نقش باد در تشدید پیامدهای تغییر اقلیم در ایران
تحریریۀ فصلنامۀ صنوبر/ ایران در زمرۀ کشورهایی قرار دارد که تغییر اقلیم را نه به عنوان یک سناریوی آینده، بلکه به عنوان واقعیتی روزمره و فزاینده تجربه میکند. در حالی که میانگین افزایش دمای جهانی از مرز ۱/۱ درجه سانتیگراد فراتر نرفته است، سرزمین ایران با نرخهای افزایش دمایی مواجه است که در برخی مناطق به 146/0 درجه سانتیگراد در سال میرسد. مطالعهای جامع که دادههای روزانۀ ۶۹ ایستگاه همدیدی ایران را در بازۀ زمانی ۱۹۹۳ تا ۲۰۲۲ تحلیل کرده، نشان میدهد که تمامی شهرهای ایران روند افزایشی معناداری در دمای بیشینه داشتهاند و الگوهای افزایش دما در مناطق مرکزی، جنوبی و کوهستانی غربی کشور به وضوح قابل تشخیص است. این گرمایش سریعتر از میانگین جهانی، زنجیرهای از دگرگونیهای محیطزیستی را به دنبال داشته که یکی از مهمترین و در عین حال مغفولماندهترین حلقههای آن، نقش باد در تشدید و گسترش پیامدهای گرمایش است.
شواهدی از روندهای افزایش دما در سه دهۀ اخیر
بررسی دادههای بلندمدت نشان میدهد که روند افزایش دما در ایران نه تنها تداوم داشته، بلکه در دهههای اخیر شتاب نیز گرفته است. بر اساس مطالعهای که دادههای ۲۷ ایستگاه همدیدی را در بازۀ زمانی ۱۹۵۸ تا ۲۰۱۷ تحلیل کرده، نرخ افزایش دمای کمینه در کشور بین 2/0 تا 4/0 درجۀ سانتیگراد در دهه متغیر بوده است؛ بهطوری که بندرعباس و تهران به ترتیب کمترین و بیشترین نرخ افزایش را تجربه کردهاند. نکتۀ قابل توجه آن است که نرخ افزایش دمای کمینه از دمای بیشینه بیشتر بوده و این افزایش در تمام فصول سال، به ویژه پاییز و زمستان، رخ داده است.
مطالعۀ جدیدتر بر روی دادههای ۶۹ ایستگاه کشور در بازۀ ۱۹۹۳ تا ۲۰۲۲ این یافتهها را بهروزرسانی کرده و نشان میدهد که مناطق مرکزی و جنوبی ایران بیشترین نرخ گرمایش را تجربه کردهاند. در اصفهان، نرخ افزایش دمای میانگین سالانه به 07/0 درجۀ سانتیگراد در سال رسیده و در زنجان این رقم به 146/0 درجه سانتیگراد در سال میرسد. این ارقام بیانگر آن است که ایران با نرخی حدود دو برابر میانگین جهانی در حال گرم شدن است. اما آنچه این گرمایش را به بحرانی چندبعدی تبدیل میکند، همروندی آن با تغییرات بنیادین در سامانههای بادی و الگوهای گردش جو است.
رابطۀ افزایش سرعت باد با گرمایش و خشکی
یکی از مهمترین یافتههای پژوهشهای اقلیمشناسی در ایران، شناسایی روند افزایشی معنادار در سرعت باد در بسیاری از مناطق کشور همزمان با افزایش دما و کاهش بارش است. مطالعۀ ملی ۶۹ ایستگاه نشان میدهد که سرعت باد در مناطق مرکزی، شمال شرقی و برخی شهرهای شمالی ایران بهطور قابلتوجهی افزایش یافته، در حالی که مناطق جنوبی و غربی کشور با کاهش سرعت باد مواجه بودهاند. این الگوی مکانیِ افزایش سرعت باد، منطبق بر مناطقی است که بیشترین تنش گرمایی و خشکی را تجربه میکنند. همروندی افزایش دما و افزایش سرعت باد در این مناطق تصادفی نیست؛ بلکه بیانگر تغییر در الگوهای فشار سطح زمین و گرادیان فشاری ناشی از گرمایش ناهمگن سطح زمین است.
مطالعۀ بلندمدت ۶۰ سالۀ ایران نیز تأیید میکند که میانگین سرعت باد در بسیاری از نقاط کشور، به ویژه در مناطق غربی، مرکزی و شمالی، روند افزایشی معناداری داشته است. این افزایش سرعت باد، در شرایطی رخ میدهد که میانگین بارش کشور در سی سال اخیر با نرخ 2/2 میلیمتر در سال (۲۲ میلیمتر در دهه) کاهش یافته است – نرخی چهار برابر سریعتر از کاهش بارش در شصت سال گذشته. ترکیب افزایش دما، کاهش بارش و افزایش سرعت باد، شرایط ایدهآلی برای تشدید فرسایش بادی، گسترش گرد و غبار و افزایش تبخیر و تعرق ایجاد میکند.
طوفانهای گرد و غبار
یکی از آشکارترین نمودهای تعامل باد و تغییر اقلیم در ایران، افزایش بسامد و شدت طوفانهای گرد و غبار است. مطالعۀ شاخص طوفان گرد و غبار (Dust Storm Index) در نیمۀ شرقی ایران در بازۀ زمانی ۲۰۰۲ تا ۲۰۲۳ نشان میدهد که روند افزایشی معناداری در بسامد و شدت این پدیده در استانهای خراسان رضوی، خراسان جنوبی و خراسان شمالی رخ داده است. ایستگاههای زابل و سرخس بیشترین تعداد طوفانهای گرد و غبار را ثبت کردهاند..
مکانیسم شکلگیری این طوفانها به وضوح نقش باد را آشکار میکند. تشکیل کمفشار در جنوب غرب افغانستان، شمال غرب پاکستان و شرق ایران همزمان با استقرار پرفشار در شمال افغانستان و شمال شرق ایران، باعث ایجاد گرادیان فشاری شدید و وزش بادهای نسبتاً قوی سطح زمین میشود. این شرایط، منابع داخلی و فرامرزی گرد و غبار را فعال کرده و منجر به انتشار و انتقال ذرات به نیمۀ شرقی ایران میشود. به عبارت دیگر، تغییر اقلیم از دو طریق به تشدید این بحران دامن میزند: نخست از طریق خشکشدن منابع آبی و افزایش سطح اراضی مستعد فرسایش، و دوم از طریق تشدید گرادیانهای فشاری که بادهای قویتر و پایدارتر را به دنبال دارد.
پژوهشی دیگر با استفاده از چهار شاخص مبتنی بر دادههای ماهوارهای مودیس (MODIS) در بازۀ ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۲، موفق به شناسایی ۶۱۸ کانون بحرانی گرد و غبار در کل قلمرو ایران شده است. بیشترین تعداد این کانونها در اراضی بدون پوشش گیاهی، بوتهزارهای پراکنده و مراتع قرار دارند. استان خوزستان در جنوب غرب و منطقۀ زابل در شرق ایران بیشترین تعداد طوفانهای گرد و غبار را ثبت کردهاند. جالب توجه آنکه بیشترین تعداد طوفانهای گرد و غبار در سال ۲۰۰۸ و در پی یک دورۀ خشکسالی طولانی در خاورمیانه ثبت شده است، که نشاندهندۀ ارتباط مستقیم بین خشکسالی ناشی از تغییر اقلیم و تشدید طوفانهای گرد و غبار است.
خوزستان و شرق ایران: کانونهای بحران
استان خوزستان به عنوان یکی از حساسترین مناطق ایران در برابر پدیدۀ گرد و غبار، به طور خاص تحت تأثیر تعامل باد و تغییر اقلیم قرار دارد. مطالعات میدانی با استفاده از دستگاه تونل بادی برای برآورد سرعت آستانۀ فرسایش بادی در کانونهای گرد و غبار شهرستانهای ماهشهر، امیدیه و هندیجان نشان میدهد که این مناطق به دلیل ترکیب سه عامل – افزایش دما، کاهش رطوبت خاک و وزش بادهای پایدار – به شدت در معرض تولید گرد و غبار قرار دارند. سرعت آستانۀ فرسایش که حداقل سرعت باد مورد نیاز برای حرکت ذرات خاک است، در این مناطق به دلیل خشکی شدید خاک و از بین رفتن پوشش گیاهی، بهطور قابلتوجهی کاهش یافته است. این به آن معناست که بادهایی با سرعت کمتر از گذشته قادر به ایجاد فرسایش و تولید گرد و غبار هستند.
در شرق کشور، منطقۀ سیستان به دلیل وجود بادهای ۱۲۰ روزه که از اواخر بهار تا اوایل پاییز میوزند، بهطور طبیعی مستعد فرسایش بادی است. اما تغییر اقلیم این وضعیت را به شدت تشدید کرده است. کاهش بارش و افزایش دما در حوضۀ آبریز هیرمند، باعث خشک شدن تالاب هامون و گسترش کانونهای ریزگرد در بستر خشک آن شده است. بادهای ۱۲۰ روزه که پیشتر بر فراز تالاب پرآب میوزیدند، امروز ذرات نمک و رسوبات سمی را از بستر خشک تالاب برمیدارند و به سمت مناطق مسکونی حمل میکنند. مطالعۀ شاخص DSI در نیمۀ شرقی کشور نشان میدهد که ایستگاه زابل بیشترین تعداد طوفانهای گرد و غبار را در بین تمام ایستگاههای منطقه ثبت کرده است و این روند همچنان افزایشی است.
اثر پنهان باد در تشدید کمآبی
افزایش سرعت باد، پیامد مهم دیگری نیز دارد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است: تشدید تبخیر و تعرق. در شرایطی که دما افزایش یافته و رطوبت نسبی کاهش یافته است (مطالعۀ ۶۰ ساله کاهش معنادار رطوبت نسبی در بسیاری از مناطق، به ویژه جنوب غرب و غرب کشور را تأیید میکند)، افزایش سرعت باد اثر تشدیدکنندۀ مضاعفی بر نرخ تبخیر از سطح آبهای آزاد، خاک و روزنههای گیاهان دارد. این پدیده به ویژه برای کشاورزی و منابع آب سطحی اهمیت حیاتی دارد، زیرا به این معناست که برای حفظ رطوبت خاک و تأمین نیاز آبی گیاهان، به آب بیشتری نیاز است – در حالی که منابع آبی در حال کاهش است.
نکتۀ ظریف اما مهم آن است که افزایش سرعت باد در مناطق مختلف ایران یکسان نیست و الگوهای پیچیدهای را دنبال میکند. مطالعۀ ۶۹ ایستگاه نشان میدهد که در حالی که سرعت باد در مناطق مرکزی و شمال شرقی افزایش یافته، در مناطق جنوبی و غربی کاهش یافته است. این ناهمگونی مکانی، درک پیامدهای هیدرولوژیکی تغییر اقلیم را پیچیدهتر میکند و ضرورت مطالعات منطقهای را نشان میدهد.
فرصتی که با تغییر اقلیم دگرگون میشود
در کنار تمام پیامدهای منفی تشدید بادها، یک جنبۀ مثبت نیز وجود دارد: افزایش سرعت باد در برخی مناطق، پتانسیل تولید انرژی بادی را افزایش میدهد. مطالعهای که به تحلیل ظرفیتسازی اقلیمی در بهرهبرداری از باد در نوار جنوبی ایران (استانهای خوزستان، فارس، بوشهر، هرمزگان و بخشهایی از سیستان و بلوچستان) پرداخته، نشان میدهد که مناطق شمال غرب استان فارس، جنوب شرق خوزستان و استان هرمزگان بالاترین امتیازها را از نظر ظرفیتسازی بهرهبرداری از باد کسب کردهاند. در این تحلیل، ایستگاه جاسک در استان هرمزگان با امتیاز 42/35 درصد به عنوان مطلوبترین ایستگاه و قیر و کارزین در استان فارس با 80/8 درصد به عنوان نامطلوبترین ایستگاه شناسایی شدهاند.
اما نکتۀ حائز اهمیت آن است که همین مطالعه نشان میدهد افزایش دما به عنوان یک عامل محدودکننده برای بهرهبرداری از انرژی بادی عمل میکند. در وزندهی به عوامل مؤثر در تحلیل، ضریب منفی 1/0- به عامل میانگین دما اختصاص یافته است. منطق این وزندهی منفی آن است که هرچه مقدار دما بیشتر باشد، چگالی توان باد (wind power density) کاهش مییابد و در نتیجه بازده توربینهای بادی کمتر میشود. این یافته نشان میدهد که تغییر اقلیم از طریق افزایش دما، حتی در مناطقی که سرعت باد افزایش یافته، میتواند بهرهوری از این منبع تجدیدپذیر را کاهش دهد.
اثر ترکیبی بر سلامت و زیرساختها
نقش باد در تشدید یا تعدیل اثرات گرمایش تنها به فرسایش و انتقال گرد و غبار محدود نمیشود. مطالعۀ شاخصهای تنش گرمایی در سواحل جنوبی ایران با استفاده از مدل MEMI (یکی از مدلهای فیزیولوژیکی-ترمودینامیکی تعادل گرمایی بدن) نشان میدهد که ترکیب دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، پوشش ابر و فشار بخار اشباع، شرایط پیچیدهای را برای آسایش حرارتی انسان ایجاد میکند. نتایج این تحقیق که دادههای ۱۵ ایستگاه با آمار سیساله (۱۹۹۳ تا ۲۰۲۲) را تحلیل کرده، نشان میدهد که سواحل جنوبی ایران از اواخر بهار (ژوئن) تا اوایل پاییز (سپتامبر) تنش گرمایی بسیار شدیدی را تجربه میکنند. ایستگاه ماهشهر تنها ۶ ماه از سال شرایط آسایش دارد و ایستگاه بندر دیر برای یک ماه از سال شرایط نامناسبی برای فعالیتهای فیزیکی (از جمله فعالیتهای نظامی) ثبت کرده است. حتی در ایستگاه فرودگاه بوشهر، تنش گرمایی بسیار شدید در ماههای سپتامبر، اکتبر و نوامبر ثبت شده است.
در این شرایط، نقش باد دوگانه و پیچیده است. از یک سو، وزش باد میتواند از طریق افزایش انتقال حرارت جابهجایی از سطح بدن، احساس خنکی ایجاد کند و تنش گرمایی را کاهش دهد. اما از سوی دیگر، اگر باد همراه با دمای بسیار بالا و هوای خشک باشد (شرایطی که در نواحی مرکزی و شرقی ایران به دلیل خشکی هوا و افزایش سرعت باد رایج شده)، اثر خنککنندگی خود را از دست میدهد و در عوض، انتقال گرمای محسوس از محیط به بدن را افزایش میدهد. پدیدۀ شناختهشدهای به نام «اثر سشوار» (Hairdryer Effect) که در آن باد گرم و خشک احساس گرمای شدیدتری ایجاد میکند، در بسیاری از مناطق ایران در سالهای اخیر گزارش شده است.
باد و شهرها
شهرهای ایران نیز از تعامل بین تغییر اقلیم و الگوهای باد مصون نماندهاند. مطالعهای که با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به بررسی اثر مورفولوژی شهری بر الگوهای جریان باد در یکی از محلههای اصفهان پرداخته، نشان میدهد که افزایش تراکم شهری تهویه طبیعی را کاهش میدهد و بسته به جهتگیری و چیدمان ساختمانها، میتواند سرعت باد را تشدید یا تضعیف کند. در شرایط موج گرما که بهطور فزایندهای در سالهای اخیر تکرار شده، این کاهش تهویۀ طبیعی به معنای افزایش تقاضای انرژی برای سرمایش مصنوعی (کولرهای آبی و گازی) و در نتیجه افزایش انتشار گازهای گلخانهای است – چرخهای معیوب که تغییر اقلیم را تشدید میکند.
یافتۀ مهم این مطالعه آن است که افزایش تراکم شهری آستانههای بحرانی را جابهجا میکند و در شرایط موج گرما، آستانههایی که در آنها رفاه حرارتی عابران پیاده به مخاطره میافتد، با سرعت باد کمتری نقض میشود. این به آن معناست که شهرهای متراکم و کمتهویه، بهطور نامتناسبی در برابر امواج گرمای ناشی از تغییر اقلیم آسیبپذیر هستند و اصلاح الگوهای شهرسازی و توجه به کریدورهای باد، یک راهبرد حیاتی برای سازگاری با تغییر اقلیم محسوب میشود.
باد، حلقۀ گمشده در تحلیل بحران اقلیمی ایران
بررسی همهجانبۀ شواهد علمی نشان میدهد که تغییر اقلیم در ایران تنها به معنای گرمتر شدن هوا و کمتر باریدن باران نیست. یکی از مهمترین ابعاد این بحران که تاکنون کمتر به آن پرداخته شده، تغییر در سامانههای بادی و نقش باد به عنوان عامل تشدیدکننده و گسترشدهندۀ پیامدهای خشکسالی و گرمایش است. افزایش سرعت باد در مناطق مرکزی، شرقی و شمال شرقی کشور، همراه با کاهش رطوبت نسبی و افزایش دما، مثلث خطرناکی را ایجاد کرده که پیامدهای آن از طوفانهای گرد و غبار در زابل و خوزستان تا افزایش تبخیر و تعرق در حوضههای آبریز مرکزی و افزایش تقاضای انرژی در شهرهای بزرگ قابل مشاهده است. درک این پیوندها و گنجاندن متغیر باد به عنوان یک عامل کلیدی در مدلهای پیشبینی و برنامههای سازگاری با تغییر اقلیم، نه یک انتخاب که یک ضرورت اجتنابناپذیر برای آینده ایران است.
منابع
- Analysis of Climate Capacity Building in Wind Exploitation in the Southern Strip of Iran. Journal of Climate Research. 2025.
- Climate change detection update over Iran during 1958-2017. Journal of Climate Research. 2020.
- Evaluation of thermal and cold stresses and its impact on military activities in the southern coast of Iran. Journal of Climate Research. 2025.
- Monitoring and zoning of long-term variation of the DSI in the eastern half of Iran. Natural Environmental Hazards. 2025.
- Three Decades of Climate Change in Iran: Spatiotemporal Evidence from National-Scale Meteorological Indicators. Earth Systems and Environment. Springer. 2025.
- Linking sand/dust storms hotspots and land use over Iran. Atmospheric Pollution Research. 2025.
- Estimation of wind erosion threshold velocity using wind tunnel device in dust sources in Khuzestan, Iran. Environmental Erosion Research Journal. 2024.
- Najian, M., Goudarzi, N. Urban microclimate and wind flow analysis in Isfahan. *Energy for Sustainable Development. 2025.