ارتباط رطوبت خاک و میزان بارندگی
به طوریکه هر چه گنجایش رطوبتی خاک بیشتر باشد میزان بارندگی بیشتر است. گنجایش رطوبتی خاک تاثیر به سزایی در آب و هوای منطقه دارد، اما بسیاری از این روابط هنوز نامشخص است و یافته‌های متناقضی در این زمینه وجود دارند. وجود این تناقض‌ها دلیلی شد تا پژوهشگران موسسه علوم جوی و آب و هوایی زوریخ با همکاری مشاورانی از بلژیک و هلند تحقیقاتی را انجام دهند. این دانشمندان می‌خواستند موقعیت مکانی وزمانی بارندگی‌ها و خشک یا مرطوب بودن خاک را در زمان بارندگی مشخص کنند. بررسی آنها نشان داد بیشتر این بارندگی‌ها در تابستان اتفاق می‌افتد. بر اساس تحقیقات صورت گرفته برخی از پژوهشگران بارندگی را در زمان بعد از ظهر و در شرایطی که میزان رطوبت خاک بالا بوده است مشاهده کرده‌اند، در حالیکه سایر پژوهشگران هم مخالف این مساله بودند و بارندگی را در شرایطی که خاک در مقایسه با مناطق اطراف خشک بود مشاهده کردند. بنویت گیلود نویسنده اصلی مقاله این تحقیق استاد دینامیک آب‌و‌هوایی و اقلیمی دانشگاه آکسفورد براساس مطالعات انجام گرفته در بخشی از تز دکتری خود که در گروهی به سرپرستی سونیا سرویناتنه صورت گرفت به شواهدی دست یافته است که بیان می‌کند: «میزان متوسط بارندگی‌ها اغلب در روزهایی که میزان رطوبت خاک بالا است و همچنین خاک منطقه نسبت به مناطق اطراف خشک تر است اتفاق می‌افتد». این مطلب این طور توضیح داده می شود :
در طول روز خورشید سطح زمین را گرم می‌کند و همین باعث می‌شود که آب دریاچه ها، رودخانه ها، اقیانوس ها و زمین تبخیر شود سپس این آب در طول روز بخار شده و به بالا می‌رود و با لایه‌های سرد هوا برخورد می‌کند و درنهایت بارندگی شروع می‌شود. گنجایش رطوبتی خاک یک نقش تعیین کننده در ایجاد این بارندگی ها دارد بخصوص در نواحی دور از ساحل، هر چه قدر میزان رطوبت خاک بیشتر باشد آب بیشتری تبخیر شده و در نتیجه میزان بارندگی‌ها هم افزایش می‌یابد.
بارندگی‌ها دقیقا کجا اتفاق می‌افتند؟
یک منطقه مرطوب با گنجایش رطوبتی پایین هوای گرمی تولید می‌کند و همین باعث تبخیر آب بیشتری می‌شود. این آب تبخیر شده با لایه‌های سرد هوا برخورد کرده و در نتیجه بارندگی غالبا در این مکان‌ها اتفاق می‌افتد. مطالعات رطوبت خاک به عنوان یک فاکتور آب و هوایی هنوز کافی نیستند.
به منظور رسیدن به این نتیجه دانشمندان داده‌های بیشماری را جستجو کردند. اگر چه گنجایش رطوبتی خاک یک فاکتور آب و هوایی بسیار مهم به حساب می‌آید، ولی فاقد اطلاعات جهانی است. تا به حال سوییس از معدود پیشقدمان دراین مورد بوده است. نظارت شبکه ای یک کار ابتکاری بود که توسط موسسه علوم جوی و اقلیم سال 2008 به وجود آمد. به همراه آگروسکوپ رکنهولز و متوسوییز، ETH» » به عنوان بخشی از پروژه «Swiss Max » ، 19سایت مجهز به سنسور خاک در سراسر سوییس ایجاد کرد و درجه حرارت خاک و گنجایش رطوبتی خاک را در عمق‌های مختلف ثبت کردند، چنین اندازه‌گیری دقیقی در سراسر جهان نادر است. برای این مطالعه، دانشمندان تا به حال فقط به داده‌های ماهواره ای از عمق سطحی تا عمق 2 تا 3 سانتی متری تکیه داشته اند. برای بررسی دقیق فاکتور تبخیر آب، اطلاعات به دست آمده از خاک سطحی کافی نبود، برای این که آب زیادی از طریق پوششهای گیاهی که آب رو از طریق ریشه‌هایشان از عمق خاک جذب و به سمت بالا هدایت می‌کردند تبخیر می‌شد. به همین دلیل دانشمندان رطوبت خاک بالا آمده تا عمق ا متری خاک را تخمین زدند با این کار علاوه بر داده‌های بارندگی و رطوبت خاک سطحی ، آنها همچنین اطلاعات مربوط به دما و تابش رو هم استفاده کردند.
بیشتر از 100000 رخداد بارندگی آنالیز شد
دکتر گیلود در این باره توضیح می دهد: «ما شبکه‌ای را در سراسر سطح مورد مطالعه قرار دادیم و با کمک یک الگوریتم مشخص بیش از 100000 رخداد بارندگی رو در بین سالهای 2002 تا 2011 ثبت کردیم. سپس میزان رطوبت خاک رو قبل از این رخدادها مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم. مطالعات پیشین به یکی از دو جنبه بارندگی یا زمان بارندگی محدود بود اما مطالعات ما برای اولین بار اطلاعات مربوط به کل فاصله‌های زمانی بین رطوبت خاک و بارش را نشان داد». با این وجود ایشان در مورد نتیجه گیری‌های پیش از موقع هشدار داد.
همچنین در پاسخ به این سوال که بارندگی‌ها واقعا کی اتفاق می‌افتند، پژوهشگران بیان کردند که به دلیل پیچیدگی فرآیندها هنوز به طور کامل مشخص نشده است. کارایی بالای کامپیوترها ، شبیه سازی دقیق و آزمایش مدلها باید پاسخ بسیاری از سوالات را در مورد این که تا چه حدی بارندگی تحت تاثیر میزان رطوبت خاک و شرایط جوی است در آینده بدهد.
ایکسپلین سنوریتین در این باره می‌گوید: «پاسخ به این پرسش ممکن است به درک بهتر سایر فاکتورهای آب وهوایی مثل تعامل بین رطوبت خاک و رشد گیاه در آینده کمک کند و باعث جمع آوری نتایج بیشتری شود . هچنین این اطلاعات ممکن است به عنوان پایه‌ای برای تحقیق در مورد انشعابات سیستم‌های آبیاری در مقیاس‌های بزرگ در کشاورزی استفاده شود و این اطلاعات می‌توانند به عنوان نور امیدی برای تبدیل مناطق خشک به مناطق توسعه یافته از طریق ابیاری و کاشت باشد.»
No tags for this post.
