نوع مقاله : مقاله پژوهشی
دریافت مقاله:27/08/1402 فصلنامۀ مدیریت نظامی
پذیرش مقاله: 17/02/1403 سال بیست و چهارم، شمارۀ 3، پاییز 1403
مقاله پژوهشی صص 1-26
بررسی تاثیر تغییرات اقلیمی آینده بر فعالیتهای نظامی در منطقه امامزاده هاشم بر اساس مدلهای 6 CMIP
علی حنفی [1]
چکیده
یکی از دغدغههای فرماندهان صحنه عملیاتهای رزمی برای برنامهریزی درازمدت در آینده، آگاهی از احتمالات وقوع و میزان تأثیرگذاری عناصر اقلیمی در فعالیتهای نظامی آینده بر اساس تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی است. در این تحقیق به منظور مطالعه تاثیرگذاری عناصر اقلیمی بر فعالیت های نظامی در منطقه امامزاده هاشم، از توزیع احتمالاتی و شاخصهای PET و MCI استفاده گردید. همچنین به منظور ارزیابی تغییرات آب و هوایی در منطقه امامزاده هاشم از خروجی های مدلها و سناریوهای SSP1-2.6 و SSP3-7.0 (بهترتیب سناریوهای خوشبینانه و بدبینانه) گزارش ششم ارزیابی تغییر اقلیم (CMIP6) استفاده شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که در منطقه امامزاده هاشم، در ماههای ژوئن (خرداد)، ژوئیه (تیر)، آگوست (مرداد) و سپتامبر (شهریور) شرایط آسایش اقلیمی و در بقیه مواقع سال تنش سرمایی با شدتهای مختلف حاکم است. همچنین بر اساس شاخص MCI بیشترین مطلوبیت اقلیم نظامی منطقه امامزاده هاشم با مطلوبیت نزدیک 70 درصد مربوط به ماههای خرداد، تیر، مرداد و شهریور و کمترین مطلوبیت اقلیم نظامی با مطلوبیت نزدیک 40 درصد مربوط به ماههای آذر، دی، بهمن و اسفند است. بر اساس سناریو خوشبینانه تغییرات اقلیمی (SSP1-2.6) حداقل و حداکثر دما تا سال 2100 به ترتیب 4/2 و 6/2 درجه سانتیگراد و بر اساس سناریو بدبینانه (SSP3-7.0) حداقل و حداکثر دما تا سال 2100 به ترتیب 4/3 و 3/3 درجه سانتیگراد در منطقه امامزاده هاشم افزایش خواهد یافت؛ این افزایش دمای هوا و به دنبال آن تغییر الگوهای بارش از برف به باران باعث ایجاد محدودیتهایی برای برنامههای نظامی و آموزشهای رزم در کوهستان و رزم در برف تا انتهای قرن حاضر خواهد شد.
واژگان کلیدی: عناصر اقلیمی، آیندهپژوهی، تغییر اقلیم، سناریوهای اقلیمی، منطقه امامزاده هاشم.
مقدمه
تغییرات آب و هوایی چالشی اساسی برای جامعه بشری و محیط طبیعی است. شواهد نشان از نقش فعالیتهای انسانی در افزایش دما در مقیاسهای گوناگون زمانی و مکانی دارد (ایرینگ و همکاران، 2016). مطابق آخرین گزارش هیئت بینالدول تغییرات اقلیمی (IPCC)، میانگین دمای جهانی تا پایان قرن حاضر 5/1 درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت (آلن و همکاران، 2019). هرگونه تغییر در دمای هوا به تغییرات جدی در بیلان انرژی سطحی، تشدید چرخه هیدرولوژیکی، جریان تبخیر و تعرق، افزایش سطح آب دریاها و فرینهای آب و هوایی منجر میشود و خطرهای ناشی از آن مشکلات مرتبط با سلامت عمومی را افزایش میدهد (زرین و داداشی، 1400). تغییر اقلیم یکی از 15 چالش هزاره آینده جهان و یکی از هفت چالش اصلی ایران است. گرمایش جهانی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانهای و تغییر کاربری اراضی، موجب تغییر آشکاری در فراسنجهای اقلیمی ایران شده است (زارعی و رضایان قیهباشی، 1400). مسئله و معضل تغییرات اقلیمی تبعات و پیامدهای نظامی و امنیتی گستردهای را به همراه دارد که مهمترین آنها عبارتاند از:
- تهدید امنیت مرزهای سیاسی به علت گسترش دامنه مهاجرتهای اقلیمی از پیرامون به مرکز
- تهدید امنیت اجتماعی به علت افزایش دامنه بیکاری و فقر و گسترش سکونتگاههای غیررسمی و ازدیاد حاشیهنشینی در مناطق شهری و کلانشهری
- افزایش تنشها و درگیریهای داخلی و بینالمللی به علت بروز اختلافات در تبیین الگوهای بهرهبرداری از حوزههای آبی مشترک
- تحمیل هزینههای سنگین اقتصادی به دولتها به علت تخریب زیرساختهای نظامی و امنیتی در سطح نیروهای مسلح (بیات و همکاران، 1400:91).
فعالیتهای نظامی نیز همانند سایر فعالیتهای انسان تحت تأثیر شرایط آبوهوایی بوده و از تغییر اقلیم متأثر میگردند (حنفی، 1398). در جنگ هوا و عوارض زمین بیشتر از هر عامل فیزیکی دیگر نظیر سلاح، تجهیزات و تدارکات نقش داشته و در بیشتر پیروزیها و شکستها در کلیه جنگها به طریقی مؤثر بوده است (افراشته، 1393: 1023)؛ بنابراین نیروهای نظامی
به تجهیزات ویژه، آموزشهای خاص و سازگاری با شرایط محیطی نیاز دارند. فرماندهان و نیروهای نظامی، میانگین دمای حداقل و حداکثر روزانه و همچنین دماهای بسیار کم و بسیار زیاد را موردتوجه ویژه قرار میدهند (باعقیده و سروستان، 1398: 182).
طراحی و اجرای یک عملیات موفق نظامی مستلزم اطلاعات آب و هوایی دقیق و بهموقع از منطقه عملیات است. برای اطمینان از دریافت سریع اطلاعات آب و هوایی و اطمینان از اینکه هم افسران جنگ و هم هواشناسان موارد موردنیاز را فهمیدهاند، نیازمند هماهنگی نزدیک و مستمر است. به دلیل اهمیت مطالعات هواشناسی در انجام عملیات مختلف نظامی، دادهها و اطلاعات اقلیمی در دو دوره زمانی کوتاهمدت و بلندمدت مورد تحلیل قرار میگیرد. در برنامهریزی طولانیمدت، برای مثال احداث فرودگاه، پادگان با تجهیز دفاعی منطقه برای مدت طولانی تیپ غالب هوایی یعنی آبوهوا بررسی میشود؛ اما در فعالیتهای کوتاهمدت مانند تنظیم برنامه زمانی یک حمله، یک تیپ هوایی که احتمال حدوث دارد بررسی میگردد (حنفی، 1394). نیروهای نظامی که هرروز در معرض پدیدههای جوی هستند، نمیتوانند بهدقت مشخص کنند که گرمای شدید بدتر است یا سرمای شدید، اما نظرسنجیهای غیررسمی نشان میدهد که صرفنظر از تحمل فردی، عادتپذیری جسمی و میزان سازگاری با محیط، همه افراد هر دو را نفرت بار و جزء عوامل نامطلوب بهحساب میآورند. بر اساس نظر جمعی، سرما به همراه وزش بادهای گزنده و گرما همراه با رطوبت زیاد، بدترین ترکیب آب و هوایی هستند (کالینز، 1384).
عدم توجه به شاخصهای اقلیمی و نیز تبعات ناشی از تغییرات اقلیمی میتواند ضربات جبرانناپذیری بر نیروهای مسلح، تجهیزات و ادوات همراهشان در موقعیتهای مختلف جغرافیایی تحمیل نماید. لیکن عدم رصد ابعاد ویرانگر تغییرات اقلیمی با دید آیندهنگرانه فرایند تدوین طرحها و برنامههای عملیاتی از سوی فرماندهان و برنامهریزان نظامی را با چالش جدی مواجه خواهد کرد (امینی و رضایی، 1401). با این استدلال، این تحقیق به مطالعه تأثیرگذاری عناصر اقلیمی بر فعالیتهای نظامی در منطقه امامزاده هاشم بر اساس سناریوهای تغییرات اقلیمی میپردازد و به دنبال جواب این سؤال است. عناصر اقلیمی و تغییرات آن در آینده چه تأثیراتی را بر مأموریت یگانهای نظامی مستقر در منطقه امامزاده هاشم خواهد داشت؟
مبانی نظری و پیشینه تحقیق
یکی از مهمترین علل تغییر اقلیم و گرمایش جهانی که بیشتر مطالعـات اقلیمـی و نتــایج دادههـای مشــاهداتی آن را تصــدیق میکنند، انتشار گازهای گلخانهای توسط فعالیتهـای مختلف بشر است. لذا، دانشمندان جهت مدلسازی و پیشبینی اقلیم آینـده کـره زمـین اقـدام بـه تولیـد سناریوهای مختلف انتشار گازهای گلخانهای نمودهانـد تا بر اساس سناریوها تغییر اقلیم را شبیهسازی نمایند (عبدالعلی زاده و همکاران، 1401). این زمینـه IPCC بهعنوان مهمترین مرجــع پژوهشها و پیشبینیهای مربوط به تغییر اقلـیم تـاکنون چنـدین نسل از سناریوهای انتشار را ارائه داده و بر اساس نتـایج مدلسازیهـای مختلـف تغییـر اقلـیم، IPCC شـش گـزارش ارزیابی از تغییر اقلیم را منتشر کرده است. در گـزارش اخیر جدیدترین مدلهای تغییر اقلیم با عنـوان مدلهای سری CMIP6 میباشند کـه اقلـیم آینـده را تحت سناریوهای انتشـار SSP شبیهسازی میکنند (هیئت بینالدول تغییر اقلیم، 2021). مدلهای گــردش عمــومی GCM بهطور گستردهای برای شبیهسازی آبوهوای گذشته، حـال و آینده مورداستفاده قرار گرفتهاند. آنها بر اساس قوانین اساسـی فیزیـک، دینامیـک سـیالات، شـیمی و غیـره ساخته شدهاند. مدلهای فعلـی قـادر بـه بازتولید الگوهای بزرگمقیاس دمـای سـطح و بـارش گذشـته هستند (فلاتو و همکاران، 2013). با این حال مدلها هنوز نـاقص هسـتند، زیـرا درک مـا از سیسـتم آبوهوای واقعی هنوز محدود است و مشـکلاتی در زمینهی محاسبه فرمولهای غیرخطی برای نمـایش طبیعـت و اتخاذ پارامترهـای ناکـافی بـرای فرآینـدهای فیزیکـی وجــــــود دارد. تحقیقات بسیار محدودی در زمینه تأثیرگذاری شاخصهای اقلیمی روی فعالیتهای نظامی با در نظر گرفتن تغییرات اقلیمی آینده صورت گرفته است که مهمترین آنها عبارتاند از:
احمدی (1386) در پژوهشی به تحلیل فضایی نقش اقلیم بر تجهیزات و ادوات نظامی در ایران پرداخته است. ایشان در این پژوهش میزان مطلوبیت شرایط اقلیمی را برای بهکارگیری تجهیزات و ادوات نظامی در فصول مختلف سال و برای مناطق مختلف کشور برآورد نموده است. حنفی و همکاران (1393) در پژوهشی به ارزیابی و پهنهبندی تقویم اقلیم نظامی مناطق مرزی همجوار با کشور عراق پرداختند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در ماههای سرد سال (دی، بهمن، آذر و اسفند) مطلوبیت اقلیم نظامی در مناطق جنوبی (خوزستان و ایلام) بیشتر از مناطق شمالی (کردستان و آذربایجان) است. کاویانی راد و همکاران (1396) در پژوهشی به تبیین پیامدهای امنیتی تغییر اقلیم در حوضه آبریز مرکزی ایران پرداختند. نتیجه پژوهش حاضر نشان داد در صورت تداوم وضعیت موجود، پیامدهای تغییر اقلیم در حوضه آبریز مرکزی این توانایی را دارد که ثبات و امنیت ملی را به چالش بکشاند. اصانلو و حنفی (1397) در پژوهشی به ارزیابی و پهنهبندی شاخصهای اقلیمی مؤثر در فعالیت نیروهای نظامی و انتظامی در مناطق مرزی ایران و افغانستان پرداخته و به این نتیجه رسیدند که کمترین مطلوبیت برای عملیات نظامی در سطح منطقه مربوط به ماههای تیر و مرداد و ایستگاههای زابل و زهک است. حنفی و منیری (1398) در پژوهشی به آمایش اقلیم دفاعی منطقه جنوب شرق کشور و اهمیت آن در سناریوهای طرحریزی عملیات نظامی پرداخته و وضعیت منطقه را ازلحاظ میزان مطلوبیت شرایط اقلیمی برای انجام عملیات مختلف نظامی در زمان حال و نیز در چشمانداز 1420 موردمطالعه قراردادند. حنفی (1398) در پژوهشی به ارزیابی تنشهای حرارتی و برودتی و تأثیر آنها بر فعالیتهای نظامی در استان آذربایجان غربی پرداخته و تقویم زمانی وقوع تنشهای حرارتی و برودتی را تدوین کرد. باعقیده و سروستان (1398) در پژوهشی به بررسی اثر فراسنجهای آب و هوایی بر عملکرد دفاعی نیروهای نظامی در استان خوزستان پرداختند و به این نتیجه رسیدند که در بین عناصر اقلیمی، سرعت باد و دما بیشترین تأثیر را بر عملکرد نیروهای نظامی در این منطقه دارند. حنفی (1400) در پژوهشی به ارزیابی احتمالات وقوع و میزان تأثیرگذاری عناصر اقلیمی در برنامهریزی عملیاتهای نظامی آینده در منطقه خوزستان پرداخته و به این نتیجه رسید که با توجه به تغییرات اقلیمی محتمل آینده در الگوهای دما، بارش، رطوبت نسبی و... در منطقه خوزستان، احتمال وقوع و میزان تأثیرگذاری مخاطرات آبوهوایی مانند موجهای گرمایی، بارشهای سیلآسا، خطر درگیری یا تنش نظامی با عراق بر سر ریزگردها، فعال شدن شکافهای قومی و مذهبی به خاطر از بین رفتن امنیت غذایی، تشدید مهاجرت و خالی شدن مرزهای کشور و هزینهبر بودن تأمین امنیت برای نیروهای نظامی کشور و... افزایش خواهد یافت و عملیاتهای نظامی آینده را بیش از گذشته متأثر خواهد ساخت.
امینی و رضایی (1401) تحلیلی بر اثرات تغییر اقلیم بر فعالیتهای نظامی در استان اصفهان بر مبنای شاخص مینسارد و سناریوهای آیندهپژوهانه پرداخته و وضعیت اقلیم نظامی در منطقه اصفهان را بر اساس دو سناریو خوشبینانه و بدبینانه پیشبینی کردند. کاظمی (1401) در پژوهشی به تغییرات اقلیمی، بحران آب و ستیزههای اجتماعی و سیاسی در غرب آسیا پرداختند. نتایج حاصل نشان داد در فقدان حکمرانی کارآمد و همچنین فقدان اراده و چارچوبی برای اقدام جمعی کشورها، بحرانهای زیستمحیطی منطقه غرب آسیا در سالهای آینده تشدید خواهد شد. همپای این روند میتوان انتظار داشت که چالشهای امنیتی برآمده از بحرانها نیز تشدید شود.
مونتگموری (2008) در پژوهشی به بررسی تغییرات اقلیمی در مناطق غربی آفریقای استوایی و نقش آن در فعالیتهای نظامی پرداختند. نتایج حاصل از این پژوهش طراحان و برنامه ریزان نظامی را کمک میکند تا در زمینه تهدیدات امنیتی منطقه که درنتیجه مهاجرتهای ناشی از تغییرات آبوهوایی (مثل خشکسالی) صورت میگیرد، چارهاندیشی کنند. کروک (2009) در پژوهشی به تجزیهوتحلیل آبوهوا و پیشبینی بلندمدت طوفانهای همراه با گردوغبار در عراق پرداخته که نتایج آن میتواند در عملیات نظامی مورداستفاده قرار گیرد. ریرسون و همکاران (2010) در پژوهشی نقش آب و هواشناسی کاربردی را در توسعه تجهیزات نیروهای نظامی در جهان را موردمطالعه قرار داده است. آنها در این پژوهش به نقش ترکیبی شرایط جو و زمین بر نیروها و تجهیزات نظامی پرداخته و بعد از تعیین مهمترین عوامل جوی و محیطی تأثیرگذار بر نیروها و تجهیزات نظامی، احتمال وقوع هر یک از این عناصر را در مناطق مختلف جغرافیایی جهان تعیین کردند. لیلیولد و همکاران (2012) در پژوهشی به مطالعه تغییرات اقلیمی و اثرات آن در شرق مدیترانه و غرب آسیا پرداختند. نتایج حاصل نشان داد که اثرات تغییرات آب و هوایی شامل تنش گرمایی، آلودگی هوا در محیط شهری و کمبود آب شیرین در منطقه است. چینووت و همکاران (2011) در تحقیقی به مطالعه تأثیر تغییر اقلیم بر منابع آبی منطقه مدیترانه شرقی و غرب آسیا (تغییرات و پیامدهای قرن 21) پرداخته و به این نتیجه رسیدند درصورتیکه میزان آب منطقه متناسب با بارندگی کاهش و جمعیت افزایش یابد، در اواسط قرن 21، ممکن است نیاز باشد تا نیمی از کل نیاز آبی منطقه از طریق نمکزدایی و تأمین شود. سناتوره و همکاران (2022) با استفاده از ترکیب چندین مدل آب و هوایی جهانی و منطقهای و تصحیح اریبی، تأثیر هیدرولوژیکی تغییرات اقلیمی تحت سناریوهای RCP را مورد ارزیابی قرار دادند.
روششناسی تحقیق
موقعیت جغرافیایی
گردنهی «بژم موشا» یا «کلهی موشا» که امروزه به نام گردنهی امامزاده هاشم (ع) معروف شده در محدوده عرض جغرافیایی 35 درجه و 46 دقیقه و 48 ثانیه شمالی و طول جغرافیایی 52 درجه و 2 دقیقه و 22 ثانیه شرقی واقع شده است. ارتفاع محل امامزاده از سطح آبهای آزاد در حدود 2700 متر بوده و اختلاف ارتفاع آن از مرکز شهر تهران در حدود 1600 متر است. منطقه امامزاده هاشم در فاصله 3/15 کیلومتری شهر آبعلی و 2/18 کیلومتری شهر دماوند واقع شده است و در مسیر جاده تهران به شمال (جاده هراز) بین مشاء و پلور قرار دارد و مرز استان تهران و مازندران را تشکیل میدهد. از مهمترین ارتفاعات و عوارض موجود در اطراف امامزاده هاشم میتوان به کوه میان رود با ارتفاع 3000 متر در سمت شمال شرق، کوه مرغ با ارتفاع 2850 متر در سمت جنوب، کوه گل زرد و اوزونه با ارتفاع 3500 متر در سمت شمال غرب و قله دماوند با ارتفاع 5670 متر در سمت شمال اشاره کرد. موقعیت جغرافیایی منطقه امامزاده هاشم در شکل (1) نشان داده شده است.
شاخصهای اقلیمی
بهمنظور مطالعه تأثیرگذاری عناصر اقلیمی روی فعالیتهای نظامی در منطقه امامزاده هاشم، به علت عدم وجود ایستگاه هواشناسی در منطقه موردنظر از نزدیکترین ایستگاه هواشناسی موجود استفاده گردید. نزدیکترین ایستگاه هواشناسی به امامزاده هاشم ایستگاه هواشناسی آبعلی است. این ایستگاه در 35 درجه و 45 دقیقه عرض شمالی و 51 درجه و 53 دقیقه طول شرقی و در ارتفاع 2465 متری از سطح دریا واقع شده است. طول دوره آماری این ایستگاه 35 ساله (2020- 1986) بوده و در فاصله حدود 15 کیلومتری از منطقه امامزاده هاشم واقع شده است. بهمنظور ارزیابی شرایط آسایش و نیز تنشهای سرمایی و گرمایی نیروهای نظامی از شاخصهای PET و MCI استفاده گردیده است. برحسب طبقهبندی شاخص PET، مقادیر عددی 18 تا 23 درجه سانتیگراد شرایط بدون تنش و آسایش را از دیدگاه فیزیولوژیکی نشان میدهد. در این طبقهبندی مقادیر عددی 23 تا 29 درجه سانتیگراد نشاندهنده تنشهای گرمایی اندک و مقادیر 13 تا 18 درجه سانتیگراد بیانگر تنشهای سرمایی اندک است که با در نظر گرفتن تمهیداتی (مثل پوشیدن لباس مناسب) میتوان شرایط را به محدوده آسایش رساند. شاخص PET شرایط آسایش را برای افراد عادی نشان میدهد درصورتیکه نیروها و یگانهای نظامی، با توجه به آموزشهایی که در شرایط مختلف اقلیمی میبینند آستانه تحمل بیشتری نسبت به بقیه افراد دارند، بنابراین میتوان با ایجاد تغییراتی مقادیر 13 تا 29 درجه سانتیگراد شاخص را محدوده آسایش نیروهای نظامی در نظر گرفت.
عملیات نظامی عمدتاً در نزدیک سطح زمین تحت تأثیر ارتباط متقابل بین جو و زمین قرار میگیرند. مهمترین عوامل اقلیمی تأثیرگذار بر عملیات نظامی شامل دماهای بالا و پایین، بارش برف و باران، رطوبت نسبی بالا و پایین، عوامل محدودکننده میدان دید (مه، گردوخاک، بارش برف و باران و ...)، تابش خورشید، ابرناکی و باد (سرعت و جهت) است. برای ارزیابی مطلوبیت اقلیم نظامی برای هر پارامتر اقلیمی یک آستانه تأثیرگذاری در نظر گرفته میشود. مقادیر خارج از آستانه، مقادیری هستند که باعث کاهش بازدهی (کارآیی) عملیات تاکتیکی نظامی و یا جنگافزارها میگردند. نوسانات پارامترهای اقلیمی به بالا یا پایین مقادیر آستانهای، میتواند باعث جلوگیری از اجرای موفقیتآمیز عملیات نظامی گردد. بعد از مشخص کردن آستانههای مربوط به پارامترهای اقلیمی تأثیرگذار در عملیات نظامی، بهمنظور ارزیابی مطلوبیت اقلیم نظامی در منطقه امامزاده هاشم، احتمال رخداد مقادیر خارج از محدوده آستانهای عناصر اقلیمی در دورههای ماهانه محاسبه گردید. بعد از محاسبه احتمال وقوع عناصر اقلیمی اثرگذار در عملیات نظامی، میزان مطلوبیتها و نا مطلوبیتهای اقلیمی برای انجام عملیاتهای نظامی بر اساس شاخص اقلیم نظامی زیر که توسط حنفی و همکاران (1393) ارائه گردیده است استفاده گردید.
|
MCI= ((0.35*((Temp>30+Temp<0)/2) + (0.2*Rain) + (0.2*Dust) + (0.15*wind) + (0.1*Humidity))) |
مدلها و سناریوهای اقلیمی
مجموعه مدلهای برونداد اقلیمی با هماهنگی بین سازمانهای مختلف برای استاندارسازی طراحی مدلهای گردش عمومی جو و توزیع مدلهای شبیهسازی شده مورداستفاده قرار گرفته که بهتازگی بهعنوان عنصری اساسی در هدایت پژوهشهای اقلیمی در سطح جهانی تبدیل شده است. هدف اصلی CMIP6 پاسخ به سه سؤال مهم چگونگی واکنش ساختار زمین به نیروهای مختلف در مورد منشأ و پیامد مدلهای سازمانیافته، کمی سازی تغییرات آب و هوایی ارائه شده و عدم قطعیت سناریوها است. در پژوهش حاضر بهمنظور ارزیابی تغییرات آب و هوایی در منطقه امامزاده هاشم از خروجیهای مدلها و سناریوهای گزارش ششم ارزیابی تغییر اقلیم (CMIP6) استفاده شد. بدین منظور از خروجیهای داده روزانه بارش، دمای کمینه و بیشینه دو مدل MRI-ESM2-0 (مدل گردش عمومی جو کشور ژاپن با رزولیشن 100 کیلومتر) و MPI-ESM1-2-HR (مدل گردش عمومی جو کشور آلمان با رزولیشن 100 کیلومتر) که از طریق سایت https://climate-scenarios.canada.ca/ دریافت شد، استفاده گردید. دادههای مربوط به سال 1975 تا 2014 بهعنوان دوره تاریخی و از سال 2015 تا 2100 بهعنوان دادههای آینده تحت سناریوهای SSP1-2.6 و SSP3-7.0 که به ترتیب سناریوهای خوشبینانه و بدبینانه هستند، استخراج شدند. سناریوهای ارائه شده در این تحقیق مربوط به چهار دوره زمانی 2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100- 2081 میباشند. پس از دریافت دادههای روزانه بارش، دمای کمینه و بیشینه، بهمنظور اصلاح اریبی، کالیبره کردن و تولید سناریو از مدل SDSM6.1 استفاده گردید. جهت ارزیابی دقت مدلها از شاخصهای آماری ریشه میانگین مربع خطا (RMSE) و ریشه میانگین خطای نرمال شده (NRMSE) استفاده شده است.
یافتههای تحقیق
ارزیابی تأثیر عناصر اقلیمی ازلحاظ نظامی
دمای هوا یکی از مهمترین عناصر جوی تأثیرگذار در فعالیتهای نظامی است. دما برای پرواز تمامی هواپیماها و بالگردها یک مسئله بسیار مهم است. بهمنظور بررسی تغییرات ماهانه عناصر اقلیمی در منطقه امامزاده هاشم، ایستگاه سینوپتیک آبعلی بهعنوان نزدیکترین ایستگاه به منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. دیماه سردترین ماه در منطقه امامزاده هاشم است. بعد از دیماه دمای هوا بهتدریج سیر صعودی پیدا میکند. این سیر صعودی تا اردیبهشتماه آهنگ ملایمی دارد و از اردیبهشت تا اواخر خرداد سیر صعودی شدیدتری به خود میگیرد. ماههای تیر و مرداد با اندکی اختلاف گرمترین ماههای سال هستند. حداقل دمای رخ داده در ایستگاه آبعلی با 26.6- درجه سلسیوس در ماه بهمن و حداکثر آن با 32.2 درجه سلسیوس در مرداد است. نوسان دمایی مطلق سالانه این ایستگاه 58.8 درجه سلسیوس میشود. متوسط حداقل دمای سالانه 7.4- درجه سلسیوس در دیماه و حداکثر آن 26.1 درجه سلسیوس در تیرماه بوده است که نوسان سالانه آن 33.5 درجه سلسیوس است. شدت زمستان و سرما بهوسیله تعداد روزهای با حداقل دمای زیر صفر (یخبندان) آشکار میشود. پراکنش ماهانه تعداد روزهای همراه با یخبندان در ایستگاه سینوپتیک آبعلی در شکل (2) نشان داده شده است. میانگین سالانه تعداد روزهای یخبندان در ایستگاه آبعلی 135 روز است که بیشترین آن با 30، 5/29 و 2/28 روز بهترتیب در ماههای دی، بهمن و آذر اتفاق میافتد. ماههای اسفند، آبان و فروردین نیز به ترتیب با 5/24، 15 و 7 روز یخبندان در مرتبه بعدی قرار دارند. در ماههای خرداد، تیر، مرداد و شهریور احتمال وقوع یخبندان در منطقه نزدیک صفر درصد است. روزهای با حداکثر دمای بالای ۳۰ درجه نیز به علت شروع آستانه گرمایی، ازلحاظ فعالیتهای نظامی مهم است. در ایستگاه آبعلی و منطقه امامزاده هاشم احتمال وقوع دماهای بالای 30 درجه در تیر و مرداد ماه با احتمال وقوع پایین وجود دارد که بیشترین آن با 8 روز مربوط به تیرماه است (شکل 2).
شکل (2): تغییرات ماهانه روزهای یخبندان و روزهای با دمای بالای 30 درجه در آبعلی
بارندگی در سه مبحث، شدت بارندگی، زمان بارندگی و میزان بارندگی مطالعه میشود، بارندگی یکی از عناصر اقلیمی تأثیرگذار در عملیات نظامی است که باعث کاهش میدان دید، آسیب به تجهیزات نظامی، سنگین شدن کارکنان بر اثر خیس شدن، ایجاد چسبندگی در زمین، طغیان رودها و الزاماً نیاز به امکاناتی از قبیل پل، قایق، لباس مخصوص و درنهایت کاهش تحرکات میگردد. میانگین بارش ایستگاه آبعلی و منطقه امامزاده هاشم حدود 534 میلیمتر است که بیشتر آن به شکل برف ریزش میکند. بیشترین بارش منطقه با حدود 235 میلیمتر (44 درصد بارش سالانه) در فصل زمستان اتفاق میافتد و فصل پاییز و بهار به ترتیب 147 میلیمتر (28 درصد) و 111 میلیمتر (23 درصد) از بارش سالانه را به خود اختصاص میدهند. ازنظر توزیع ماهانه بیشترین بارش منطقه امامزاده هاشم به ترتیب با مقادیر 7/96 و 4/74 میلیمتر در ماههای اسفند و بهمن اتفاق میافتد که روی هم 32 درصد بارش سالانه را شامل میگردد. در رتبه بعدی ماههای آذر، فروردین و دی قرار دارند. در مقابل کمترین مقدار بارش سالانه در بین ماههای خرداد تا شهریور اتفاق میافتد (شکل 3).
شکل (3): نحوه توزیع ماهانه بارش در ایستگاه سینوپتیک آبعلی
یکی از مهمترین عوامل محدودکننده عملیات نظامی نداشتن میدان دید و تیر است. عواملی مانند پوشش آسمان، گردوخاک و مه میتوانند باعث کاهش میدان دید گردیده و عملیات نظامی را با مشکل مواجه کنند. تعداد روزهای تمام ابری در منطقه امامزاده هاشم در حدود 60 روز در سال است که ازنظر توزیع ماهانه، بیشترین آن در بین ماههای آذر تا فروردین (بهطور میانگین 8 روز در هر ماه) اتفاق میافتد. میانگین سالانه تعداد روزهای با دید کمتر از 2 کیلومتر در ایستگاه آبعلی در شکل (4) نشان داده شده است. میانگین تعداد روزهای با دید کمتر از 2 کیلومتر در منطقه امامزاده هاشم در حدود 45 روز در سال است که بیشترین آن با حدود 8 روز در ماه، در بین ماههای آذر تا اسفند اتفاق میافتد.
بیشترین سرعت وزش باد در ایستگاه آبعلی در ماههای فروردین، اردیبهشت و خرداد اتفاق میافتد. درصورتیکه کمترین سرعت وزش باد مربوط به ماههای آبان، آذر و دی است. شدیدترین باد رخ داده در طی دوره آماری در آبعلی با سرعت 51 نات بوده است. با توجه به تأثیر زیاد جهت باد در عملیات و فعالیتهای نظامی، میبایست با رسم گلباد منطقه در مقیاس روزانه، ماهانه و سالانه جهت و سرعت باد را به دست آورد. در شکل (5) گلباد ایستگاه آبعلی بهعنوان نمونه آورده شده است. همانطوری که دیده میشود باد غالب در منطقه امامزاده هاشم در بیشتر ایام سال باد جنوب غربی است که دارای فراوانی رخداد حدود 50 درصد است. ازلحاظ سرعت باد نیز سرعت وزش باد معمولاً بین صفر تا 11 متر بر ثانیه است. بعد از باد جنوب غربی، باد شمالی با رخداد حدود 12 درصد در رتبه بعدی قرار دارد.
شکل (4): تعداد روزهای باد دید کمتر از 2 کیلومتر و همراه با رعدوبرق در ایستگاه آبعلی
شکل (5): گلباد سالانه ایستگاه آبعلی
آسایش اقلیمی نیروهای نظامی
وضعیت آسایش اقلیمی و نیز تنشهای سرمایی و گرمایی نیروهای نظامی در دوره زمانی ماهانه در منطقه امامزاده هاشم در شکل (6) نشان داده شده است. در منطقه امامزاده هاشم، در ماههای ژوئن (خرداد)، جولای (تیر)، آگوست (مرداد) و سپتامبر (شهریور) شرایط آسایش اقلیمی برای نیروهای نظامی وجود دارد. در بقیه مواقع سال تنش سرمایی با شدتهای مختلف حاکم بوده و تنشهای گرمایی در طول سال در منطقه امامزاده هاشم اتفاق نمیافتد. در ماههای ژانویه (دی)، فوریه (بهمن)، مارس (اسفند) و دسامبر (آذر) تنشهای سرمایی با شدت بسیار زیاد برای فعالیت نیروهای نظامی وجود دارد. در ماههای آوریل (فروردین) و نوامبر (آبان) تنش سرمایی زیاد، در ماه اکتبر (مهر) تنش سرمایی متوسط و در ماه می (اردیبهشت) تنش سرمایی اندک برای فعالیت نیروهای نظامی وجود دارد.
شکل (6): شاخص دمای معادل فیزیولوژیک و دمای مؤثر استاندارد در منطقه امامزاده هاشم
مطلوبیت اقلیمی برای فعالیتهای نظامی
در جدول (1) احتمال وقوع پارامترهای اقلیمی (بارش برف و باران، یخبندان، محدودیت دید، پوشش آسمان و رعدوبرق) در ماههای مختلف سال آورده شده است. احتمال بارش برف و باران در منطقه امامزاده هاشم در ماههای دی، بهمن، اسفند و آذر بالای 50 درصد است که میتواند محدودیتهای زیادی برای فعالیتهای نظامی ایجاد کند. مهمترین پارامتر دمایی تأثیرگذار برای نیروهای نظامی در امامزاده هاشم وقوع دماهای زیر صفر درجه سانتیگراد (یخبندان) است. در ماههای آذر، دی و بهمن و اسفند احتمال وقوع یخبندان در امامزاده هاشم بیشتر از 95 درصد و نزدیک 100 درصد است و شرایط اقلیمی مناسبی برای آموزشهای رزم در برف نیروهای نظامی فراهم است. یکی از مهمترین پارامترهای محدودکننده تحرک و فعالیت نیروهای نظامی محدودیت میدان دید است که در منطقه امامزاده هاشم در ماههای آذر، دی، بهمن و اسفند احتمال وقوع میدان دید کمتر از 2000 متر بیشتر از 30 درصد است که عمدتاً در اثر وقوع پدیده مه و بارش برف اتفاق میافتد.
جدول (1): احتمال وقوع پارامترهای اقلیمی تأثیرگذار بر نیروهای نظامی در امامزاده هاشم
|
ماه |
احتمال بارش برف و باران |
احتمال وقوع یخبندان |
احتمال دید کمتر از 2000 متر |
احتمال پوشش تمام ابری |
احتمال وقوع رعدوبرق |
|
دی |
3/51 |
100 |
3/35 |
7/33 |
7/0 |
|
بهمن |
52 |
100 |
7/34 |
7/34 |
1 |
|
اسفند |
7/59 |
3/95 |
3/35 |
39 |
7/5 |
|
فروردین |
7/49 |
7/35 |
3/15 |
36 |
9 |
|
اردیبهشت |
3/46 |
7/15 |
7/11 |
3/23 |
16 |
|
خرداد |
7/22 |
3/13 |
3/7 |
9 |
7/7 |
|
تیر |
3/25 |
0 |
7/6 |
7/8 |
7/7 |
|
مرداد |
3/17 |
0 |
7/6 |
7 |
3/5 |
|
شهریور |
7/16 |
3/13 |
7 |
3/8 |
3/2 |
|
مهر |
30 |
7/17 |
10 |
16 |
5 |
|
آبان |
45 |
3/63 |
19 |
30 |
2 |
|
آذر |
51 |
100 |
33 |
3/35 |
3/2 |
بعد از ارزیابی احتمالات وقوع عناصر اقلیمی تأثیرگذار بر عملیات نظامی، وضعیت اقلیمی منطقه ازنظر عملیات و فعالیتهای نظامی بر اساس شاخص MCI موردمطالعه قرار گرفت. بهطورکلی هرچقدر مقدار عددی شاخص MCI بیشتر باشد نشاندهنده این است که احتمال وقوع مقادیر تأثیرگذار عناصر اقلیمی در عملیات نظامی کمتر بوده و درنتیجه شرایط برای انجام عملیات نظامی مطلوب است و مقادیر کمتر شاخص، مطلوبیت کمتر را برای عملیات نظامی نشان میدهد. بیشترین مطلوبیت اقلیم نظامی منطقه امامزاده هاشم با مطلوبیت نزدیک 70 درصد مربوط به ماههای خرداد، تیر، مرداد و شهریور و کمترین مطلوبیت اقلیم نظامی با مطلوبیت نزدیک 40 درصد مربوط به ماههای آذر، دی، بهمن و اسفند است (شکل 7).
شکل (7): تغییرات شاخص اقلیم نظامی در ماههای مختلف سال در منطقه امامزاده هاشم
تغییرات اقلیمی آینده بر اساس سناریوهای تغییرات اقلیمی
سری زمانی تغییرات ماهانه حداکثر دمای هوای منطقه امامزاده هاشم طی دوره زمانی پایه (2020-1985) و آینده (2100-2020) و در چهار دوره (2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100-2081) تحت دو سناریوی منتخب خوشبینانه (SSP1-2.6) و بدبینانه (SSP3-7.0) در شکلهای (8) و (9) نشان داده شده است.
بر اساس سناریو خوشبینانه (SSP1-2.6) حداکثر دمای هوا در منطقه امامزاده هاشم در چهار دوره مطالعاتی تا سال 2100 در همه ماههای سال افزایشی است که مقدار آن در ماههای گرم سال از بقیه ماهها بیشتر است. میزان افزایش سالانه حداکثر دمای هوا در دوره (2040-2021) نسبت به دوره پایه در حدود 4/0 درجه سانتیگراد، در دوره (2060-2041) در حدود 1/1 درجه سانتیگراد، در دوره (2080-2061) در حدود 8/1 درجه سانتیگراد و در دوره (2100-2081) در حدود 4/2 درجه سانتیگراد خواهد بود (شکل 8).
بر اساس سناریو بدبینانه (SSP3-7.0) حداکثر دمای هوا در منطقه امامزاده هاشم در چهار دوره مطالعاتی تا سال 2100 در همه ماههای سال افزایشی است که مقدار آن در ماههای گرم سال از بقیه ماهها بیشتر است. میزان افزایش سالانه حداکثر دمای هوا در دوره (2040-2021) نسبت به دوره پایه در حدود 1 درجه سانتیگراد، در دوره (2060-2041) در حدود 7/1 درجه سانتیگراد، در دوره (2080-2061) در حدود 6/2 درجه سانتیگراد و در دوره (2100-2081) در حدود 3/3 درجه سانتیگراد خواهد بود (شکل 9).
شکل (8): تغییرات حداکثر دما در منطقه امامزاده هاشم بر اساس سناریو تغییرات اقلیمی SSP1-2.6
شکل (9): تغییرات حداکثر دما در منطقه امامزاده هاشم بر اساس سناریو تغییرات اقلیمی SSP3-7.0
سری زمانی تغییرات ماهانه حداقل دمای هوای منطقه امامزاده هاشم طی دوره زمانی پایه (2020-1985) و آینده (2100-2020) و در چهار دوره (2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100-2081) تحت دو سناریوی منتخب خوشبینانه (SSP1-2.6) و بدبینانه (SSP3-7.0) در شکلهای (10) و (11) نشان داده شده است.
بر اساس سناریو خوشبینانه (SSP1-2.6) حداقل دمای هوا در منطقه امامزاده هاشم در چهار دوره مطالعاتی تا سال 2100 در همه ماههای سال افزایشی است که مقدار آن در ماههای سرد سال از بقیه ماهها بیشتر است. میزان افزایش سالانه حداقل دمای هوا در دوره (2040-2021) نسبت به دوره پایه در حدود 7/0 درجه سانتیگراد، در دوره (2060-2041) در حدود 3/1 درجه سانتیگراد، در دوره (2080-2061) در حدود 9/1 درجه سانتیگراد و در دوره (2100-2081) در حدود 6/2 درجه سانتیگراد خواهد بود (شکل 10).
بر اساس سناریو بدبینانه (SSP3-7.0) حداقل دمای هوا در منطقه امامزاده هاشم در چهار دوره مطالعاتی تا سال 2100 در همه ماههای سال افزایشی است که مقدار آن در ماههای سرد سال از بقیه ماهها بیشتر است. میزان افزایش سالانه حداقل دمای هوا در دوره (2040-2021) نسبت به دوره پایه در حدود 4/1 درجه سانتیگراد، در دوره (2060-2041) در حدود 9/1 درجه سانتیگراد، در دوره (2080-2061) در حدود 6/2 درجه سانتیگراد و در دوره (2100-2081) در حدود 4/3 درجه سانتیگراد خواهد بود (شکل 11).
شکل (10): تغییرات حداقل دما در منطقه امامزاده هاشم بر اساس سناریو تغییرات اقلیمی SSP126
شکل (11): تغییرات حداقل دما در منطقه امامزاده هاشم بر اساس سناریو تغییرات اقلیمی SSP370
سری زمانی تغییرات میانگین بارش ماهانه منطقه امامزاده هاشم طی دوره زمانی پایه (2020-1985) و آینده (2100-2020) و در چهار دوره (2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100-2081) تحت دو سناریوی منتخب خوشبینانه (SSP1-2.6) و بدبینانه (SSP3-7.0) در شکلهای (12) و (13) نشان داده شده است.
بر اساس سناریو خوشبینانه (SSP1-2.6) میانگین بارش در منطقه امامزاده هاشم در چهار دوره مطالعاتی تا سال 2100 در برخی از ماهها افزایشی و در برخی از ماهها کاهشی است. بهطورکلی در ماههای سرد سال (آبان، آذر، دی، بهمن، اسفند و فروردین) در اثر افزایش دمای هوا و تغییر الگوهای بارش از برف به باران میزان بارندگی افزایش مییابد؛ درصورتیکه در ماههای گرم سال از میزان بارشها کاسته خواهد شد. میزان تغییرات سالانه میانگین بارش در دوره (2040-2021) نسبت به دوره پایه در حدود 4+ میلیمتر، در دوره (2060-2041) در حدود 7+ میلیمتر در دوره (2080-2061) در حدود 10+ میلیمتر و در دوره (2100-2081) در حدود 13+ میلیمتر خواهد بود (شکل 12).
بر اساس سناریو بدبینانه (SSP3-7.0) میانگین بارش در منطقه امامزاده هاشم در چهار دوره مطالعاتی تا سال 2100 در برخی از ماهها افزایشی و در برخی از ماهها کاهشی است. بهطورکلی در ماههای سرد سال (آبان، آذر، دی، بهمن، اسفند و فروردین) در اثر افزایش دمای هوا و تغییر الگوهای بارش از برف به باران میزان بارندگی افزایش مییابد؛ درصورتیکه در ماههای گرم سال از میزان بارشها کاسته خواهد شد. میزان تغییرات سالانه میانگین بارش در دوره (2040-2021) نسبت به دوره پایه در حدود 2+ میلیمتر، در دوره (2060-2041) در حدود 4+ میلیمتر در دوره (2080-2061) در حدود 6+ میلیمتر و در دوره (2100-2081) در حدود 5/7+ میلیمتر خواهد بود (شکل 13).
شکل (12): تغییرات میانگین بارش در منطقه امامزاده هاشم بر اساس سناریو تغییرات اقلیمی SSP126
شکل (13): تغییرات میانگین بارش در منطقه امامزاده هاشم بر اساس سناریو تغییرات اقلیمی SSP370
بحث و نتیجهگیری
در این پژوهش به مطالعه تأثیرگذاری عناصر اقلیمی بر فعالیتهای نظامی در منطقه امامزاده هاشم با استفاده از توزیع احتمالاتی و شاخصهای PET و MCI پرداخته شد. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که در منطقه امامزاده هاشم، در ماههای ژوئن (خرداد)، جولای (تیر)، آگوست (مرداد) و سپتامبر (شهریور) شرایط آسایش اقلیمی برای نیروهای نظامی وجود دارد. در بقیه مواقع سال تنش سرمایی با شدتهای مختلف حاکم بوده و تنشهای گرمایی در طول سال در منطقه امامزاده هاشم اتفاق نمیافتد. همچنین بر اساس شاخص MCI بیشترین مطلوبیت اقلیم نظامی منطقه امامزاده هاشم با مطلوبیت نزدیک 70 درصد مربوط به ماههای خرداد، تیر، مرداد و شهریور و کمترین مطلوبیت اقلیم نظامی با مطلوبیت نزدیک 40 درصد مربوط به ماههای آذر، دی، بهمن و اسفند است.
با توجه به تغییرات و تحولات اقلیمی در سطح کشور و جهان، به نظر میرسد نحوه تأثیرگذاری عناصر آبوهوایی روی فعالیتهای نظامی تا انتهای قرن حاضر کمی متفاوت از گذشته باشد؛ بنابراین بهمنظور ارزیابی تغییرات آب و هوایی در منطقه امامزاده هاشم از خروجیهای مدلها و سناریوهای SSP1-2.6 و SSP3-7.0 (بهترتیب سناریوهای خوشبینانه و بدبینانه) گزارش ششم ارزیابی تغییر اقلیم (CMIP6) استفاده شد. بر اساس سناریو خوشبینانه (SSP1-2.6) حداقل و حداکثر دما تا سال 2100 به ترتیب 4/2 و 6/2 درجه سانتیگراد در منطقه امامزاده هاشم افزایش خواهد یافت. همچنین بر اساس سناریو بدبینانه (SSP3-7.0) میزان افزایش حداقل و حداکثر دما تا سال 2100 در منطقه امامزاده هاشم به ترتیب 4/3 و 3/3 درجه سانتیگراد در منطقه امامزاده هاشم افزایش خواهد بود. نتایج حاصل از سناریوهای اقلیمی برای میانگین بارش منطقه امامزاده هاشم نشاندهنده افزایش بارندگی در ماههای سرد سال (آبان، آذر، دی، بهمن، اسفند و فروردین) در اثر افزایش دمای هوا و تغییر الگوهای بارش از برف به باران و کاهش میزان بارش در ماههای گرم سال است. فعالیتهای نظامی و برنامههای اردوگاهی در منطقه امامزاده هاشم میتواند از عواملی مانند گرمایش جهانی، افزایش رخداد مخاطرات جوی- اقلیمی، وقوع بارشهای سنگین و سیلآسا (علیرغم کاهش کلی میانگین بارش)، تغییر الگوهای بارش از برف به باران و محدودیت برای آموزشهای رزم در برف، افزایش انواع بیماریهای واگیردار، خشک شدن رودخانهها و منابع آبی منطقه و کاهش میزان پوشش گیاهی و ... تأثیر بپذیرد. نتایج حاصل از این پژوهش و مطالعات پیشین صورت گرفته توسط رضایان قیه باشی و همکاران (1397) و حنفی و همکاران (1400) نشان میدهند که عملیات و فعالیتهای نظامی در سالهای آینده در سطح کشور میتوانند با چالشهایی به شرح زیر مواجه شوند که میبایست در برنامهریزی عملیات نظامی و تصمیمگیری فرماندهان موردتوجه قرار گیرند.
منابع
1- دانشیار اقلیم شناسی گروه جغرافیا، دانشگاه افسری امام علی (ع)، تهران، ایران. (نویسنده مسئول).
ایمیل: Hanafi772@gmail.com