پدیده ال نینو چه زمانی به اوج خود می‌رسد؟

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران دانشکده مهندسی نقشه‌برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، با ارائه مدل‌های منطقه‌ای جدید برای برآورد دمای میانگین وزنی اتمسفر (Atmospheric Weighted Mean Temperature) گامی در جهت افزایش دقت برآورد بخار آب قابل بارش با استفاده از سامانه‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS) برداشتند؛ رویکردی که می‌تواند در مطالعات هواشناسی، پایش جو و کاربرد‌های سنجش از دور جوی مورد استفاده قرار گیرد.

این پژوهش توسط آرش طایفه‌رستمی، دانشجوی دکتری ژئودزی دانشکده مهندسی نقشه‌برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تحت راهنمایی دکتر یزدان عامریان، عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی نقشه‌برداری، انجام شده و نتایج آن در قالب مقاله‌ای با عنوان:

A new model for estimating atmospheric weighted mean temperature from radiosonde and multi-mission GNSS radio occultation data

در مجله علمی معتبر Geodesy and Geodynamics منتشر شده است. این مقاله در جلد ۱۷، شماره ۲، سال ۲۰۲۶، صفحات ۱۹۷ تا ۲۱۰ منتشر شده و دارای DOI به شماره ۱۰.۱۰۱۶/j.geog.۲۰۲۵.۰۹.۰۰۹ است.

بخار آب یکی از مهم‌ترین اجزای متغیر جو و از عوامل کلیدی در شکل‌گیری ابر و بارش، پیش‌بینی وضعیت هوا و مطالعه فرآیند‌های جوی و اقلیمی است. یکی از کمیت‌های مهم برای سنجش محتوای بخار آب اتمسفر، بخار آب قابل بارش (Precipitable Water Vapor یا PWV) است که مقدار کل بخار آب موجود در ستون قائم جو را نشان می‌دهد.

سامانه‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی، علاوه بر کاربرد‌های متداول در ناوبری و تعیین موقعیت، قابلیت استفاده به‌عنوان یک ابزار سنجش از دور را نیز دارند. سیگنال‌های ماهواره‌ای هنگام عبور از تروپوسفر تحت تأثیر بخار آب دچار تأخیر می‌شوند و می‌توان از این اثر برای برآورد PWV استفاده کرد.

با این حال، برای تبدیل تأخیر‌تر (Zenith Wet Delay) به مقدا PWV، پارامتر مهمی با عنوان دمای میانگین وزنی اتمسفر (Tm) مورد نیاز است. دقت این پارامتر مستقیماً بر دقت برآورد بخار آب قابل بارش اثر می‌گذارد. مدل‌های عمومی اگرچه در مقیاس گسترده کاربرد دارند، اما به دلیل نادیده گرفتن تفاوت‌های اقلیمی منطقه‌ای ممکن است در برخی مناطق دقت کافی نداشته باشند.

یکی از جنبه‌های مهم این پژوهش، استفاده هم‌زمان از داده‌های رادیوسوند و داده‌های چندین مأموریت اختفای رادیویی سامانه‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS Radio Occultation) و همچنین توسعه مدل‌های متناسب با شرایط اقلیمی ایران است که امکان ارزیابی مدل‌ها را در شرایط مختلف داده‌ای فراهم کرده است.

در این پژوهش، برای اولین‌بار با استفاده از داده‌های رادیوسوند در ایران و پروفایل‌های اختفای رادیویی سامانه‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی حاصل از چندین مأموریت ماهواره‌ای شامل CHAMP، GRACE، MetOp-A/B/C، COSMIC، TerraSAR-X و TanDEM-X در بازه زمانی ۲۰۰۷ تا ۲۰۲۲، یک چارچوب جدید برای برآورد Tm توسعه داده شد و نتایج بدست آمده بهبود قابل توجهی را نشان دادند.

از آنجا که بخار آب یکی از مهم‌ترین متغیر‌های مؤثر بر فرآیند‌های جوی است، افزایش دقت پایش و برآورد آن می‌تواند در حوزه‌هایی مانند هواشناسی، سنجش از دور جوی، مطالعات تروپوسفر، پایش تغییرات رطوبت جو و کاربرد‌های مرتبط با پیش‌بینی عددی وضع هوا مورد استفاده قرار گیرد.

مشخصات مقاله

عنوان:

A new model for estimating atmospheric weighted mean temperature from radiosonde and multi-mission GNSS radio occultation data

نویسندگان:

Arash Tayfehrostami, Yazdan Amerian

نشریه:

Geodesy and Geodynamics

جلد و شماره:

Volume ۱۷, Issue ۲, ۲۰۲۶, Pages ۱۹۷–۲۱۰

DOI:

۱۰.۱۰۱۶/j.geog.۲۰۲۵.۰۹.۰۰۹

لینک مقاله:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S۱۶۷۴۹۸۴۷۲۵۰۰۰۹۱۶

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، این دستاورد علمی پژوهشگران دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، یک مشکل بزرگ و قدیمی در هنر سازسازی را حل می‌کند؛ چراکه دیگر نیازی به انتظار چندین دهه برای کهنه شدن چوب یا پرداخت هزینه‌های گزاف برای تهیه چوب‌های قدیمی نیست. هم‌چنین با سرعت بخشیدن به فرآیند آماده‌سازی چوب، هزینه تولید ساز کاهش یافته و ساز‌های باکیفیت، با قیمت مناسب‌تری در دسترس عموم هنرجویان و نوازندگان قرار می‌گیرد.

کامبیز پورطهماسی، استاد دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی که به عنوان استاد راهنما، این پژوهش را هدایت کرده است، گفت: «هدف نهایی ما از انجام این تحقیق این است که بتوانیم این فناوری را در قالب شرکت‌های دانش‌بنیان به سازندگان ساز منتقل کنیم تا هم سرعت کار افزایش یابد و هم کیفیت ساز‌های تولیدی بهبود پیدا کند. هم‌چنین، به دلیل افزایش سرعت انجام کار، قیمت ساز‌های تولیدی نیز کاهش می‌یابد و این امکان را برای علاقه‌مندان فراهم می‌کند تا بتوانند ساز‌های مورد نیاز خود را با قیمت پایین‌تری تهیه کنند.»

وی گفت: «به‌طور کلی، این موضوع هم از نظر علمی به اثبات رسیده و هم به لحاظ تجربی، همواره این باور در میان نوازندگان و سازندگان ساز وجود داشته است که هراندازه، چوب قدیمی‌تر و کهنه‌تر باشد، یعنی مدت زمان بیشتری از قطع آن گذشته باشد، از کیفیت بالاتری برای ساخت ساز برخوردار است. این موضوع هم از لحاظ مکانیکی و هم از نظر آکوستیکی مطرح است و مدت زمانی که از قطع یک چوب تا ساختِ ساز سپری می‌شود، بر کیفیت نهایی ساز تأثیر می‌گذارد. به‌عنوان مثال، چوبی که تنها یک یا دو سال از زمان قطع آن گذشته باشد، چوب مناسبی برای ساخت ساز به شمار نمی‌آید. بنابراین، هرچه قدمت چوب بیشتر باشد، قیمت آن نیز افزایش می‌یابد و به تبع آن، سازی که از چنین چوب با قدمت بالایی ساخته می‌شود، گران‌تر خواهد بود. این مسئله، علاوه بر اینکه فرایند ساخت را طولانی می‌کند، تهیه ساز را از نظر قیمتی برای بسیاری از افراد دشوار می‌سازد. از این رو، ما پژوهشی را آغاز کردیم تا بتوانیم روی چوب اقداماتی انجام دهیم و تیمار‌هایی را اعمال کنیم که چوب تازه قطع‌شده (یک یا دو سال) کیفیتی مشابه با چوب‌هایی پیدا کند که چندین سال از قطع آنها گذشته است. در واقع، هدف ما این بود که خصوصیات یک چوب ۵۰ تا ۶۰ سال قطع‌شده را در چوب‌های تازه پدید آوریم و کیفیت چوب‌های جدیدالقطع را تا حد امکان به کیفیت چوب‌های با قدمت بالا نزدیک کنیم تا نهایتاً این بهبود در صدا و کیفیت ساز، مؤثر واقع شود و موجب ارتقای کیفیت و صدای ساز شود.»

وی با بیان اینکه در این فرایند، با استفاده از گرما و بخار، چوب‌های گردو تیمار داده شدند تا کیفیت چوب برای ساختِ ساز بهبود یابد، دلیل استفاده از روش گرما و بخار را در دسترس بودن این فرایند و امکان‌پذیری این روش برای همه سازندگان عنوان کرد و افزود: «برای افزایش کیفیت چوب، روش‌های مختلف دیگری از جمله استفاده از سیستم‌های حرارت دهی، تیمار‌های شیمیایی و آب شویی نیز قبلاً به کار رفته است. این روش در مقایسه با روش‌های دیگر مزیت کارآمدی بهتر و قابلیت اعمال بر روی صفحه رویی سنتور در اندازه واقعی را دارد و سازندگان ساز می‌توانند به‌راحتی از این فرایند برای بهبود کیفیت چوب و ساخت ساز بهره بگیرند.»

استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، اظهار داشت: «امیدواریم بتوانیم دستورالعملی در این زمینه تهیه و تدوین کنیم و آن را در اختیار سازندگان ساز قرار دهیم تا آنها به‌راحتی از این روش برای بهبود کیفیت چوب در ساخت ساز‌های مختلف استفاده کنند.»

وی با بیان اینکه پژوهشگران در این پژوهش، تیمار را روی چوب گردو که در ساخت ساز سنتور به کار می‌رود، متمرکز کرده‌اند، گفت: «این روش‌ها قابلیت استفاده برای چوب‌های دیگر را نیز دارد.»

پورطهماسی، گفت: «ساز‌های تهیه‌شده با این چوب‌های تیمارشده به چندین آموزشگاه داده شده است تا مشخص شود آیا پس از مدتی استفاده از این سازها، کیفیت صدا‌ها دستخوش تغییر می‌شود یا خیر.»

این نتایج، حاصل پایان‌نامه کارشناسی ارشد عذرا خادم، فارغ‌التحصیل مقطع کارشناسی ارشد رشته بیولوژی و آناتومی گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران است.

گفتنی است این فناوری برای اولین بار برروی صفحه‌های رویی کامل سنتور در صنعت سازسازی ایران مورد استفاده قرار گرفته است.