از عوامل جوی و سطح زمین باید در کنار یکدیگر قرار بگیرند.
پروفسور آزاده اربابی، استاد اقلیمشناسی و عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی، در گفتوگو با خبرنگار آناتک درباره سازوکار شکلگیری موجهای گرمایی، تفاوت انواع آنها، روند تغییر فراوانی و شدت این رخدادها، امکان پیشبینی آنها و چشمانداز موجهای گرمایی در ایران توضیح میدهد.
موج گرمایی دقیقا چیست؟ چه زمانی یک دوره گرم را از نظر علمی «موج گرمایی» مینامیم؟
موج گرمایی (Heat Wave) به دورهای از چند روز متوالی گفته میشود که در آن دمای هوا بهطور قابل توجهی از شرایط طبیعی و میانگین اقلیمی همان منطقه و همان فصل سال بالاتر باشد. بنابراین، موج گرمایی یک مفهوم نسبی است و صرفا به معنای «هوای گرم» نیست. برای مثال، دمای ۳۸ درجه سانتیگراد ممکن است در مناطق بیابانی کاملاً عادی باشد، اما همین دما در مناطق شمالی اروپا یک موج گرمایی شدید محسوب شود.
سازمانهای هواشناسی برای تعریف موج گرمایی معمولا از شاخصهای آماری مانند صدک ۹۰ یا ۹۵ دمای بلندمدت استفاده میکنند. در بسیاری از کشورها اگر دمای هوا حداقل سه تا پنج روز متوالی از این آستانه بالاتر باشد، آن دوره بهعنوان موج گرمایی شناخته میشود. امروزه علاوه بر دمای روز، دمای شب نیز اهمیت زیادی دارد؛ زیرا اگر شبها هوا خنک نشود، بدن انسان فرصت کافی برای بازیابی نخواهد داشت و خطر گرمازدگی، بیماریهای قلبی و حتی مرگومیر افزایش پیدا میکند.
موج گرمایی از نظر جوی چگونه شکل میگیرد؟ چه سیستمی در جو باعث میشود هوای گرم برای چند روز روی یک منطقه بماند؟
اصلیترین عامل ایجاد موجهای گرمایی، استقرار یک سامانه پرفشار قوی و پایدار در ترازهای میانی و فوقانی جو است. این سامانه که گاهی به آن «بلوکینگ جوی» نیز گفته میشود، مانند یک سد عمل میکند و مانع ورود سامانههای بارشی و تودههای هوای خنک میشود. در مرکز پرفشار، هوا به سمت پایین فرونشینی میکند. این فرونشینی باعث فشرده شدن هوا و گرم شدن آن به صورت آدیاباتیکی میشود. همچنین با کاهش تشکیل ابر، تابش مستقیم خورشید افزایش یافته و سطح زمین هر روز گرمتر میشود.
در ایران معمولا گسترش پرفشار جنبحارهای، همراه با انتقال هوای بسیار گرم از بیابانهای عربستان، عراق و شبهجزیره عربستان، مهمترین عامل وقوع موجهای گرمایی تابستانه است. اگر این شرایط چند روز یا حتی چند هفته ادامه یابد، دمای سطح زمین و لایههای پایین جو به تدریج افزایش یافته و یک موج گرمایی شدید شکل میگیرد.
آیا همه موجهای گرمایی یک مکانیزم دارند یا انواع مختلفی از نظر علمی برای آنها تعریف میشود؟
خیر، موجهای گرمایی از نظر علمی انواع مختلفی دارند و همه آنها از یک سازوکار مشترک پیروی نمیکنند. برخی از موجهای گرمایی در اثر استقرار طولانیمدت سامانههای پرفشار ایجاد میشوند، برخی دیگر نتیجه انتقال تودههای هوای بسیار گرم از مناطق بیابانی هستند و گروهی نیز در اثر تغییرات الگوهای گردش عمومی جو یا نوسانات اقلیمی مانند النینو و لانینا رخ میدهند.
از سوی دیگر، پژوهشگران از دیدگاه اثرات نیز موجهای گرمایی را طبقهبندی میکنند؛ مانند موجهای گرمایی خشک، موجهای گرمایی مرطوب، موجهای گرمایی شهری و موجهای گرمایی مرکب که همزمان با خشکسالی اتفاق میافتند. در سالهای اخیر مشخص شده است که کاهش رطوبت خاک نیز نقش بسیار مهمی در تشدید موجهای گرمایی دارد، زیرا انرژی خورشید به جای تبخیر آب، صرف گرم کردن سطح زمین میشود.
در دهههای اخیر، آیا دادههای جهانی نشان میدهد فراوانی یا شدت موجهای گرمایی افزایش یافته است؟
بله. تقریبا تمام گزارشهای معتبر بینالمللی، از جمله گزارشهای هیئت بیندولتی تغییر اقلیم (IPCC)، نشان میدهد که از دهه ۱۹۵۰ تاکنون فراوانی، شدت، مدت و گستره مکانی موجهای گرمایی در بسیاری از نقاط جهان افزایش یافته است. در بسیاری از مناطق، موجهایی که پیشتر هر ۵۰ سال یک بار رخ میدادند، اکنون ممکن است هر ۱۰ سال یا حتی زودتر تکرار شوند. همچنین مدت زمان این موجها نیز افزایش یافته و در برخی مناطق از چند روز به بیش از دو هفته رسیده است. این روند نه تنها در اروپا و آمریکای شمالی بلکه در خاورمیانه، آسیای مرکزی و ایران نیز به خوبی مشاهده میشود.
کدام مناطق جهان بیشتر مستعد وقوع موجهای گرمایی شدید هستند و چرا؟
مناطق خشک و نیمهخشک مانند خاورمیانه، شمال آفریقا، آسیای مرکزی، جنوب غرب آمریکا و بخشهایی از استرالیا بیشترین استعداد را برای وقوع موجهای گرمایی شدید دارند. علت اصلی آن کمبود رطوبت خاک، آسمان صاف، تابش شدید خورشید و استقرار مداوم سامانههای پرفشار است.
در مقابل، مناطق ساحلی معمولا به دلیل اثر تعدیلکننده دریا، افزایش دمای کمتری را تجربه میکنند، هرچند در صورت استقرار بادهای خشکی یا تغییر الگوهای گردش جو، آنها نیز میتوانند با موجهای گرمایی شدید مواجه شوند. همچنین مناطق شهری نسبت به نواحی روستایی معمولا چند درجه گرمتر هستند که این موضوع خطر موجهای گرمایی را تشدید میکند.
رابطه علمی میان گرمایش جهانی و افزایش موجهای گرمایی چگونه توضیح داده میشود؟
گرمایش جهانی باعث افزایش میانگین دمای کره زمین شده است، اما اثر آن تنها افزایش دمای متوسط نیست؛ بلکه احتمال وقوع رخدادهای حدی مانند موجهای گرمایی را نیز افزایش میدهد. در واقع با گرمتر شدن اقلیم، توزیع آماری دما به سمت مقادیر بالاتر جابهجا میشود؛ بنابراین دماهایی که در گذشته بسیار نادر بودند، امروزه با فراوانی بیشتری رخ میدهند. افزون بر این، کاهش رطوبت خاک، تغییر گردش جو، افزایش بخار آب جو و تغییر الگوهای پرفشار موجب میشود موجهای گرمایی هم شدیدتر شوند و هم مدت بیشتری دوام داشته باشند.
شما در پژوهشی به تحلیل الگوهای جوی منجر به دورههای گرم غیرعادی در بخشی از ایران پرداختهاید. بهطور کلی، این نوع تحلیلها (که به آن «الگوی همدیدی» میگویند) چه کمکی به پیشبینی موجهای گرمایی میکنند؟
تحلیل همدیدی به بررسی وضعیت سامانههای جوی در مقیاس وسیع میپردازد. در این روش، نقشههای فشار، ارتفاع ژئوپتانسیل، باد، دما، رطوبت و سایر متغیرهای جوی به صورت همزمان بررسی میشوند. از طریق این تحلیل میتوان تشخیص داد که آیا سامانه پرفشار در حال تقویت است، آیا انتقال هوای گرم از مناطق بیابانی در حال وقوع است و آیا شرایط برای ماندگاری هوای گرم فراهم شده است یا خیر.
در واقع تحلیل همدیدی یکی از مهمترین ابزارهای هواشناسان برای شناسایی شرایط منجر به موجهای گرمایی و صدور هشدارهای زودهنگام است.
آیا میتوان با استفاده از این نوع تحلیلهای اقلیمی، وقوع یک موج گرمایی را چند روز یا چند هفته زودتر پیشبینی کرد؟
امروزه با استفاده از مدلهای پیشبینی عددی هوا، تصاویر ماهوارهای، دادههای بازتحلیل و تحلیلهای همدیدی، امکان پیشبینی موجهای گرمایی با دقت نسبتا مناسب تا حدود ۵ تا ۱۰ روز وجود دارد. در برخی موارد نیز مدلهای اقلیمی فصلی میتوانند احتمال وقوع دورههای گرمتر از نرمال را چند هفته یا حتی یک ماه قبل نشان دهند، اما این پیشبینیها بیشتر جنبه احتمالاتی دارند و نمیتوانند زمان دقیق وقوع را مشخص کنند. بنابراین ترکیب مدلهای عددی با تحلیل همدیدی، دقیقترین روش موجود برای پیشبینی موجهای گرمایی است.
چرا موجهای گرمایی در کلانشهرها معمولا شدیدتر از مناطق روستایی احساس میشود؟ پدیده «جزیره گرمایی شهری» را برای ما توضیح میدهید؟
جزیره گرمایی شهری یکی از شناختهشدهترین پیامدهای توسعه شهری است. در شهرها، آسفالت، بتن، ساختمانها و سطوح تیره مقدار زیادی از انرژی خورشید را جذب میکنند و در طول شب به تدریج آزاد میکنند. در مقابل، کاهش فضای سبز و تبخیر و تعرق گیاهان، همراه با گرمای تولیدشده توسط خودروها، صنایع و سیستمهای سرمایشی، موجب افزایش بیشتر دمای شهر میشود.
به همین دلیل، دمای مناطق مرکزی شهرها معمولاً بین ۲ تا ۸ درجه سانتیگراد بیشتر از نواحی روستایی اطراف است و همین اختلاف دما، اثر موجهای گرمایی را در شهرها بسیار شدیدتر میکند.
از نظر علمی، چه ویژگیهای طراحی شهری (مثل فضای سبز، جنس مصالح، تراکم ساختمان) میتواند اثر موج گرمایی را در یک شهر کاهش دهد؟
شهرهای آینده باید بر پایه سازگاری با تغییر اقلیم طراحی شوند. افزایش سرانه فضای سبز، ایجاد کریدورهای تهویه شهری، توسعه بامها و دیوارهای سبز، استفاده از مصالح با ضریب بازتاب بالا، کاهش سطوح آسفالتی، افزایش نفوذپذیری زمین، حفظ باغها و توسعه منابع آب شهری از مهمترین راهکارها هستند.
همچنین طراحی خیابانها با توجه به جهت باد غالب، کاهش تراکم ساختمانی در برخی مناطق و ایجاد سایه طبیعی میتواند دمای شهر را چند درجه کاهش دهد.
بر اساس پژوهشهایی که درباره پیشبینی روندهای اقلیمی آینده انجام دادهاید، بهطور کلی چه انتظاری از وضعیت موجهای گرمایی در دهههای پیش رو میتوان داشت؟
تقریبا تمام سناریوهای اقلیمی نشان میدهند که در صورت ادامه روند فعلی انتشار گازهای گلخانهای، موجهای گرمایی در آینده فراوانتر، طولانیتر و شدیدتر خواهند شد. انتظار میرود تعداد روزهای بسیار گرم افزایش یابد، شبهای گرم بیشتر شوند و شهرها بیشترین آسیب را متحمل شوند. این موضوع علاوه بر سلامت انسان، بر منابع آب، کشاورزی، مصرف انرژی و اقتصاد نیز تأثیر جدی خواهد گذاشت.
برای شهروند عادی، از نظر علمی چه اقدامات سادهای برای کاهش آسیبهای جسمی ناشی از موج گرمایی توصیه میشود؟
مهمترین توصیه، نوشیدن آب کافی حتی پیش از احساس تشنگی است. همچنین باید از فعالیتهای سنگین در ساعات اوج گرما، معمولاً بین ساعت ۱۱ تا ۱۷، خودداری کرد. استفاده از لباسهای نخی و روشن، حضور در محیطهای خنک، استفاده از کلاه و عینک آفتابی، مصرف میوه و سبزیجات، توجه ویژه به سالمندان، کودکان، زنان باردار و بیماران قلبی، و پیگیری هشدارهای سازمان هواشناسی از مهمترین اقدامات پیشگیرانه هستند.
انتهای پیام/
