تغییرات زمانی و مکانی تابش زمین‌تاب ایران(دوره آماری 1396- 1367)

همه اشیایی که دمای آنها بالای صفر مطلق (273- درجه سلسیوس) است از خود انرژی ساطع می­کنند. مقدار انرژی ساطع­شده از جسم به دمای آن بستگی دارد و بر پایه قانون استفان بولتزمن می­توان آن را اندازه‌گیری کرد. بیشینه انتشار این انرژی در طول­موج معینی است که قانون پلانک آن را مشخص می­کند. با توجه به دمای سطحی، خورشید بیشینه انرژی خود را در طول­موج 48/0 میکرون یعنی در میانه امواج مرئی ساطع می­کند درحالی‌که زمین بیشینه انرژی خود را در طول‌موج 10 میکرون ساطع می­کند. این تابش که از 3 میکرون آغاز و تا 100 میکرون (فروسرخ) ادامه دارد، به نام تابش زمین‌تاب (Outgoing Longwave Radiation) شناخته شده است. اندازه‌گیری تابش زمین‌تاب برای شناخت توازن انرژی و فرایندهای دمایی زمین بسیار با‌اهمیت است. با توجه به‌دشواری اندازه‌گیری این تابش، به‌کارگیری داده­های سنجش‌ازدور می­تواند در شناخت تغییرات زمانی و مکانی آن کمک مؤثری کند؛ ازاین­رو، هدف از پژوهش کنونی، بررسی تغییرات زمانی و مکانی تابش زمین‌تاب ایران‌ به کمک داده­های مرکز ملی هوا و اقیانوس­شناسی ایالات‌متحده آمریکا (NOAA) است. در این پژوهش، نخست داده‌های میانگین روزانه تابشِ زمین‌تاب در بازه زمانی 1/1/1367 تا 29/12/1396 خورشیدی به مدت 10957 روز با تفکیک مکانی یک درجه قوسی از پایگاه ثبت داده­های آب و هوایی برداشت شد. بر مبنای نزدیک به 700 میلیون یاخته، میانگین فصلی تابش زمین‌تاب ایران در هرسال محاسبه شد و برای هر فصل، یک آرایه مکان- زمان در ابعاد 30×154 به دست آمد که سطرهای آن، مکان (یاخته­ها) و ستون­ها، زمان (فصل) را نشان می­دهد. سپس برای هر فصل از سال، آزمون ناپارامتری من- کندال در سطح اطمینان 90 درصد برای هر یاخته جداگانه محاسبه شد. یافته­ها نشان داد که در فصول مختلف سال در ایران روند منفی مشاهده نمی­شود و تنها در فصل زمستان گستره زیادی از ایران روند مثبت دارد؛ بنابراین، تابش زمین‌تاب در دیگر فصول سال روندی را نشان نمی­دهد. روند مثبت تابش زمین‌تاب در فصل زمستان به دلیل کاهش ابرناکی و برف در طول دوره موردمطالعه است. همچنین در این پژوهش، میانگین بلند­مدت فصلی تابش زمین‌تاب ایران­زمین نیز رسم شد. یافته­های بلندمدت فصلی نشان داد که تابش زمین‌تاب، گذشته از عرض جغرافیایی، از پیکربندی زمین نیز پیروی می­کند به‌طوری‌که بیشترین تابش زمین‌تاب در عرض­های پایین و هموار (به‌ویژه فصل تابستان) و کمترین آن، در عرض­های بالا و ناهموار (به­ویژه فصل زمستان) دیده می­شود.