۱۱/۰±۰۱/۰

 

۹۴/۰-±۰۱/۰

 

 

 

فسفریله

 

۸

 

۲۲۴±۷/۲

 

۴/۴۸±۸/۰

 

۴/۳۶±۶/۰

 

۲۲/۰±۰۱/۰

 

۸۸/۰-±۰۱/۰

 

 

 

۱۲

 

۲۲۶±۹/۰

 

۱۲۲±۳/۱

 

۸/۴۰±۴/۰

 

۵۴/۰±۰۱/۰

 

۸۵/۰-±۰۱/۰

 

 

 

تمام نمونه های ژل مورد مطالعه رفتار جریان وابسته به تنش برشی را از خود نشان دادند و میزان ویسکوزیته دینامیک کمپلکس (*η) با افزایش فرکانس به صورت خطی (در مقیاس لگاریتمی دوگانه) کاهش یافت (شکل های ۴-۲۴ و ۴-۲۵). بنابراین می توان نتیجه گرفت که نمونه های ژل نشاسته ها دارای رفتار غیرنیوتونی تضعیف شونده با برش بودند. این نتایج با نتایج بیان شده در بررسی رفتار جریان برشی پایای نمونه ها مطابقت داشت. نتایج مشابهی در این زمینه در مورد سایر محلول های هیدروکلوئیدی گزارش شده است (چانگ و همکاران، ۲۰۰۱؛ کورس و همکاران، ۲۰۰۴؛ کیم و یو، ۲۰۰۶). با افزایش غلظت میزان این پارامتر برای نمونه های نشاسته ی طبیعی، فسفریله و هیدروکسی پروپیله به ترتیب ۹۷/۱۴۴، ۰۹/۱۲ و ۲۴/۳۲۲ درصد افزایش یافت، که نشان داد نشاسته هیدروکسی پروپیله بیشترین افزایش را داشته است. این تغییر ناگهانی در ویسکوزیته کمپلکس نشاسته هیدروکسی پروپیله با افزایش غلظت با نتایج بدست آمده در مورد ویسکوزیته برشی آن در تطابق کامل بود. نتایج بدست آمده نشان داد که نشاسته های مورد مطالعه پتانسیل خوبی برای کاربرد به عنوان تغلیظ کننده و پایدارکننده در سیستم های غذایی دارند.

موریس (۱۹۹۰) فرض کرد که ویسکوزیته کمپلکس با شیب نزدیک به ۷۶/۰- نشان دهنده خصوصیات “ژل ضعیف” ژل های پلی ساکاریدی است که به وسیله روی هم افتادن^[۸۵] و گیر کردن^[۸۶] زنجیره های منعطف دارای پیچش اتفاقی^[۸۷] تشکیل می شود. مقادیر بدست آمده برای شیب ویسکوزیته کمپلکس نمونه ها (۹۴/۰-۸۵/۰) حدود این مقدار(۷۶/۰-) بودند.

شکل ۴-۲۴٫ اثر فرکانس بر ویسکوزیته کمپلکس نمونه های ژل نشاسته (غلظت ۸ درصد، دما ۲۵ درجه سانتیگراد).

 

شکل ۴-۲۵٫ اثر فرکانس بر ویسکوزیته کمپلکس نمونه های ژل نشاسته (غلظت ۱۲ درصد، دما ۲۵ درجه سانتیگراد).

از نقطه نظر ساختار، در مورد ژل های حقیقی نمودار لگاریتم G′ در مقابل لگاریتم سرعت زاویه ای (ω) دارای شیب صفر است، در حالی که در مورد ژل های ضعیف و دیسپرسیون های بسیار غلیظ این نمودار دارای شیب مثبت بوده و G′ دارای مقدار بالاتری نسبت به G″ دارد (کلارک و رز-مورفی، ۱۹۸۷؛ رز-مورفی، ۱۹۸۴). بر اساس تئوری دینامیک پلیمر ها، برای سیالات مایع-مانند وابستگی به فرکانس مقادیر G′ رابطه ای قانون توانی را نشان می دهد (فری، ۱۹۸۰). بنابراین پارامتر های قانون توان استفاده شده برای مدل سازی وابستگی به فرکانس G′ بر اساس معادله ۴-۱ ارزیابی شد:
۴-۱
که در این معادله G′ مدول ذخیره، ω فرکانس نوسانی و k′ یک ثابت است. پارامتر a شیب نمودار در مقیاس لگاریتمی-لگاریتمی نمودار G′ در برابر ω می باشد. برای یک ژل کووالانت و حقیقی مقدار a برابر صفر است، در حالی که برای یک ژل فیزیکی مقدار a بالاتر از صفر می باشد. مقدار a کمتر نشان دهنده ژل های الاستیک است در حالی که مقادیر نزدیک به ۱ برای این پارامتر مربوط به سیستم های دارای رفتار ویسکوز می باشد. در مقادیر نزدیک به صفر، G′ با فرکانس تغییر نمی کند. همانطور که نتایج جدول ۴-۲۱ نشان می دهد، وابستگی به فرکانس تمام نمونه های نشاسته با افزایش غلظت کاهش یافت. کمترین مقدار پارامتر a مربوط به نمونه های ژل نشاسته هیدروکسی پروپیله با غلظت ۱۲ درصد بود (۰۶/۰) که نشان داد این ژل خصوصیاتی نزدیک به یک ژل حقیقی را داشته و دارای کمترین وابستگی به فرکانس است. مقادیر نزدیک به ۱ بدست آمده برای نمونه ها در غلظت ۸ درصد (۶۱/۱-۹۳/۰) نشان داد که تمام نمونه ها در این غلظت رفتار ویسکوز دارند، در حالی که با افزایش غلظت، رفتار ژل های الاستیک در مورد آن ها مشاهده شد (۱۸/۰-۰۶/۰a =). در مورد اثر فسفریله کردن (۰۹۶/۰ درصد) نیز برای نشاسته های فسفریله مطابق با نتایج به ترتیب کاهش ۴۲/۱۸ و ۲۲/۲۲ درصدی در وابستگی به فرکانس در غلظت های ۸ و ۱۲ درصد در مقایسه با نمونه های نشاسته طبیعی مشاهده شد.
سینگ و همکاران (۲۰۰۷) بیان کردند که ژل نشاسته فسفریله شده دارای مقاومت برشی بالاتری نسبت به ژل نشاسته طبیعی است. نتایج به دست آمده توسط سئو و توامالار (۱۹۹۳)، ووتن و ماناتساتین (۱۹۸۳)، هیرش و کوکینی (۲۰۰۲) نیز این مساله را تائید کردند. بر اساس پارامتر های k′ و k″ بدست آمده، مشاهده می شود که این دو پارامتر با افزایش غلظت افزایش یافتند، که نشان می دهد شبکه قوی تری در غلظت بالاتر تشکیل شده است (ترکووا و همکاران، ۲۰۰۴).
جدول۴-۲۱٫ پارامترهای معادله توانی برای مدول ذخیره نمونه های ژل نشاسته در غلظت های مختلف (دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و کرنش ۵/۰ درصد)

 

 

نوع نشاسته

 

غلظت (٪)

 

G′=k′ (ω)^a

 

 

 

k′(Pa)

 

a

 

R²

 

 

 

طبیعی

 

۸

۱-۶- صید هامورماهیان
روش های مختلفی برای صید ماهیان هامور وجود دارد که شامل صید با گرگور، صید با تورگوشگیر و همچنین صید بوسیله قلاب می باشد. رایج‌ترین روش برای صید ماهیان هامور صید باگرگور می‌باشد، به طوری که معمولاً صیادان در فصل صید این تورها را در محل زیستگاهها و محلهایی که این ماهیان پراکنش دارند استقرارمی نمایند. گرگورها معمولاً ازجنس فلز و به صورت قفس‌مانند می‌باشندکه‌ دارای یک دهانه ورودی بوده و این دهانه طوری ساخته شده است که ماهی بعد از داخل شدن در آن قدرت خارج شدن پیدا نمی‌کند و معمولاً قبل از استقرار آنها در دریا در داخل آن یک یا دو عدد طعمه قرار می دهند و سپس آن را در دریا استقرار می‌نمایند و ماهی برای‌گرفتن طعمه واردآن شده و در داخل آن گرفتار می‌شود. صید هامور غالبا بوسیله گرگور می‌باشد. ولی در برخی از مواقع از قلاب نیز برای صید آنها استفاده‌می‌شود. در روش صید با قلاب نیز معمولاً طعمه را بر روی قلاب قرار می دهندکه این قلابها به طنابی وصل هستند و در قسمت محل اتصال قلاب به طناب نیز یک وزنه سربی وصل است تا بتواند قلاب را به راحتی در داخل آب فرو ببرد و به خوبی آن را نگه دارد و بعد از انداختن قلاب معمولاً صیادان ‌در همان محل بر روی قایق مستقر شده و به محض گیرافتادن ماهی در قلاب آن را از آب به آرامی به بیرون می‌کشند و ماهیان صید شده پس از قرار دادن در یخ با قایق به ساحل آورده‌می‌شوند (بیتا، ۱۳۸۵).

۱-۷- تغییرات پس ازصید
بلافاصله پس از صید ماهی و خارج کردن آن از آب، مجموعه تغییراتی در بدن ماهی آغاز می شود که در اثر این تغییرات کاهش قابل توجه ای در اختصاصات کیفی محصول ایجاد می گردد. اگر چه این تغییرات به تدریج ظاهر می گردند ولی سرعت پیشرفت آنها متفاوت بوده و تحت تأثیر مستقیم فرآیندهای پس از صید قرار دارد. از این رو استرس و آسیب‌های مکانیکی در هنگام صید، ساختار و ترکیب شیمیایی بدن ماهی، فصل و منطقه صید سرعت تغییرات پس از مرگ/ اتولیز، pH و دمای نگهداری از جمله فاکتورهایی هستند که سرعت فساد ماهی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. بنابراین عدم توجه به شرایط نگهداری پس از صید و در نتیجه بروز تغییرات نامطلوب در اختصاصات کیفی می تواند به سرعت کیفیت محصول را تغییر داده و در ادامه منجر به ظهور علائم فساد در ماهی گردد (Hobbs, 1986; Veciana-Nogues, et al., 2004).
۱-۷-۱- جمودنعشی^[۱۰]
اولین تغییر قابل توجه در ساختار گوشت ماهی بعد از صید، جمود نعشی می‌باشد که در واقع انقباض و سفتی عضلات ماهی، اندکی پس از صید است. وقتی که ماهی زنده است خون از طریق قلب به آبشش‌ها پمپ می‌شود که در آنجا اکسیژن‌دهی شده و خون دارای اکسیژن به بقیه قسمتهای بدن فرستاده می‌شود. ولی پس از مرگ ماهی، عملکرد قلب متوقف شده و فرایند گلیکولیز در ماهی رخ می‌دهد در این فرایند تبدیل صورت انرژی تحت شرایط بیهوازی دنبال می‌شود که محصولات نهایی آن اسیدلاکتیک، پیرووات، آدنوزین‌تری‌فسفات^[۱۱] هستند (Bamba, 2002). موقعی که تمام انرژی در عضله مصرف گردید، بدن ماهی سفت و محکم شده و گفته می‌شود که وارد جمود نعشی شده است. بطور معمول شیوع و مدت زمان جمودنعشی به دما، روش صید و نگهداری ماهی در عرشه و ذخایرگلیکوژنی موجود در ماهی بستگی دارد (Azam et al., ۱۹۹۰; Proctor et al., ۱۹۹۲) .
۱-۷-۲- خودهضمی^[۱۲]
فعالیت آنزیمی موجود در عضلات ماهیان و سایر اندام‌های بدن که به سرعت پس از صید آغاز می‌گردند، در صورت عدم کنترل منجر به مجموعه تغییراتی می گردند که در اصطلاح به خودهضمی یا اتولیز موسوم است. این تغییرات در نهایت ممکن است بر خصوصیات ارگانولپتیک^[۱۳] ماهی تأثیرات قابل توجه ای داشته باشند (Huss, 1995).
در این مرحله اولین تغییر حسی در افت کیفیت،‌ از بین رفتن بوی تازگی در ماهی است و بطور عمده مربوط به تجزیه نوکلئوتیدها (ترکیبات وابسته به ATP) و اینوزین مونوفسفات (IMP) می باشد(شکل ۱-۳). بنایراین در این مرحله، نه تنها تغییرات از کیفیت ماهی می کاهند، بلکه با در دسترس قرار دادن این کاتابولیت ها محیط مناسبی برای رشد میکروب ها فراهم می آورند (Huss, 1995).

شکل ۱-۳- فرایند تجزیه ATP پس از مرگ در ماهی(Gill, 1992)
۱-۷-۳- اکسیداسیون چربی‌ها
این پدیده ازجمله تغییراتی است که به آهستگی رخ داده ولی دارای اهمیت زیادی می‌باشد و عمدتا در طول نگهداری طولانی به خصوص هنگام نگهداری آبزی منجمد بروز می کند. تغییرات حاصل از اکسیداسیون می‌تواند منجربه تغییر در طعم طبیعی آبزی و همچنین تغییراتی در سیستم پروتئینی عضلات شود که تغییرات پروتئینی سبب کاهش کیفیت بافت عضلانی و افزایش مقدار مایعات خروجی می‌گردد (Huss, 1995).
۱-۷-۴- تغییرات باکتریولوژیک
همزمان با تغییرات آنزیمی، به تدریج باکتری‌هایی که به طور طبیعی روی پوست و در روده ماهی وجود دارند، هم فعال شده و شروع به تکثیر می نمایند. در حالت طبیعی وجود این باکتری ها برای ماهی سالم و زنده بدون خطراست، زیرا سیستم دفاعی بدن مانع از آسیب‌رسانی به آنها می‌گردد. ولی بلافاصله پس از مرگ ماهی، باکتری ها و آنزیم های مترشحه آنها از طریق آبشش‌ها، عروق‌خونی، پوست ولایه پوششی حفره شکمی به بافتها هجوم می‌آورند، بنابراین تکثیر و فعالیت این باکتری ها و آنزیم های باکتریایی سرآغاز دیگر تغییراتی است که نتیجه آن بروز علائم فساد باکتریایی در ماهی خواهد بود (Huss, 1995).
فساد باکتریایی بطور معمول تا پایان مرحله جمود پس از مرگ آغاز می گردد (وقتی شیرابه از الیاف عضلانی آزاد شود). به همین جهت هر گونه تأخیر در آغاز جمود، مدت زمان نگهداری ماهی را افزایش خواهد داد. معمولاً آغاز جمود در اثر فعالیت شدید ماهی در تور، کمبود اکسیژن و دمای بالا سرعت می گیرد. در حالی که pH پایین و سردکردن کامل ماهی، شروع آن را به تأخیر می اندازد(DiChristina and DeLong, 1993).
۱-۷-۵- تغییر فلورمیکروبی در طول نگهداری ماهی تازه
اگرچه در اکثر موارد تعداد باکتری‌های ماهی تازه بسیار زیاد است، ولی از نظر ایجاد تغییرات و فساد، بسیاری از این باکتری‌ها فاقد اهمیت می باشند. در ماهیان و سایر فرآورده های دریایی، پس از صید ابتدا یک فلور میکروبی گرم منفی یکنواخت ایجاد می شود. پس از مدتی سودوموناس ها و آلتروموناس ها شدیداً تکثیر می یابند و با سایر سودوموناس ها که جزء میکروارگانیسم های پروتئولیتیک هستند، شروع به تجزیه پروتئین گوشت ماهی می کنند و در اثر ایجاد مواد واسط مانند تری متیل آمین و نیز آمونیاک فرار محیط قلیایی ایجاد می شود. پس از مدتی بوی تند و مخصوصی به مشام می رسد که علت آن علاوه بر تری متیل آمین، تولید H₂S و غیره است. قبل از هر گونه تغییرات ارگانولپتیک در ماهیان، ابتدا تغییرات در رنگ آنها ظاهر می شود، بدین صورت که آبشش های آنها به رنگ خاکستری- قهوه ای تیره در می آیند و چشم ها کدر می شوند (فضل آرا و قائم مقامی، ۱۳۸۴).
۱-۸- فساد در ماهی
فساد غذاهای دریایی به طور آشکارا شامل رشد میکروارگانیزم‌ها به تعداد بالا ( g /SSO^[14]_s10⁷-10⁶ >) و فعل و انفعال بین گروه های مختلف میکروارگانیزم ها که ممکن است رشد و متابولیسم شان را تحت تاثیر قرار دهد می باشد. لاکتوباسیلوس‌ها از رشد سایر باکتریها به خاطر تشکیل اسید لاکتیک و باکتریوسین ها و یا از طریق رقابت غذایی جلوگیری می‌کنند و این امر ممکن است سبب غالبیت آنها در طول فساد محصولات غذایی دریایی نگهداری شده شود. لاکتوباسیلوسها و انتروباکتریاسه ها ممکن است در طول فساد محصولات غذایی دریایی نگهداری شده، فعل و انفعال داشته باشند. لاکتوباسیلوس‌ها ممکن است آرژنین را به اورنتین تجزیه کرده که آن سپس بوسیله انتروباکتری ها به پوترسین تجزیه می‌شود و سبب تولید ۱۵-۱۰ برابر پوترسین نسبت به موقعی که تنها انتروباکتری‌ها وجود دارند می شوند (Gram and Dalgaard, 2002).
پس از مرگ ماهی، تغییرات پیچیده ای در اثر فعالیت های آنزیمی، شیمیایی و میکروبی در آن رخ می دهد. فساد آنزیمی به خاطر تأثیر آنزیم‌هایی است که هنوز بعد از مرگ موجود فعال مانده اند و از نتایج آن می توان به تغییرات بو که طی چند روز اولیه نگهداری، قبل از شروع فساد میکروبی، اتفاق می افتد اشاره نمود (Graham et al.,1992). مشخص گردیده که اتولیز طی ۷ تا ۱۰ روز اول نگهداری ماهی در یخ شدت می یابد و شدت و ضعف آن به نوع گونه و شرایط نگهداری ماهی بستگی دارد (Kennish and Kramer, 1986). گوشت ماهی سالم و تازه صید شده استریل است و باکتری‌ها عموماً در سه ناحیه اصلی ماهی وجود دارند. تعداد آنها روی پوست به ۱۰^۳ تا ۱۰^۴ عدد در هر سانتی متر مربع، در آبشش ها به ۱۰^۳ تا ۱۰^۴ در هر گرم و ۱۰^۲ تا ۱۰^۹ عدد در هر میلی لیتر از محتوای روده می رسد. این تعداد در ماهی‌هایی که در آب‌های پاکیزه وجود دارند کمتر است (Hayes, 1992).
از طرفی تغییر در شرایط محیط آبی، تعداد و انواع باکتریهای موجود روی سطوح پوست و آبشش را تحت تأثیر قرار می دهد، به طور مثال در فلور باکتری‌های ماهیان آبهای سرد نیمکره شمالی باکتری های میله ای شکل گرم منفی سرمادوست به عنوان فلور غالب هستند (Hayes, 1992). در مطالعه ای که توسط Shewan در سال ۱۹۷۷ انجام شد مشخص شد که ماهیان صید شده در آب سرد و پاکیزه تعداد کمتری باکتری را نسبت به ماهیهای صید شده از آب‌های گرم حمل می کردند.
۱-۸-۱- باکتری‌های ایجادکننده فساد در ماهی
باکتری‌های عامل فساد باکتری‌هایی هستند که صفت مشخصه آنها قابلیت ایجاد بو و طعم نامطبوع در عضله ماهی است و به طور طبیعی نیز تعداد این باکتری‌ها محدود بوده و درصد کمی از فلور طبیعی ماهی را شامل می گردند. در مواد غذایی، تجزیه میکروبی ممکن است خودش را به عنوان فساد آشکار سازد که این امر، سبب تغییرات در خواص حسی فرآورده غذایی که مصرف آن برای انسان نامناسب است می‌شود. (Shewan, 1977).
فساد مواد غذایی معمولا در اثر واکنش‌های شیمیایی و آسیب‌های فیزیکی می‌باشد، هرچندکه عامل اصلی فساد، رشد میکروبی و متابولیسم ناشی از آمین‌ها، سولفیدها، الکل‌ها، آلدئیدها، کتون‌ها و اسیدهای آلی با طعم بد و غیرقابل‌قبول می‌باشد. فساد میکروبی ممکن است از طریق لزج‌بودن و یا تغییررنگ و یا به آسانی ازطریق حضورکلنی‌ها تشخیص داده شود. موادغذایی سیستم‌های دینامیکی هستند که درآنها تغییراتی درpH، اتمسفر، ترکیب غذایی و میکروفلورا در هر زمانی رخ می‌دهد. هر فرآورده‌غذایی برای خودش فلور منحصر به فردی دارد که از طریق موادخام، پارامترهای فرآوری غذا و درنتیجه شرایط نگهداری مشخص می‌شود. علیرغم تفاوت در ترکیب میکروفلورا در ماهی تازه صیدشده، غذاهای دریایی می‌توانند به گروههایی با اکولوژی میکروبی مشابه طبقه‌بندی شوند. در طول نگهداری، تغییرات میکروفلورا به سبب توانایی های مختلف میکروارگانیسم‌ها در تحمل به شرایط نگهداری می‌باشد. باکتری‌های گرم منفی تخمیرکننده (Vibrionacea) سبب فساد ماهی نگهداری‌نشده می‌شوند در حالی‌که باکتری‌های گرم منفی مقاوم به سرما (Shewanella spp, Pseudomonas) در ماهیان خنک‌شده، رشد و تکثیر نموده و سبب فساد در آنها می‌شوند(Gram and Dalgaard, 2002).
۱-۸-۲- طبقه‌بندی و شناسایی باکتری‌های‌فساد
میکروب‌ها از نظر فعالیت در دماهای متفاوت به ۳ گروه تقسیم می شوند که عبارتند از:
باکتری‌های سرمادوست^[۱۵] : گروهی از میکروارگانیسم ها هستند که در دمای پایین رشد می کند. دمای مطلوب این گروه میکروب‌ها ۱۰ درجه سانتی گراد است. ولی بسیاری از آنها در دمای ۴ درجه سانتی گراد و برخی نیز در دمای زیر صفر (۷-۵ درجه سانتی گراد زیر صفر) رشد می کنند. مثل باکتریهای سودوموناس و لاکتوباسیلوس
باکتری‌های مزوفیل^[۱۶] : میکروب‌هایی هستند که دمای مناسب برای رشد آنها بین ۴۵-۲۰ درجه سانتی گراد است، ولی بهترین دما برای فعالیت آنها حدود ۳۵ درجه سانتی گراد است. مثل باکتری استرپتوکوکوس فکالیس
باکتری‌های گرمادوست^[۱۷] : میکروب‌هایی هستند که دمای رشد برای فعالیت بالاتر از ۴۵ درجه سانتی گراد است. مثل کلستریدیوم و باسیلوس (فضل‌آرا، ۱۳۸۴).
۱-۸-۳- متابولیت‌های میکروبی و فساد غذاهای دریایی
ماهیان حاوی مقادیر کمی از کربوهیدرات‌ها بوده، اما آمینواسیدهای آزاد به مقدار فراوان در بدن آنها یافت می شوند.
با مرگ ماهی و تضعیف سیستم ایمنی بدن، باکتری ها به راحتی تکثیر یافته و به سرعت به بافت ها هجوم می آورند و باکتری‌های ویژه فساد با بهره گرفتن از مواد حاصل از خودهضمی، رشد و تکثیر می یابند. این ارگانیسم‌ها با تولید متابولیت‌هایی در ماهی باعث بوجود آمدن ترکیبات نامطبوع مرتبط با فساد می شوند به طوری که در اغلب موارد فساد در نتیجه تولید بو یا طعم نامطبوعی است که توسط متابولیسم باکتریایی رخ می دهد، گاهی نیز همبستگی بین تعداد کل باکتریها و فساد وجود ندارد چون تنها بخشی از کل فلور در فساد نقش دارند (Gram and Huss, 1996).
محصول فعالیت باکتری‌های ویژه فساد (SSOs) ، تشکیل آمین‌های بیوژن، اسیدهای آلی، ترکیبات سولفوره از آمینواسیدها، تری متیل آمین^[۱۸] از تری متیل آمین اکسید^[۱۹] ، هیپوگزانتین^[۲۰] از تجزیه آدنوزین تری فسفات و استات از لاکتات است (Gram and Dalgaard, 2002). تری‌متیل‌آمین بوسیله برخی از باکتری‌هایی که قادر به استفاده از اکسید تری‌متیل‌آمین (TMAO )در تنفس‌بیهوازی هستند، تولید‌ می‌شود. بسیاری از متابولیت‌های میکروبی تولیدشده در ماهیان و سایر غذاهای‌دریایی شبیه به آنهایی که در محصولات گوشت و ماکیان مشاهده شده، می‌باشند. هرچندکه درفساد غذاهای دریایی، تری‌متیل‌آمین ( TMA ) به خصوص مشخصه طعم بد در ماهیان می‌باشد. گونه‌های آئروموناس، انتروباکتری‌های مقاوم به سرما شامل Shawanella putrefaciens, Vibrio spp، Photobacterium phosphoreum که همه اینها می‌توانند تولید تری‌متیل‌آمین TMA از تری‌‌متیل‌آمین‌اکسید TMAO را احیاء نمایند (Koutsoumanis & Nychas, 1999; Olafsdottir et al., 1997).
بیشتر حیوانات دریایی به خصوص الاسموبرانش‌ها و ماهیان اعماق دریا دارای میزان بالایی TMAO هستند. بسیاری از ماهیان آب شیرین فاقد TMAO هستند ولی برخی از گونه‌ها مثل سوف نیل^[۲۱] و تیلاپیا دارای TMAO هستند و بسیاری از گونه‌ها از نظر وجود این ترکیب هنوز آنالیز نشده‌اند. در غذاهای دریایی با میزان اسیدآمینه بالا برای مثال اسکوئید، سخت‌پوستان و برخی از ماهیان تیره‌گوشت مثل هرینگ معمولا آمونیاک به میزان اساسی در طول نگهداری در سرما تشکیل می‌شود. تشکیل دی‌متیل‌آمین^[۲۲]( DMA ) از TMAO بواسطه آنزیم‌های داخلی TMAO دی‌متیل‌آز است این یک فرایند کندی است ولی DMA می‌تواند بعنوان یک شاخص مناسب فساد برای ماهی هیک (Merluccius merluccius) نگهداری شده به صورت منجمد باشد (Bamba, 2002).
۱-۸-۴- پیش بینی فساد و زمان ماندگاری غذاهای دریایی
در مجموع غذاها به سه دسته تقسیم می‌شوند:
محصولات فاسدشدنی، نیمه فاسدشدنی و محصولات غیرقابل فساد
ماهی به عنوان موادغذایی خیلی فسادپذیر طبقه‌بندی می‌شود و زمان ماندگاری آن بسته به کیفیت اولیه و همچنین شرایط نگهداری آن متفاوت می‌باشد. همچنین روش صید و به دنبال آن اعمال دستکاری‌های پس از صید نیز تأثیر زیادی برروی کیفیت ماهی و زمان ماندگاری گونه‌های مختلف آنها دارد (Bamba, 2002).
خونگیری نامناسب، تخلیه‌شکمی و شستشوی نامناسب نیز بر روی کیفیت ماهی در طول نگهداری تأثیر خواهند داشت. به خوبی مشخص شده که فساد ماهیان دریایی چه مناطق معتدله و چه گرمسیری بطورعمده توسط باکتری‌ها یا اکسیداسیون‌چربی برای ماهیان چرب می‌باشد و تغییرات اتولیتیک آن فقط نقش اندکی را در فساد بازی می‌کنند(Liston, 1980; Hobbs & Hodgkiss, 1982; Gram et al., 1990).
نقش اصلی میکروارگانیسم ها در فساد ماهی و روند کاهش کیفیت به خوبی شناخته شده است. باکتری ها ترکیبات بدن ماهی، خصوصا ترکیبات نیتروژنه غیرپروتئینی را تجزیه می کنند و بنابراین موجب توسعه طعم وبوی بد به ویژه در ارتباط با فساد ماهی می شوند (Ababouch et al., 1991). هنگامی که از فساد فرآورده‌های غذایی دریایی صحبت می شود باید توجه داشت که عوامل فساد در آنهاعمدتاً‌ باکتری های سرمادوست هستند. این باکتری ها قادرند در صفر درجه یا بیشتر فعالیت نموده و پس از گذراندن مرحله سکون یا فاز تأخیری^[۲۳] و عادت به محیط، به سرعت وارد فاز لگاریتمی شده و در شرایط بی هوازی تکثیر پیدا نمایند. به طوریکه تعداد آنها به سرعت تا ۱۰^۹-۱۰^۸ در هر گرم عضله یا هر سانتی متر مربع پوست می رسد (Huss, 1995).
افزایش تعداد باکتری های ماهی در سرما معمولاً‌ با تغییرات کیفی همراه است. در این حال در میان ماهیان آب شور جنس‌های سودوموناس و آلتروموناس، دوجنس غالب بوده و عمده تغییرات بوجود آمده در نتیجه فعالیت آنها می‌باشند. به عقیده محققین دلیل حضور این دو جنس از باکتری در این مرحله، کوتاه تر بودن زمان تکثیر آنها در درجات حرارت پایین است. در حالی که اصولاً اگر دمای نگهداری بالا باشد ماهی به سرعت فاسد شده و در نتیجه ترکیب فلور میکروبی و یا ارگانیسم های عامل فساد قابل کنترل نخواهند بود. طبیعت خونسرد بودن ماهی به باکتری ها این اجازه را می دهد که در محدوده وسیعی از درجه حرارت رشد نمایند (Gram and Huss, 1996). در طی زمان نگهداری، فلور میکروبی برحسب قابلیت‌های مختلف آنها برای مقابله با شرایط نگهداری تغییر می کند به طوری که مثلاً در شرایط نگهداری ماهی در سرما باکتریهای مقاوم به سرما^[۲۴] گرم منفی میله ای شکل مثل Pseudomonas و Shewanella sp. غالب خواهند بود. در اصطلاح به اینها، باکتری‌های ویژه فساد یا SSOs می گویند که در تعداد بسیار کم وجود دارند (Gram and Dalgaard, 2002).
۱-۹- تولید هیستامین در ماهی
از نظرشیمیایی، آمین‌های‌بیوژن که هیستامین نیز جرء آنها می‌باشد و معمولا پس از صید ماهی و مرگ آن در عضله در اثر دکربوکسیلاسیون داخلی و خارجی تولید می‌شوند،توده‌های مولکولی پایین، چربی‌دار^[۲۵] ، بازهای‌آلی و هتروسیکلیک می‌باشند (Eitenmiller and De souza, 1984; Rawles et al., 1996).
تولید هیستامین در ماهی به میزان هیستیدین آزاد، حضور باکتری‌های دکربوکسیله کننده هیستیدین (HDB)^[26] و شرایط محیطی ارتباط دارد (Ienistea, 1973).
به طوریکه در دماهای نگهداری بالا، فرایند فساد، تولیدآمونیاک و آمین‌های بیوژن توسط این باکتریها افزایش می‌یابد.(Arnold et al., 1980) همچنین هیستامین به میزان کمتر به وسیله باکتری هایی که قادر به رشد در دمای یخچال هستند تولید می‌شود (Lehane & Olley, 2000).
فقط هیستیدین آزاد می‌تواند دکربوکسیله شود. هر چند که دکربوکسیلاسیون هیستیدین برای تشکیل هیستامین فقط از طریق یکی از دو مسیر هیستامین است و شیوع این مسیر در فساد ماهی کاملا محدود است. مسیر قابل قبول بوسیله بیشتر باکتریها کاتابولیک یک است که درآن محصول نهایی است که شکل می‌گیرد. اولین مرحله در این مسیر از دست دادن آمونیاک از هیستیدین بوسیله عمل HAL^[27]یا هیستیداز ناشی از تشکیل یوروکانوئیک اسید می باشد (Baranowski, 1985). مسمومیت هیستامین از طریق فعل و انفعال با گیرنده‌های غشاهای سلولی اعمال می‌شودکه سه نوع گیرنده هیستامین H₁, H₂, H₃ وجود دارد .(Cavanah and casale, 1993)
هرچند که تقریبا ۱% میکروفلورای سطحی درماهی زنده مسئول تولیدکنندگان هیستیدین هستند (Kimata,1961).
باکتری‌های روده‌ای خصوصاً Morganella morganii، نژادهای خاص Klebsiella pneumoniae و نژادهایی از Hafnia alvei فراوان‌ترین تولیدکنندگان هیستامین در ماهی موقعی که در دماهای بالاتر از۴ درجه‌سانتیگراد نگهداری ‌شوند می‌باشند که معمول‌ترین باکتری‌های مرتبط با مسمومیت اسکومبروئیدی می‌باشند. نژادهای اختصاصی لاکتوباسیلوس نیز که فراوان‌ترین تولیدکنندگان هیستامین می‌باشند احتمالا اهمیت آنها فقط درماهی فاسدشده می‌باشد (Taylor,1986). گونه‌هایV. harvei، V. fisheri و Photobacterium leignathi قادر به تولید هیستامین در دماهای گرم می‌باشند سایر گونه‌های فتوباکتریوم و Vibrio sp ممکن است مسئول اصلی تولید هیستامین در دماهای پایین‌تر باشند (Lehane & Olley, 2000)
۱-۹-۱- ارتباطات دما- رشد و تولید هیستامین

• مریم نیرویی (۱۳۸۲) بررسی رابطه نظام ارزشی و کیفیت زندگی کاری با ریسک‌پذیری و تعهد سازمانی در مدیران شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب - در این تحقیق، نظام ارزشی و کیفیت زندگی کاری متغیرهای پیش‌بین و ریسک‌پذیری و تعهد سازمانی متغیرها ملاک می‌باشند. جامعه این تحقیق با نمونه برابر است و نمونه‌های تحقیق ۱۴۰ نفر از مدیران شرکت بودند. تحقیق حاضر از نوع تحقیقات توصیفی بوده که در آن از روش همبستگی استفاده‌شده است. نتایج تحقیق نشان داد که: بین کیفیت زندگی کاری با تعهد سازمانی (تعهد عاطفی و تعهد هنجاری) رابطه مثبت معنی‌دار وجود دارد.

 

• محمدسلطان حسینی _ مسعود نادریان _ رضا همایی _ زهره موسوی (۱۳۸۷)-رابطه بین کیفیت زندگی کاری و تعهد سازمانی کارکنان اداره کل تربیت بدنی استان اصفهان-روش پژوهش توصیفی – همبستگی و جامعه آماری شامل کلیه کارکنان ادارات تربیت بدنی استان اصفهان ۲۸۵ نفر بود. حجم نمونه پس از برآورد آماری برابر با ۱۵۲ نفر محاسبه شد که با بهره گرفتن از روش نمونه‌گیری تصادفی طبقه ای متناسب با جامعه آماری پژوهش انتخاب شدند. یافته‌ها در زمینه ارتباط بین کیفیت زندگی کاری و تعهد سازمانی نشان داد، همبستگی مثبت و معنی داری بین کیفیت زندگی کاری و تعهد سازمانی کارکنان ادارات تربیت بدنی استان اصفهان وجود دارد.

 

• محمدرضا غفوری ورنوسفادرانی (۱۳۸۷)- بررسی رابطه مؤلفه‌های عدالت سازمانی با تعهد سازمانی در کارکنان شهرداری شهر اصفهان- در این پژوهش تعداد ۲۲۳ نفر از کارکنان شهرداری‌های مرکزی و مناطق شهر اصفهان به روش نمونه‌گیری تصادفی ساده انتخاب شدند. از روش‌های آماری ضریب همبستگی ساده و چندگانه (تحلیل رگرسیون) استفاده شد. سه نوع عدالت سازمانی یعنی عدالت توزیعی، عدالت رویه ای و عدالت تعاملی با تعهد سازمانی همبستگی چندگانه معنی داری داشتند.

 

• حسن مصطفی نژاد (۱۳۸۷)- بررسی رابطه کیفیت زندگی کاری با میزان تعهد سازمانی کارکنان معاونت ترویج و نظام بهره برداری این پژوهش به صورت مطالعه پیمایشی ۱ انجام گردید. و داده‌ها و اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسشنامه جمع‌ آوری شد. و به لحاظ نوع تحقیق این پژوهش ازنوع توصیفی – همبستگی است جامعه آماری این تحقیق کلیه کارکنان معاونت ترویج و نظام بهره برداری است. - نتیجه بررسی نشان می‌دهد که تعهد کاری کارکنان معاونت ترویج و نظام بهره برداری رابطه معنی داری با کیفیت زندگی آن‌ها دارد.

 

• دکتر پوران رئیسی و هوشنگ سیفی (۱۳۸۵)- بررسی‌ رابطه کیفیت زندگی کاری و تعهد سازمانی کارکنان بیمارستان‌های دانشگاهی شهر سنندج -: روش‌ پژوهش‌ حاضر از نوع‌ مطالعات همبستگی و جامعه آماری شامل ۹۶۰ نفر از کارکنان بیمارستان‌های دانشگاهی شهر سنندج بود که از این تعداد ۲۸۳ نفر با بهره گرفتن از روش نمونه‌گیری طبقه ای به‌عنوان نمونه انتخاب گردیدند. بین کیفیت زندگی کاری و تعهد سازمانی کارکنان بیمارستان همبستگی منفی و معناداری دیده شد.

 

• اکبر اعتباریان - مسعود خلیلی (۱۳۸۷)- رابطه کیفیت زندگی کاری و ابعاد آن با جامعه پذیری سازمانی کارکنان کارخانه‌ها کاشی استان اصفهان- این پژوهش در سال ۱۳۸۷، با هدف بررسی رابطه کیفیت زندگی کاری و ابعاد آن باجامعه پذیری سازما نی در بین کلیه کارکنان کارخانه‌ها کاشی استان اصفهان انجام شده است. نوع پژوهش به لحاظ هدف کاربردی، از نوع توصیفی همبستگی بوده و به روش میدانی اجرا گردیده است. نتایج پژوهش نشان داد که: بین کیفیت زندگی کاری ادراک شده و میزان جامعه پذیری کارکنان در سطح اطمینان ۹۵ درصد، رابطه نسبتاً قوی وجود دارد.

 

• فرهادی، علی (۱۳۸۶)- بررسی رابطه بین مؤلفه‌های کیفیت زندگی کاری و تعهد سازمانی کارکنان مراکز آموزشی- دانشگاه پیام نور. بر این اساس از تعداد ۲۵۳ نفر از کارکنان سازمان، نمونه ای به حجم ۱۵۲ نفر با روش نمونه‌گیری طبقه ای انتخاب شده‌اند. ابزار پژوهش پرسشنامه است. این تحقیق یک تحقیق کاربردی از نوع پیمایشی و از نظر روش تحلیل داده‌ها از نوع همبستگی است. نتایج نشان می‌دهد که بین مؤلفه‌های کیفیت زندگی کاری، ویژگیهای محیط شغلی در مقایسه با ویژگیهای خود شغل، استقلال در کار، قانون‌گرایی و تعهد عاطفی همبستگی مثبت و معناداری با تعهد سازمانی دارد و همچنین بین کیفیت زندگی کاری و تعهد مستمر همبستگی معناداری وجود ندارد.

 

• • صیادی تورانلو حسین، جمالی رضا، منصوری حسین  (۱۳۸۸) - بررسی رابطه بین کیفیت زندگی کاری و تعهد سازمانی - جامعه‌ی آماری این تحقیق را تمامی کارکنان سازمان آموزش و پرورش شهرستان یزد تشکیل می‌دهد. برای تعیین تعداد نمونه‌ی آماری، با بهره گرفتن از دستور برآورد حجم نمونه، شمار آماری ۱۲۰ نفر به دست آمد. جهت دستیابی به هدف تحقیق آمار توصیفی و استنباطی بهره گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که بین کیفیت زندگی کاری و تعهد سازمانی در بین کارکنان آموزش و پرورش یزد رابطه‌ی مثبت و معناداری وجود دارد.

 

۲-۳-۲- مطالعات و پیشینه مطالعات مرتبط با عوامل مؤثر بر تعهد سازمانی:
در سال‌های اخیر مطالعات زیادی در مورد تعهد سازمانی صورت گرفته که در هر یک از این مطالعات تعهد سازمانی، یا به‌عنوان متغیر مستقل و یا به‌عنوان متغیر وابسته مد نظر قرار گرفته است. یک بازنگری ادبیات موضوع که توسط «ریجرز» در سال ۱۹۸۵ صورت گرفت، نشان داد که ۱۱ مطالعه تعهد را به‌عنوان یک متغیر مستقل و بیش از ۲۰ مطالعه آن را به‌عنوان یک متغیر وابسته در نظر گرفته است. در زیر مطالعاتی که در آن تعهد سازمانی به‌عنوان یک متغیر وابسته مد نظر قرار گرفته و عوامل مؤثر بر آن موردبررسی قرار گرفته، آمده است. (معین فر، ۱۳۸۱)
الف: تعهد عاطفی: از میان سه جزء تعهد عاطفی، تعهد مستمر و تعهد تکلیفی، تعهد عاطفی بیشتر مورد تحقیق واقع شده است در یک تجزیه و تحلیل جامع مشخص شده که از ۴۰ تحقیق در زمینه تعهد سازمانی ۲۴ تحقیق در بررسی از تعهد عاطفی پرداخته‌اند.
۲-۳-۲-۱- مطالعه استیرز و همکاران
استیرز، پرتر ومودی تعدادی از عوامل مؤثر بر افزایش تعهد سازمانی را به صورت مدل زیر مطرح کرده‌اند:

 

• عوامل شخصی

 

اصلی‌ترین عامل شخصی، مقدار تعلق و پیوستگی بالقوه است که کارمند در اولین روز کاری خود، به سازمان می‌آورد. افرادی که در اولین روزهای کاریشان خود را خیل متعهد به سازمان نشان می‌دهند احتمالاً با سازمان باقی خواهند ماند. افرادی که در بدو ورود به سازمان خیلی متعهد می‌باشند احتمالاً مسئولیت‌های اضافی را خواهند پذیرفت و عضویت خود را با سازمان ادامه خواهند داد. این فرایند تعهد اولیه ممکن است به شکل یک سیکل خود تقویت کننده در آید، یعنی اگر افراد در بدو ورود به سازمان تلاش و کوشش وافر مبذول دارند، ممکن است، آن‌ها تلاش بیشترشان بر مبنای تعهد بیشتر خود به سازمان، توجیه نمایند.

 

• عوامل سازمانی

 

عوامل سازمانی چون حیطه شغل، بازخورد، استقلال و خود مختاری در کار، چالش شغلی و اهمیت شغل، درگیری و مشارکت رفتاری را افرایش می‌دهد. توانایی مشارکت در تصمیم گیری مربوط به شغل بر سطح تعهد مؤثر است. سازگاری بین اهداف گروه کاری و اهداف سازمانی، تعهد نسبت به این اهداف را افزایش می‌دهد. ویژگی‌های سازمانی چون؛ توجه به منافع بهتر کارکنان و مالکیت کارکنان، به‌طور مثبت باعث افزایش تعهد سازمانی می‌شود.

 

• عوامل غیر سازمانی

 

عامل غیر سازمانی مهم که تعهد را افزایش می‌دهد، قابلیت دستیابی به جایگزین‌های شغلی بعد از انتخاب شغل فعلی فرد است. تحقیقی در یک سازمان نشان داد افرادی که شغلی با حقوق بالاتر نیافته‌اند (توجیه خارجی ناقص از انتخاب خود) به‌طور قابل ملاحظه سطح بالاتری از تعهد سازمانی را در زمانی که شغل دیگری به آن‌ها پیشنهاد نشده نسبت به زمانی که مشاغل جایگزین در دسترس بود و چه زمانی که در شغل جایگزین در دسترس نبود، سطح تعهد یکسانی را از خود نشان دادند. بنابراین به نظر می‌رسد بالاترین سطح تعهد اولیه در میان افرادی وجود دارد که:

 

• توجیه خارجی ناقصی برای اولین انتخاب آن‌ها وجود دارد.

 

• انتخاب اولیه را قطعی، غیر قابل تغییر می‌بینند، یعنی فرصتی برای تغییر تصمیم اولیه خود ندارند. (معین فر، ۱۳۸۱)

 

پیشینه کیفیت زندگی کاری:
ابتدا در اروپا و طی دهه ۵۰ (۵۹ – ۱۹۵۰) ابداع شد و طبق تحقیقات اریک تری است و همکارانش در دانشکده تاویتاک در زمینه روابط انسانی در لندن شکل گرفت. این پژوهش هم بعد فنی و هم بعد انسانی را بررسی و چگونگی روابط آن‌ها را ارزیابی کرد که باعث به وجود آمدن سیستم‌های تکنیکی – اجتماعی مربوط به طراحی شغل شد که امروزه در امریکا بیشترین اقدامات مربوط    L.W .Q را تحت پوشش قرار می‌دهد. متخصصان اولیه    L.W .Q  در بریتانیا، نروژ، ایرلند و سوئد طراحی‌های شغل را برای هماهنگی کارکنان و تکنولوژیث ایجاد کردند. فعالیت L.W .Q  آن‌ها عمدتاً با مشارکت اتحادیه‌ها و مدیریت در طراحی کار تدوین شده که باعث به وجود آمدن طراحی‌هایی از مشاغل شد که برای کارکنان سطوح بالاترتنوع شخصی و بازخورد اطلاعاتی را به ارمغان آورد.
* اهداف کیفیت زندگی کاری:
۱- گروهی هدف برنامه‌های کیفیت زندگی کاری را بهبود شرایط و افزایش اثربخشی سازمانی می‌دانند.
۲- گروهی دیگر ایجاد سازمان‌هایی می‌دانند که هم در ارائه برنامه‌ها و خدماتی که ارزش آن به وسیله جامعه تعیین می‌شود مؤثر باشد و هم زمینه ای پاداش دهنده تر و تحریک کننده تر برای کارکنان به وجود آورد.
اما همگی هدف کلی دارند یعنی می‌خواهند ساختار سازمانی ارگانیک، پویا، انسانی و در عین حال سازمان را مکانی جاذب‌تر برای کار نمایند.
* متغیرهای کیفیت زندگی کاری:
توسط گری دسلر (relsseDyraG ): ۱- روابط بین مدیر و کارکنان، روشن تر باشد       ۲- شبکه ارتباطی باز و چندبعدی مدیران – کارکنان      ۳- تاکید روی توسعه و بهبود مهارت‌های انسانی کارمند – مدیر    ۴- شرکت کارکنان و مدیران در طراحی مجدد شغل     ۵- توزیع منصفانه پاداش‌ها      ۶- تعهد و امنیت شغلی کارکنان     ۷- رفتار مناسب در مقابل استرس و فشار شغلی
* محورهای L.W .Q : از دیدگاه «جان بلچر»
۱- مشارکت کارکنان در تصمیم گیری: فرصت دادن به کارمند در اظهار نظر و تصمیم گیری و احساس مهم بودن به آن‌ها که این به معنی نفی حق مدیر نیست.
۲- مشارکت کارکنان در حل مشکلات: به صورت فعال، توانایی کارمند را جهت یاری رساندن به سازمان را بالا می‌برد و احساس ارزشمند بودن که در نتیجه آن انجام کار را ایجاد می‌کند.
۳- تقسیم اطلاعات: احساس تعلق به سازمان در افراد، وقتی که در مورد برنامه‌ها، اهداف  نبروهای سازمان اطلاعاتی کامل دارند  بیشتر است. تقسیم اطلاعات به معنی اطلاع رسانی تحولات سازمانی و تصمیمات مدیر است.
۴- اطلاعات سازنده: نیاز به دانستن اینکه چگونه کاری را انجام دهیم و چگونگی نحوه انجام کار، از خصوصیات ذاتی انسان است و اکثر افراد از اینکه بخشی از یک گروه هستند و مشترک کار می‌کنند لذت می‌برند و آگاهی از اهداف و تعهد نسبت به  انجام کار، افراد را به هدفی مشترک سوق می‌دهد.
۵- مبارزه طلبی کار: کارمندانی که مسئولیت طیفی از کارها را دارند نسبت به کسانی که کارهای تکراری می‌کنند، رضایت بیشتری دارند.
۶- امنیت شغلی: برای بهره وری، امنیت شغلی مسئله اجتناب ناپذیری خواهد بود. باید به کارمندان اطمینان داد که با توسعه سازمان او یا همکارانش حذف نمی‌شوند.
* برنامه‌های کیفیت زندگی کاری: چارچوبی برای هماهنگی، ایجاد بقا یا ادامه و بهبود عملکرد و افزایش کارایی سازمان است و سود یک شرکت یا سازمان افزایش یابد. برنامه‌های   L.W .Q  طوری طراحی شده که تمام گروه‌های ذی نفع سود ببرند.     برنامه‌های L.W .Q حرکتی به سوی لزوم همکاری بیشتربا دانش و مهرت های تاکتیکی نیروی کار است. فعالیت‌های  L.W .Q  را می‌توان به صورت زیر لیست کرد:

جدول ۴-۱۰ مقادیر میانگین شاخص‌های ناپایداری ایستگاه جو بالای تبریز در دوره گرم سال دوره آماری (۱۹۹۰-۲۰۱۴) ۷۵
جدول ۴-۱۱ ویژگی‌های آماری توفان‌های تندری در ایستگاه‌های مورد مطالعه منطقه آذربایجان (۱۹۹۰-۲۰۱۴) ۷۶
جدول ۴-۱۲توزیع ماهانه توفان‌های تندری منطقه آذربایجان دوره آماری (۱۹۹۰-۲۰۱۴ ) ۸۰
جدول۴-۱۳ تعداد روزهای رخداد توفان‌های همرفتی(تندری) در ماه‌های گرم سال دوره آماری(۱۹۹۰-۲۰۱۴) ۸۲
چکیده :
وقوع توفان‌های تندری همه ساله خسارات سنگین اقتصادی و حتی جانی به شکل‌های سیل، رعدوبرق،… بر مردم منطقه آذربایجان وارد می سازند. شاخص‌های ناپایداری ابزار عملی مفیدی برای درک ماهیت و پیش بینی مخاطرات جوی به حساب می آیند. از شاخص‌های ناپایداری می توان در پیش بینی احتمال فعالیت‌های همرفتی استفاده نمود این فعالیت‌ها ممکن است در محدوده رگبارهای بارانی در یک توفان تندری با شدت‌های متفاوت یا توفان‌های تندری حاصل از یک توفند متغیر باشد.

با بررسی و تحلیل مجموع داده‌ها از سوندینگ های به عمل آمده در ایستگاه جو بالای تبریز، در دوره آماری (۱۹۹۰-۲۰۱۴) دریافت گردید که استفاده از شاخص‌های ناپایداری، کارایی بسیار خوبی در پیش بینی و هشدار وقوع انواع ناپایداری‌های شدید در منطقه در ماه‌های گرم سال را خواهند داشت و می توان به‌عنوان یک روش تکمیلی قوی در کنار دیگر روش‌های پیش بینی مورد بهره برداری قرار گیرد. برای شاخص‌های SWEAT,BRN,CIN نتایج مطلوبی به دست نیامده و شاخص‌های SI,CAPE,KI,TTI,LI در حالت متوسط شرایط ناپایداری قرار داشتند کاربرد این شاخص‌ها هر یک به‌تنهایی به‌عنوان پیش بینی کننده شرایط جوی اشتباه بوده و لازم است که همه این شاخص‌ها در ترکیب با هم و در کنار روش‌های سینوپتیکی پیش بینی و نیز با بهره گرفتن از سایر پارامترهای جوی مانند الگوهای فشاری و باد در سطوح مختلف و غیره مورد استفاده قرار گیرند. نتایج به این واقعیت اشاره دارد که منطقه آذربایجان از شرایط ناپایداری دائمی خصوصاً در فصول گرم سال برخوردار است که صدور پیش‌بینی‌ها را با توجه به شاخص‌های ناپایداری را در کنار دیگر روش‌های پیش‌بینی را می طلبد. بارش‌های همرفتی در سراسر طول سال به وقوع می پیوندند, از این میان فراوانی بیشترین بارش‌های همرفتی مربوط به فصل بهار و ماه می (اردیبهشت) و کمترین فراوانی بارش‌های همرفتی در ماه‌های گرم سال در ماه سپتامبر ( شهریور) اتفاق می‌افتد.
کلمات کلیدی: بارش‌های همرفتی, شاخص‌های ناپایداری, رگبارهای تندری, نمودارهای ترمودینامیکی, پیش بینی ,ابرهای کومولونیمبوس
فصل اول
مقدمه:
یکی از ابزارهایی که به هواشناسان کمک می‌کند تا پیش‌بینی دقیق‌تری از شرایط جوی را ارائه نمایند، استفاده از نیمرخ‌های دوبعدی قائم درجه حرارت، نقطه شبنم و باد است این نیمرخ‌ها بخصوص برای مواقعی که قصد ارائه پیش‌بینی کوتاه مدت برای یک منطقه کوچک در حد مقیاس میانی را داشته باشیم، بسیار مؤثر می‌باشند. هواشناسان برای دستیابی به وضعیت دقیق جو در آینده به بررسی نیمرخ قائم ایستگاه‌های مجاور می پردازند. رایانه‌ها نیز با بهره گرفتن از اطلاعات حاصله از نیمرخ قائم جو، آن تعداد از شاخص‌های جو را که می‌تواند در پیش‌بینی پدیده‌های محتمل نظیر توفان‌های تندری، پیچندها و تگرگ مؤثر باشند را محاسبه می کنند. (دونالد آرنس، ص ۴۳۶) پیش‌بینی توفان‌های که معمولاً با رعدوبرق، باد شدید و تگرگ همراه با پدیده‌های ناپایداری جوی بشمار می‌روند بسیار مشکل است، اشکالاتی که در پیش‌بینی این پدیده‌های جوی ایجاد می‌شود، تعیین منطقه ناپایداری به علت وسعت زیاد این پدیده مشکل است در گستره این سطح مناطقی وجود دارند که بنا به موقعیت و توپوگرافی جغرافیایی منطقه ناپایداری شدیدتری از سایر نواحی دیگر ‌باشند که تعیین این مناطق در یک سطح گسترده کاری مشکل است. طول عمر این نوع پدیده‌های جوی چه ازنظر تشکیل، توسعه و نابودی خیلی کوتاه است بنابراین یکی از اشکالات وارده در پیش‌بینی آن‌ها تعیین زمان آزاد شدن این توفان‌ها است که امکان دارد در هر موقع از شبانه روز صورت گیرند بعلاوه ایجاد و تکوین این نوع پدیده‌ها به‌تنهایی توسط یک عامل جزئی صورت نمی‌گیرد، بلکه ترکیبی از عوامل مختلف بوده که تعیین عوامل مزبور نیز در سهم هریک در تکوین این پدیده‌ها یکی دیگر از اشکالات است؛ بنابراین اینکه به علت ناپایداری چه اتفاقی خواهد افتاد و چه زمان این اتفاق رخ می‌دهد یکی از مسائل پیچیده هواشناسی است. عوامل مهمی که در تکوین این نوع پدیده‌ها دخالت دارند بیان می‌شود بعلاوه ترکیب هر کدام از این عوامل با هم و اینکه هر عامل به چه میزان در ایجاد این نوع پدیده‌ها مؤثر هستند نیز بایستی بررسی گردند. در این قسمت سعی می‌شود که با مسائل مربوط به نوع توده‌های هوای توفان‌زا مورد بحث قرار گیرد و شرایط معینی جهت لزوم پارامترهای جو به‌منظور ایجاد این نوع توفان‌های شدید و مخرب نقش شاخص‌های ناپایداری در پیش‌بینی آن‌ها دارند بحث شده است در این بحث صرف‌نظر از نوع توده‌های هوا همراه با جبهه هیچ‌گونه صحبتی به میان نخواهد آمد. به‌منظور تعیین امکان وقوع انواع بارش‌های همرفتی باید نمودار SKEW-T کاملاً مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گیرد.
عوامل موردنیاز جهت ایجاد ناپایداری‌ها باید به شرح زیر موجود باشد:
الف: به‌اندازه کافی انرژی حرارتی موجود باشد.
ب: بسته‌هوا باید به سطحی که در آن سطح کریستال‌های یخی موجود است صعود نماید زیرا این باور وجود دارد که کریستال‌های یخی خود عامل مکانیسم آغاز بارندگی است. معمولاً این سطح در ارتفاعی واقع است که دمای آن در حدود ۱۰- سلسیوس است.
ج: رطوبت باید به‌اندازه کافی در لایه زیرین بخصوص در لایه‌مرزی موجود باشد، این عامل یکی از عوامل بسیار مهم ایجاد ابرهای توفان‌زا است، بدون رطوبت کافی و عدم توزیع آن در تعدادی از لایه‌های زیرین امکان ایجاد ابرهای جوششی یا رشد زیاد وجود ندارد، هرقدر رطوبت به قدر کافی بخصوص در سطوح مختلف لایه زیرین تروپسفر توزیع گردد مکانیسم ایجاد ابر سهل تر و نتیجه بهتر خواهد بود.
د: شرایط اقلیمی و فصلی نیز یکی از عوامل مهم در تکوین این نوع پدیده‌ها به شمار می رود.
و: وارونگی ضعیف دما و یا عدم وارونگی دما در لایه‌مرزی و یا هر لایه دیگر تروپسفر کمک شایانی به ایجاد و تقویت ناپایداری می‌کند. (هوشنگ قائم و محمود عدل، ص ۱) در یک جو ناپایدار بسته‌هوای در حال صعود در هر لایه از هوای محیط اطراف گرم‌تر و به تبع آن سبک تر است و تمایل به اوج گرفتن از موقعیت اولیه خود دارد. در چنین جوی ابرهای نظیر TCU^[1] و CB^[2] تشکیل می‌شوند. ناپایداری جو ممکن است در اثر گرمایش سطحی و یا سرمایش لایه فوقانی و یا اختلاط صورت پذیرفته در کل لایه باشد. جو کاملاً ناپایدار هنگامی شکل می‌گیرد که افت آهنگ محیط بزرگ‌تر از افت آهنگ بی‌درروی خشک باشد( ELR>DALR ). در جو ناپایدار بسته‌هوای در حال اوج گرفتن به صعود خود ادامه می‌دهند زیرا گرم‌تر و رقیق‌تر از محیط اطراف است. (دونالد آرنس) یکی از زمینه‌های هواشناسی پیش‌بینی بارش‌های همرفتی در اثر ناپایداری است. توفان‌های تندری ممکن است در کمتر از ۲۰ دقیقه شکل بگیرند و اثرات مخربی را به همراه داشته باشند. این‌گونه توفان‌ها ممکن است با تگرگ‌های بزرگ، باران‌های سنگین، آذرخش‌های مرگبار، بادها و یا توفنده‌های مخرب همراه باشند. بارش را بر اساس عوامل صعود می‌توان به چند دسته تقسیم کرد؛ بارش‌های جبهه ای، بارش‌های سیکلونی، بارش‌های همرفتی و بارش‌های کوهستانی (علیجانی، ۱۳۸۲, ۲۳۹). بارش‌های همرفتی در مقیاس های محلی، در نتیجه ناپایداری اتفاق می‌افتد و اگر این همرفت ها بر اثر گرما ایجاد شوند، آن‌ها ر ا همرفت حرارتی و باران‌های واقع شده به این شیوه را رگبارهای گرمایی می نامند. (علیجانی,۱۳۸۲, ۲۴۴) برای مطالعه و پیش‌بینی این بارش‌ها از شاخص‌های ناپایداری استفاده می‌شود. این شاخص‌ها روابطی تجربی هستند که به کمک آن‌ها می‌توان ناپایداری همرفتی منطقه‌های مختلف جو را بررسی کرد. شاخص‌های ناپایداری در پیش‌بینی فعالیت‌های همرفتی به کار می‌روند و بیشتر به کمک نمودارهای ترمودینامیک و داده‌های رادیوسوند^[۳] محاسبه می‌شوند (حسینی ورضائیان,۱۳۸۵). تگرگ یکی از پدیده‌های جوی مخرب است که باعث خسارات بسیار در بخش‌های مختلف همچون کشاورزی می‌شود. بارش تگرگ معمولاً از ابرهای کومولونیمبوس انجام می‌گیرد. غالباً به شکل رگبار و عموماً همراه با رعدوبرق، به ویژه در فصل بهار رخ می‌دهد. این نوع بارش‌ها از ناپایداری همرفتی حاصل می‌شود که در این حالت توده‌ی هوا، باید در یک سطح معین، گرم‌تر از هوای مجاور خود شود. گرم شدن توده‌هوا نسبت به محیط اطراف آن، در نزدیکی سطح زمین به دو روش رخ می‌دهد. اول اینکه ممکن است یک قسمت از زمین در منطقه‌ای وسیع، انرژی تابشی بیشتری نسبت به اطراف کسب کند و به‌تدریج تا آنجایی گرم شود که گرمای آن، قسمت زیرین توده‌هوای بالایش را گرم‌تر از هوای مجاور خود کند و هوا را ناپایدار گرداند. دوم اینکه توده‌ی هوا در مسیر حرکت خود از مناطق گرم عبور کند. گرمای چنین مناطقی از طریق رسانش به هوای گذرنده منتقل می‌شود و قسمت زیرین آن را گرم‌تر از قسمت‌های بالایی‌اش می‌کند (علیجانی،۲۴۲:۱۳۸۴). پیش‌بینی بارش‌های همرفتی مشکل تر از دیگر بارش‌های جوی به شمار می آید هم از حیث نوع بارش، شدت بارش، دوام بارش و مکان‌های اثرگذار بارش‌های همرفتی که آنچه مسلم است در یک سلول ابر کومولونیمبوس انواع بارش‌ها ایجاد می‌شود، رگبار باران، تگرگ، توفان رعدوبرق، توفندها، توفان‌های شدید باد و غیره که یکی از راه‌های تشخیص و شناسایی ناپایداری‌ها و بارش‌های همرفتی استفاده از نمودارهای ترمودینامیکی SKEW-T و شاخص‌های که از روی آن این ناپایداری‌ها را می‌توان تشخیص و تفسیر نمود. از سال ۱۹۵۱ تاکنون روش‌های زیادی برای پیش‌بینی توفان‌های قوی (توفان‌های تندری قوی بادهای بسیار شدید جستی با سرعت ۷/۲۵ متر بر ثانیه در سطح زمین تولید می کند) یا با تگرگ‌های با قطر حداقل ۲ سانتی‌متر همراه می‌شود. باران سنگین و یا سیل‌آسا نیز شامل این تعریف می‌شوند (کولکوهن,۱۹۸۷) مطرح شده است که غالب این روش‌ها زمانی بکار می‌روند که سامانه‌های بزرگ مقیاس در منطقه وجود داشته باشند (فابوش و میلر,۱۹۵۳: میلر,۱۹۷۲). داسول در ۱۹۸۱ و مادوکس و داسول در ۱۹۸۲ روشن ساختند که روش‌های پیشنهادی تا آن زمان شیوه مناسبی برای پیش‌بینی توفان‌ها نبوده‌اند و غالب دیو بادهای شدید با شرایط جوی ویژه‌ای که در الگوهای همدیدی قابل مشاهده و بررسی نیست، همراه می‌شوند. روش‌های پیش‌بینی به کمک درخت تصمیم گیری (decision tree) از سال ۱۹۷۵ با عرضه الگوی از سوی دوراک برای دیو بادهای مناطق حاره ای آغاز شد. بلویل وجانسون (۱۹۸۲) از این روش برای پیش‌بینی بارش برف و ویژگی‌های طیفی آن استفاده کردند. پیش‌بینی بادهای فروشیب نیز به کمک این روش در ۱۹۸۶ از سوی براون مطرح شده است.
در این تحقیق بر آنیم که با بهره گرفتن از شاخص‌های تجربی ناپایداری بارش‌های همرفتی منطقه آذربایجان را شناسایی به پیش‌بینی آن‌ها اقدام نموده البته بکار گیری این شاخص‌ها به‌تنهایی به‌عنوان تنها پارامترهای پیش‌بینی اشتباه بوده و لازم است که همه این شاخص‌ها در ترکیب با هم و در کنار روش‌های سینوپتیکی پیش‌بینی و نیز با بهره گرفتن از سایر پارامترهای جوی مانند الگوهای فشار و باد در سطوح مختلف، نوع و مقدار ابرناکی، میزان رطوبت، سرعت حرکت توده‌های هوا و تصاویر ماهواره و غیره مورد استفاده قرار گیرد و با صدور پیش‌بینی‌های به‌موقع در سطح منطقه و کشور و ارائه این پیش‌بینی‌ها به مراکز هدف و همچنین مردم عادی، بتوان از خسارت‌های جانی و مالی احتمالی ناشی از این مخاطرات جوی کمترین خسارات بر پیکره مردم و جامعه وارد شود. منطقه آذربایجان از مناطقی به شمار می آید که در فصول گرم سال زمانی که زمین‌ها گرم می‌باشند صعود همرفتی وجود دارد که بارش‌های همرفتی ایجاد می‌شود که در پی وقوع این بارش‌ها مخاطرات جوی همچون سیل، تگرگ، توفان رعدوبرق و غیره ایجاد می‌شود درواقع می‌توان گفت که این ناحیه دارای مخاطرات جوی دائمی است. البته در ماه‌های گرم سال صدور پیش‌بینی از نوع شاخص‌های ناپایداری بهترین گزینه برای پیش‌بینی شرایط جوی خصوصاً بارش‌های همرفتی است؛ که با صدور پیش‌بینی شرایط جوی با شاخص‌های ناپایداری و با صدور پیش‌آگاهی و اعلام آن به مردم از خسارات احتمالی مخاطرات به وقوع پیوسته کمترین آسیبی وارد شود.
کلیات منطقه:
تصویر (۱-۱) منطقه مورد مطالعه آذربایجان
محدوده مطالعاتی منطقه آذربایجان منطبق بر مرزهای جغرافیایی ۲ استان شامل آذربایجان غربی و شرقی که در شمال غرب ایران واقع شده است و ازنظر موقعیت جغرافیایی بین ۳۵ درجه و ۵۸ دقیقه تا ۳۹ درجه و ۴۷ دقیقه عرض شمالی (از خط استوا) و ۴۴ درجه و ۳ دقیقه تا ۴۸ درجه و ۲۰ دقیقه طول شرقی از نصف‌النهار گرینویچ قرار گرفته است. آب و هوای آذربایجان به‌طور کلی سرد و خشک است ولی به علت تنوع توپوگرافیکی از اقلیم‌های متفاوتی برخوردار است. توده‌های هوایی متفاوتی در فصول مختلف وارد آذربایجان می شوند که از آن میان، آب و هوای آذربایجان بیشتر تحت تأثیر توده‌های هوای غربی است. این توده‌ها از اقیانوس اطلس و دریای مدیترانه وارد منطقه آذربایجان می شوند و منشأ رطوبت و بارش در فصول پاییز، زمستان و بهار می شوند. البته توده‌های هوای سرد قاره‌ای سیبری و قطبی و توده‌هوای سرد مرطوب شمال اروپا نیز با ورود به آذربایجان باعث کاهش دما و بارش می شوند. این منطقه همواره تحت تأثیر باد‌های سرد شمالی و سیبری و بادهای مرطوب دریای سیاه و مدیترانه و اقیانوس اطلس قرارگرفته است به‌ علاوه، بادهای محلی نیز تحت تأثیر شرایط طبیعی از سوی کوهستان‌های بلند و دریاچه‌های ارومیه و خزر به‌ سوی دشت‌ها و جلگه‌ها می‌وزند. نقش کوه‌ها در نزولات جوی منطقه آذربایجان دارای اهمیت بسزایی است. سلسله جبال طویل و مرتفع پیرامون آن چون دیواری در جهت شمال و جنوب و جنوب شرقی امتداد یافته است. گرچه این کوه‌ها مانع نفوذ کلیه ابرهای بارانزای حوزه اقیانوس اطلس و مدیترانه به ایران و عمدتاً به آذربایجان می‌شوند، ولی در عوض منبع سرشاری از نزولات جوی را به صورت برف ذخیره می‌کند که باعث به وجود آمدن رودهای پرآب و فراوانی می‌گردد. محصور بودن منطقه آذربایجان با دیواره‌ مذکور سبب شده است که دریاچه ارومیه به عنوان یکی از شش حوزه آبریز مهم کشور به حساب آید. آذربایجان‌ یک منطقه سردسیر و کوهستانی است و از لحاظ تقسیم‌بندی‌های اقلیمی جزو مناطق معتدل کوهستانی تا نیمه‌ خشک به حساب می‌آید و میانگین بارندگی سالیانه ۲۵۰ الی ۴۰۰ میلی‌متر است.
فصل دوم
پیشینه:
در رابطه با نمایه‌های ناپایداری جوی و آب قابل بارش می‌توان به پژوهش‌های ذیل اشاره کرد سجادی (۱۳۸۴، ص ۶۰) به کمک نقشه های SKEW-T و کمیت نسبت اختلاط ® مقدار آب قابل بارش ابر در غرب کشور را در یک دوره ۱۵ ساله به دست آورند و از آن به‌عنوان یکی از فاکتورهای کمکی جهت بارور سازی ابرهای منطقه و تعیین آستانه بارور سازی ابر استفاده کرده و به تحلیل ترمودینامیکی سیل‌های منطقه پرداخت. سیزو اسکات (۱۹۹۳، ص ۹۹۸) آب قابل بارش و پتانسیل شناوری در ۵۰۰ میلی باری به‌عنوان فاکتورهای مناسب در تصمیم به بارور سازی ابرها کردند.
کاستا و همکاران (۲۰۰۱، ص ۸۰) شاخص‌های ناپایداری را برای تورنادو ها، توفان‌های تگرگ زا و باران‌های شدید در شمال ایتالیا محاسبه کردند. مانکم (۲۰۰۲، ص ۱۳۵) رابطه بین CAPE^[4] و بارش در مرکز غرب آفریقا را در تابستان ۱۹۸۵ بررسی کرد و به این نتیجه رسید که مقدار CAPE و بارش در اطراف منطقه همگرایی (ITCZ^[5]) از همبستگی بالایی برخوردار است و مخصوصاً در شمال استوا تحت تأثیر ویژگی‌های جغرافیایی منطقه است. سجادی (۱۳۸۵، ص ۹۶) در یک دوره ۴ ساله به تحلیل ترمودینامیکی سیل‌های تبریز پرداخته و نتایج به دست آمده را با خروجی اطلاعات سنجنده مادیس مقایسه کرد. کری (۱۹۹۴، ص ۵۰۰) به این نتیجه رسید که در مورد خصوصیات بارش‌های همرفتی، ویژگی‌های جغرافیایی منطقه باعث به وجود آمدن ساختار دینامیکی قائم با مقادیر CAPE بالا می‌شود. مانزاتو و مورگان (۲۰۰۴، ص ۴۵۰) طی یک دوره هفت ساله توفان‌های تندری منطقه‌ای در ونیز ایتالیا را مورد بررسی قرار دادن دو هدف، یافتن بهترین شاخص‌ها برای پیش‌بینی وقوع و شدت توفان‌های تندری بود که در آن شاخص‌های مانند سرعت بالا رو و آب قابل بارش و CAPE برای پیش‌بینی توفان تند ری و LFC^[6](تراز همرفت میعان آزاد) و KI ^[۷]در پیش‌بینی شدت توفان تندری مناسب دیده شد. نمودارهای ترمودینامیکی جو در نقش ابزارهای کمکی در کارهای عملی و روزانه هوا شناسان برای محاسبه کمیت‌های مختلف که رادیوسوند نمی‌تواند آن‌ها را اندازه گیری کند بکار می‌روند.
سیمونوف و گئورگیف (۲۰۰۱) توفنده‌های روی داده طی سال‌های ۱۹۰۴-۱۹۸۹ در جنوب رودوپس در شرق مدیترانه را به‌طور موردی مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها در کنار مطالعات همدیدی و بررسی عوامل مختلف در تشکیل این گونه توفان‌ها چندین شاخص ناپایداری را نیز محاسبه نمودند. همان طور که در خصوص این گونه توفان‌ها انتظار می رود، برای انرژی پتانسیل در دسترس همرفتی CAPE و سرعت بالا رو، مقادیر بزرگی را به دست آوردند. همچنین سیمونوف و کئورگیوف (۲۰۰۳) روی توفان‌های شدید باد، تگرگ روی داده در صوفیه بغارستان طی سال‌های (۱۹۹۷-۲۰۰۱) به عمل آمده، شاخص‌های ناپایداری برای این توفان‌ها محاسبه شده است نتایج به دست آمده، مقادیر بسیار زیاد شاخص‌های ناپایداری جو را نشان می‌دهد که برای مثال در مورد انرژی پتانسیل در دسترس همرفتی مقدار ۳۷۸۵ ژول بر کیلوگرم، سرعت بالا رو ۹/۲۱ متر بر ثانیه و آب قابل بارش ۹/۱۲ میلی متر به دست آمده است. کراس و سانتوز، (۲۰۰۴) عملیات بارور سازی ابر را به‌منظور سبک کردن تگرگ در آلبرتا کانادا عملی ساختند. این عملیات در تابستان‌های ۲۰۰۱ و ۲۰۰۲ روی توفان‌های تگرگ زا که در مجموع ۸۲ روز بوده‌اند، صورت گرفته است. چندین شاخص ناپایداری برای روزهایی که تگرگ گزارش‌شده است، محاسبه و میانگین آن‌ها تعیین شده است. مقدار میانگین آب قابل بارش برابر ۸/۱۸ میلی متر، شاخص شولتر ۳/۱- درجه سانتی‌گراد، شاخص بالا روی ۳- درجه سانتی‌گراد و انرژی پتانسیل در دسترس برابر با ۷۸۱ ژول بر کیلوگرم به دست آمده است. یکی از زمینه‌های هواشناسی پیش‌بینی بارش‌های همرفتی در اثر ناپایداری است. توفان‌های تندری ممکن است در کمتر از ۲۰ دقیقه شکل بگیرند و اثرات مخربی را به همراه داشته باشند. این‌گونه توفان‌ها ممکن است با تگرگ‌های بزرگ باران‌های سنگین، آذرخش‌های مرگبار، بادها و یا توفندهای مخرب همراه باشند بارش را بر اساس عوامل صعود می‌توان به چند دسته تقسیم کرد: بارش‌های جبهه ای، بارش‌های سیکلونی، بارش‌های همرفتی و بارش‌های کوهستانی (علیجانی،۱۳۸۲-۲۳۹). بارش‌های همرفتی در مقیاس های محلی، در نتیجه ناپایداری اتفاق می‌افتد و اگر این همرفت ها بر اثر گرما ایجاد شوند، آن‌ها را همرفت حرارتی و باران‌های واقع شده به این شیوه را رگبارهای گرمایی می نامند. (علیجانی،۱۳۸۲-۲۴۴). برای مطالعه و پیش‌بینی این بارش‌ها از شاخص‌های ناپایداری استفاده می‌شود. این شاخص‌ها روابطی هستند که به کمک آن‌ها می‌توان ناپایداری همرفتی منطقه‌های مختلف جو را بررسی کرد. شاخص‌های ناپایداری در پیش‌بینی فعالیت‌های همرفتی به کار می‌روند و بیشتر به کمک نمودارهای ترمودینامیک و داده‌های رادیو سوند محاسبه می‌شوند (حسینی ورضائیان,۱۳۸۵). کوترونی و همکاران (۱۹۹۸) بارش رگباری یازدهم و دوازدهم ژانویه ۱۹۹۷ را که برای یونان و در ارتباط با جبهه سرد رخ داده بود را با بهره گرفتن از مدل WRF^[8] مطالعه کردند؛ و از تحلیل این مدل نتیجه گرفتند که با ظهور همرفت‌های عمیق، سه عامل مؤثر است: ناپایداری، منبع رطوبت و تاوایی قائم بالا رو که قبل از ورود جبهه قطبی در محل موجودند: (ای لانا، ۲۰۰۷) درباره بارش‌های سنگین نواحی مدیترانه و بالیاریک ایسلند مطالعه کرده و برای پیش برد مطالعات خود، ساز و کار پویای الگوهای جوی را در این ناحیه خوشه بندی کرده است تروپوکی کاتو (۲۰۰۴) بارش‌های ناحیه نیاگاتا فوی کوشیما را در روزهای سیزدهم و هجدهم جولای ۲۰۰۴ بررسی کرده و نتیجه گرفته که عامل اصلی این بارش‌ها تشدید ناپایداری همرفتی ناشی از هوای مرطوب سطح پایین و هوای خشک سطح بالا بوده است. دونگ کیولی و همکاران (۲۰۰۹) بارش‌های سنگین هجده روزه، از سوم جولای تا هفدهم اوت ۱۹۸۸ جنوبی را با بهره گرفتن از روشی گسترشی با مقیاس همدیدی مطالعه کردند و به این نتیجه رسیدند که مهم‌ترین علت بارش‌ها استقرار جبهه‌های موسمی بوده که به مدت بیست روز بر روی مرکز چین و شبه‌جزیره کره حاکم بوده است. سال‌هاست که درباره برخی پدیده‌های ناپایداری جوی برای بارش‌های سنگین مطالعه می‌شود: ولی برخی پژوهشگران همچون (هنری نورم،۱۹۹۹- کورالتو ۲۰۰۷ و کامول پروماساخا ۲۰۰۸)، شناسایی ناپایداری‌های جوی را برای برخی پدیده‌های جوی نظیر رگبارها، توفان‌های تند ری و تورنادو ها را ضروری می دانند. روبرتو بویزا (۱۹۹۶) با بهره گرفتن از ناپایداری خطی، نقش پویایی جو کژفشار را در ارزیابی سامانه مانع در طول تابستان ۱۹۹۰ مطالعه کرد ایشان نشان دادند که ناپایداری کژ فشاری را امواج سیاره ای به وجود می آورد. الیسا (۱۹۹۷) همرفت‌های محیطی واقع در مایورکای اسپانیا را مطالعه و آن‌ها را در پنج گروه تگرگ، بارش‌های سنگین، توفان، توفان همراه با بارش و تورنادو تقسیم بندی کرد. مارینکی و همکاران (۱۹۹۷) نیز با مطالعه درباره شاخص‌های ناپایداری برای پیش‌بینی‌های آب و هوایی، جهت تعیین این شاخص‌ها آستانه ای را به دست آوردند و آن‌ها را معرفی نمودند. زولینا وهمکاران (۲۰۰۴) ارزیابی مقایسه ای از بارش‌های شدید بر روی اروپا انجام دادند و بیان کردند که وقوع بارش‌های شدید در زمستان در اروپا دارای الگوهای مشابهی هستند، ولی در تابستان علائم بارش‌های شدید روند متفاوتی دارند. باناکوس و همکاران (۲۰۰۵), در مطالعه استفاده از همگرایی جریان رطوبت برای پیش‌بینی و پیش یابی بارش‌های همرفتی نتیجه گرفتند که اگرچه تأثیر لایه های مرزی در ایجاد همرفت عمیق رطوبت توسط عوامل زیادی همچون عمق چرخش قائم و حضور انرژی پتانسیل قابل دسترس همرفتی (CAPE) و انرژی مانع همرفتی (CIN^[9]) متأثر می‌شوند، اما جت های سطوح بالایی و پایینی تروپوسفر، جبهه زایی و برخی مکانیسم‌های واداشتی، ممکن است همگرایی افقی توده‌هوا را در بالای سطح زمین موجب شوند که این امر قادر است صعود همرفتی بسته‌های هوا را تأمین کند. داولیو و همکاران (۲۰۰۷), یک نمونه از رخداد بارش‌های همرفتی شدید را بادقت بالا شبیه سازی کردند. نتایج نشان داد که انرژی قابل دسترس در بعد از ظهر فراهم می‌شود. این رخداد در تاریخ ۸ و ۹ سپتامبر ۲۰۰۲ در جنوب شرق فرانسه منجر به سیل ناگهانی و شدید شده است. شاکینا و همکاران (۲۰۰۸)، در تحقیقی اهمیت آگاهی از دینامیک فاکتورهای ایجاد بارش‌های همرفتی را مورد مطالعه قرار دادند. چینگسن چن و همکاران (۲۰۰۹), رخداد بارش سنگین در جنوب غرب تایوان را در تاریخ ۹ ژوئن ۲۰۰۳ مورد بررسی قرار دادند و کم فشارهای شکل گرفته در شرق فلات تبت و تقویت آن‌ها در تنگه تایوان و همچنین ناپایداری محلی را عامل شکل گیری این بارش معرفی کردند. ترنتمن و همکاران (۲۰۰۹), چند مدل شبیه سازی بارش‌های همرفتی را در جنگل های جنوب غرب آلمان مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که حداکثر انرژی همرفتی در دسترس برای این بارش‌ها در اوایل بعد از ظهر رخ می‌دهد. علیجانی (۱۳۷۲) در بررسی مکانیسم‌های صعود بارندگی‌های ایران، نقش عامل همرفت معمولی را در بارش‌های شمال غرب بیشتر از سایر عوامل می داند. موسوی و اشرف (۱۳۸۹)، به بررسی و مطالعه نمایه قائم هوای منجر به بارندگی‌های مخرب تابستانه در مشهد پرداختند. در این تحقیق گسترش سامانه پرفشار سیبری طی فصل گرم سال، همزمان با همرفت هوای گرم و مرطوب جنوبی را باعث ایجاد ناپایداری شدید هوا به‌طور غیر منتظره بیان می کنند. بابائیان و همکاران (۱۳۹۰)، در بررسی توانمندی مدل اقلیمی PRAC4 در شبیه سازی بارش‌های منطقه ای ایران بیان کردند که توانمندی این مدل در شبیه سازی بارش‌های همرفتی ناحیه ای ضعیف است. قویدل (۱۳۹۰)، دلیل اصلی وقوع توفان تندری (بارش ۵/۱۷ میلی متری و بارش تگرگ) ۵ اردیبهشت ۱۳۸۹ تبریز را ناپایداری محلی هوا و همرفت دامنه ای نمی داند، بلکه بیان می‌کند که وقوع ناپایداری شدید و توفان تندری مذکور به دلیل ورود جبهه هوای سرد و عوامل سینوپتیک رخ داده است. جوانمرد و همکاران (۱۳۹۰)، در بررسی توزیع زمانی و مکانی مقدار بارش‌های همرفتی و پوششی بر روی ایران با بهره گرفتن از تکنیک های ماهواره ای، نشان دادند که این دو نوع بارش، در فصل های زمستان و پاییز دارای مقادیر کمی نسبتاً مشابه ای هستند. در حالی که در فصل های بهار و مخصوصاً تابستان نسبت به هم تغییر پیدا کرده و بارش‌های همرفتی عمده بارش‌های سطح زمین را تأمین می کنند. بر اساس مطالعات صورت گرفته، بارش در شمال غرب کشور طی زمان و مکان‌های مختلف به وسیله فرایند های متفاوتی شکل می‌گیرد که قسمتی از بارش‌های صورت گرفته تحت تأثیرسامانه های همرفتی ریزش می کنند. با توجه به اینکه این بارش‌ها معمولاً در فصل بهار و فصل رویش محصولات کشاورزی رخ می‌دهند، همچنین در بسیاری از مواقع این بارش‌ها از شدت زیادی برخوردار می‌باشند، سهم این بارش‌ها در منطقه و شناخت فرآیندهای شکل دهنده آن‌ها تا حدی ضروری به نظر می رسد. از طرف دیگر شناسایی سهم بارش‌های همرفتی در تحقیقات صورت گرفته از تفاضل سهم سایر عوامل صعود محاسبه شده است و کمتر به شاخص‌های ناپایداری و همرفتی توجه شده است. از این رو در این تحقیق سعی بر این است که در ابتدا تحلیلی آماری از این بارش‌ها صورت بگیرد و در ادامه با استفاده شاخص‌های ناپایداری سهم بارش‌های همرفتی مشخص گردد. یافته های حاصل از این تحقیق می‌تواند در مدل سازی بارش، برآورد و پیش‌بینی بارش، برنامه ریزی و مدیریت منابع آبی، برنامه ریزی در بخش کشاورزی، مدیریت مخاطرات طبیعی و کنترل و چگونگی بهره برداری از این بارش‌ها مورد استفاده قرارگیرد. سامانه‌های همرفتی شدید، اندازه های متفاوتی دارند. کرانۀ پایین ابعاد افقی آن‌ها که سلول‌های همرفتی منفردی می‌باشند، ۵ تا ۱۰ کیلومتر طول دارد و کرانۀ بالای ابعاد افقی آن‌ها دارای مقیاسی در حدود پهنۀ جبهه‌های همدیدی است. بین این کرانه ها، سامانه‌های همرفتی میان مقیاس قرار دارند. شایان ذکر است که در بادهای همراه با سامانه‌های مذکور، تغییر ناگهانی بیش از ۸ متر بر ثانیه در مدت ۱ دقیقه، نسبت به باد میانگین، گزارش شده است (کاتن وانتیس، ۱۹۸۹). ویتمن (۲۰۰۳) بیان می‌کند که در رویکرد سینوپتیکی، پدیده‌های اقلیمی کوهستانی به‌ویژه توفان‌های رعد برقی، تگرگ، بارش‌های سنگین و دیگر پدیده‌های نواحی مرتفع مطرح شده است. مطالعه ای در امریکا نشان می‌دهد که صاعقه های ناشی از توفان‌های تندری مهم‌ترین عامل طبیعی آتش سوزی های جنگل ها و مراتع امریکا است مطالعه یاد شده با توجه به خصوصیات توزیع زمانی و مکانی آذرخش‌های ایالات متحده امریکا ازنظر خطر آتش سوزی جنگل ها و مراتع انجام گرفته است (گشوئوف وهمکاران،۲۰۰۳). استرلینگ (۱۹۸۹) در تحقیق خود بر اساس منشأ مورفولوژی و میزان بارشی که هر سامانه ی تندری می‌تواند تولید کند، اقدام به پهنه‌بندی مناطق مختلف امریکا کرده و ۵ منطقه‌ی مجزا را از حیث خصوصیاتی که برای توفان‌های رعدوبرقی بر شمرده بود، تشخیص و نقشه‌ی آن را ترسیم نموده است. چانگنون (۲۰۰۱) توزیع زمانی و مکانی بارش‌های رعدوبرقی نواحی مرزی امریکا و مسائل ناشی از آن‌ها به‌ویژه سیل و فرسایش خاک را مورد مطالعه قرار داده و خاطر نشان می‌کند و تمایل سرمایه گذاران کشاورزی کشاورزان به فعالیت در مناطق مذکور را به شدت کاهش می‌دهد. بنتلی و موت (۲۰۰۲) با بهره گرفتن از تصاویر ماهواره ی لندست محدوده ی متأثر از توفان‌های تندری را تعیین و با بهره گرفتن از تصاویر سنجنده های مختلف ماهواره ی لندست صدمات ناشی از توفان‌ها تندری را نشان می‌دهد. استرلینگ (۲۰۰۳) از توفان‌های تندری به‌عنوان معضل مهم امریکا در قرن بیستم یاد کرده و پیامد های محیطی و اقتصادی ناشی از توفان‌های تندری و پدیده‌های مربوط به آن (سیل، تگرگ، باد شدید) را بر اقتصاد جامعه ی کشاورزان امریکا را بسیار خانمان سوز معرفی می‌کند. حجازی زاده (۱۳۷۹) به‌منظور بررسی توفان‌ها و رعدوبرق در غرب کشور با توجه به شرایط سینوپتیک حاکم بر منطقه در ماه ژوئن از دوره ی گرم سال و ماه‌های ژانویه و فوریه از دوره سرد به صورت نرمال (۳۰ ساله)، نوسان دو مؤلفه مهم گردش عمومی جو یعنی پر فشار جنب حاره ای و چرخندگی مثبت تراز ۵۰۰ (hp)هکتو پاسکال را در اولویت مطالعه قرار داده و نتایج به دست آمده را با بارندگی ۱۸ ایستگاه شمال غرب و غرب کشور بر حسب عرض جغرافیا ی مورد مقایسه قرار داده است. وی با بررسی نوسان دو مؤلفه مذکور در دوره گرم و سرد سال، شرایط پایداری و ناپایداری جو و تعداد توفان‌های توام با رعدوبرق در سال‌های ۱۹۸۵-۱۹۷۱ مورد تجزیه‌وتحلیل قرار داده و به این نتیجه رسیده که با آغاز دوره ی انتقال گرم به سرد سال، افزایش بارندگی با عقب نشینی پر فشار مجاور مداری و در نهایت با عرض جغرافیایی رابطه مستقیمی وجود دارد. غیبی و همکاران (۲۰۰۵) در مطالعه ای با بهره گرفتن از تصاویر ماهواره ای و شبکه های عصبی اقدام به تعیین ویژگی‌های و طبقه بندی توفان‌های تندری مناطق جنوب و جنوب غرب ایران نموده است. ساری صراف و همکاران (۱۳۸۸) به‌منظور بررسی همدیدی بارش‌های رگباری در حوضه جنوبی رود ارس با بکار گیری نقشه های همدیدی، آن دسته از بارش‌های رگباری که در نتیجه ورود جبهه سرد به ایستگاه‌های منطقه بارید بودند، تجزیه‌ و تحلیل نموده‌اند. همچنین به‌عنوان یک برگ از نمودارهای SKEW-T مربوط به شهر تبریز به‌منظور بررسی بارش‌های رگباری ناشی از ناپایداری‌های محلی مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیده اند که مهم‌ترین علل وقوع بارش‌های رگباری دریک منطقه عمدتاً دو عامل ناپایداری محلی (در فصل های گرم سال) و ورود جبهه سرد (در فصل های سرد سال) است. همچنین در بین ایستگاه‌های مورد مطالعه در این حوضه ایستگاه ماکو به دلیل ارتفاع زیاد و نیز قرار گرفتن در مبدأ ورود سامانه‌های جوی غربی از مقادیر بارش رگباری بیشتری برخوردار بوده است. توفان‌های همرفتی که اغلب به صورت تندری ظاهر می‌شوند، پدیده‌های خرد تا میان مقیاس جوی اند که به‌طور معمول، پرانرژی و همراه با رعدوبرق و باران‌های شدید هستند و گاهی باعث تگرگ و بادهای جستناک بسیار شدید در سطح زمین می‌شوند. نوع ابرهای همراه آن‌ها، کومه ای باران‌زاست و در حقیقت قسمت عمده ای از بارش کلی روی زمین با این نوع ابر صورت می‌گیرد (کاتن و انتیس، ۱۹۸۹). توفان‌های همرفتی که بارزترین شکل ناپایداری جوی اند، همراه با ابرهای کومه ای ظاهر می‌شوند. دو عامل چینش قوی باد و انرژی پتانسیل همرفتی (CAPE) در دسترس زیاد در جو، از علل ایجاد توفان‌های همرفتی شدید. به هنگام وجود ابتدا تا سطح،θs^[10] توفان همرفتی، دمای پتانسیل اشباع فشاری ۷۰۰ میلی باری کاهش و سپس افزایش می یابد که علت آن سرد بودن توده هوا (به علت تبخیر قطرات باران در هوای غیر اشباع خارج از ابر در یک توفان همرفتی) نزدیک سطح زمین نیز،θw^[11] است. افزایش دمای پتانسیل‌تر به دلیل گرم شدن لایۀ مرزی در سطح زمین روی می‌دهد. این حالت در بعضی از ایام سال مانند بهار و اوایل تابستان که هوای نزدیک سطح زمین رطوبت نسبتاً زیادی دارد، یا به دلیل فرارفت هوای گرم و مرطوب از مناطق دریایی به خشکی و یا به علت صعود ناگهانی هوا در اثر کوهستان رخ می‌دهد (اتکینسون، ۱۹۸۱). ناپایداری شدید مذکور به صورت سلول‌هایی در لایۀ مرزی رشد می‌کند. هنگامی که این سلول‌های ابر کومولونیمبوسی به ارتفاع وارونگی واقع در رأس لایۀ مرزی (۱ تا ۲ کیلومتر) می رسد (لایۀ وارونه به صورت درپوش عمل می‌کند)، باعث گرمایش بیشتر لایۀ زیرین می‌شوند و در این در لایۀ مرزی جو افزایش می یابد. هنگامی‌که،θw صورت زیاد به قسمت زیرین جریان‌های سرد و خشک θw هوایی با سطوح فوقانی فرارفت می یابد، ناپایداری شدید به صورت توفان همرفتی ایجاد می‌شود (اتکینسون، ۱۹۸۱). توفان‌های همرفتی، از یک یا چند سلولی تشکیل شده است که هر یک دارای مرحلۀ کومه ای، مرحلۀ بلوغ و مرحلۀ فروپاشی است. روبرت (۱۳۰:۱۹۹۸-۱۱۲) رابطه شرایط جو بالا را با رویداد بارش های سنگین تابستان در یوتا بررسی نمود.او در تحقیق خود نقش عوامل سینوپتیکی را چه مستقیم وچه غیر مستقیم مهم دانسته و همچنین به این نتیجه رسیده است که انتقال رطوبت از اقیانوس اطلس در ایجاد این بارش های سنگین,اهمیت فوق العاده ای داشته است
مخاطره اقلیمی توفان تندری به‌عنوان بخشی از ماهیت اقلیم تبریز و کل منطقه شمال غرب ایران، هرساله خسارات فراوان اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی را متوجه مردم به ویژه کشاورزی و دامداری می کنند. توزیع احتمال وقوع توفان‌های تندری تبریز، گویای اجتناب ناپذیر بودن وقوع آن‌ها به‌ویژه در دوره های برگشت کوتاه مدت است و از این رو، توفان‌های تندری و پدیده‌های فرعی ناشی از آن در تبریز یک خطر مخرب و دائمی محسوب می گردد (خوشحال و قویدل،۱۳۸۶).
فصل سوم
۳ - مواد و روش تحقیق:
برای انجام پژوهش از داده‌های دیده بانی ایستگاه‌های هواشناسی,شامل سمت و سرعت باد ,بارش ,پدیده‌های جوی استفاده شد .داده‌های فوق از روی در مقیاس روزانه با فرمت SCDATA از سازمان هواشناسی برای محدوده مورد مطالعاتی دریافت شد و برای یک دوره ۲۵ ساله (۱۹۹۰-۲۰۱۴) مورد استفاده قرار گرفت.
استفاده از کدهای هوای حاضر هواشناسی که توسط سازمان هواشناسی جهانی برای هریک از این پدیده ها تعیین گردیده و بیانگر پدیده‌های جوی مختلف از جمله مخاطرات جوی هستند. کدهای یاد شده از جدول وضعیت جوی (WW) و(W1W2) به صورت ۳ساعته توسط دیده بانان سازمان هواشناسی تهیه می گردند قابل استخراج می باشند.در این رابطه برای تعیین مخاطرات بارش‌های همرفتی که مخاطراتی همچون تندباد شدید, رگبار , رعدو برق, توفان تگرگ , رعدو برق و توفان گرد وخاک را شامل می شوند با بهره گرفتن از داده‌های دیده بانی ۳ساعته وضعیت جوی, فراوانی وقوع این مخاطرات جوی استخراج شد.
ازنظر کار های آماری و داده‌های جو بالا ایستگاه تبریز برای کار های میدانی جهت بررسی شاخص‌های ناپایداری پرداخته شد.
-در این تحقیق جهت بررسی چگونگی رخداد بارش‌های همرفتی با توجه به کدهای هوای حاضر از روش کار میدانی با شاخص‌های ناپایداری، روش آماری برای شناسایی بارش‌های همرفتی در فصول گرم سال به برداشت نتایج پرداخته شد.
-اخذ آمار کدهای هوای حاضر ایستگاه‌های سینوپتیک اصلی و فرعی با تأکید بر ایستگاه‌های اصلی از سازمان هواشناسی کشور
-دریافت داده‌های رادیو سوند ایستگاه تبریز از سایت وایومینگ ایالات متحده امریکا
-بررسی ایستگاه‌های موجود ازلحاظ نواقص آماری و تفکیک ایستگاه‌های قابل استفاده مورد بررسی قرار گرفت، ایستگاه‌های که دارای نواقص آماری بودند مورد استفاده قرار نگرفته‌اند و ایستگاه‌های که در طی آمارهای موجود دارای تغییر مکان شده بودند اصلاح گردیدند.
-استخراج کدهای هوای حاضر مربوط به بارش‌های همرفتی که شامل کدهای ۹۹ تا ۸۱, ۱۷,۲۵,۲۶,۲۸,۲۹
-وارد کردن کدهای استخراج شده در نرم‌افزار آماری و استخراج پارامترهای آماری
در نهایت بر اساس روش کریجینگ به جهت کسب نتایج منطقی برای انجام پهنه بندی توفان های تندری در محیط نرم افزار surfer نقشه فضایی وقوع این پدیده تهیه شد
برای کار با شاخص‌های ناپایداری در این تحقیق از بین روش‌های مختلف پیش بینی موجود برای پیش بینی بارش های همرفتی بایستی بهترین روش را که با اقلیم منطقه سازگار باشد بکار گرفته شود، لذا سازوکار روش‌های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت وپیش بینی بر اساس شاخص‌های ناپایداری انتخاب گردید.برای استفاده هرکدام از این شاخص‌ها به داده‌های جو بالا (نیم رخ دما، رطوبت,…) یعنی دما رطوبت و آهنگ افت دما (لپسریت^[۱۲]) نسبت آمیختگی فشار بخار اشباع دمای پتانسیل دمای مجازی لایه‌های مختلف جو برای به دست آوردن این داده‌ها از روی داده‌های جو بالا تبریز تنها ایستگاه جو بالا شمال غرب کشور، ایستگاه‌های سطح زمین و سایت داده‌های هواشناسی جو بالای دانشگاه وایمینگ داده‌های موردنیاز جمع آوری گردید ملاک اصلی داده‌های داده‌های جو بالا موسوم به تمپ که از روی رادیوسوند ایستگاه تبریز به دست آمد که بعد از پلات کردن داده‌های بر روی نموداری SKEW-T و انجام مرحله به مرحله فرایند به دست آوردن مقادیر شاخص‌های مذکور موردنیاز این نمودار به کشف نتایج که در فصل نتایج به آن پرداخته شده است اقدام گردید. اطلاعات و داده‌های موردنیاز بیشتر شاخص‌ها را بایستی از روی نمودار SKEW-T به دست می آوردیم تا در فرمول شاخص‌های بکار می گرفتیم نمونه ای از تصویر نمودار SKEW-T را در زیر مشاهده می کند.
تصویر شماره (۳-۱) نمودار ترمودینامیکی اسکیوتی (SKEW-T.LOG P)
هر کدام از فرمول های شاخص‌های ناپایداری را در نرم افزار EXCELفرمول نویسی کرده سپس داده‌های مورد نیاز هرکدام از فرمول‌ها را به‌عنوان ورودی به خورد فرمول‌ها داده و نتایج حاصل هر فرمول برای تنها ایستگاه مورد مطالعه منطقه آذربایجان به‌صورت جداگانه مقادیر هر شاخص به دست آمد و نتایج به دست آمده را با شاخص‌های اصلی مورد مقایسه قرار داده شد تا فهمیده شود که هر کدام از شاخص‌ها چه میزان در صدور پیش‌بینی‌ها نقش دارند.
مواد و امکانات موردنیاز برای بررسی شاخص‌ها به ترتیب در اختیار داشتن نیمرخ دما و رطوبت، داده‌های سمت و سرعت باد در ترازهای مختلف جوی موسوم به داده‌های رادیوسوند که هر ۱۲ ساعت انجام می‌گیرد. رسم نمودارهای به دست آمده از روی داده‌های رادیوسوند بر روی نمودار SKEW-T که به‌صورت دستی یا کامپیوترصورت می پذیرد و در پی آن به دست آوردن داده‌های و اطلاعات موردنیاز هر کدام از شاخص‌ها ناپایداری برای ایستگاه‌های مورد مطالعه به دست آمد که داده‌های و مقادیر هرکدام از این شاخص‌های برای هر ایستگاه تعمیم داده شده است.
در ادامه داده‌های موردنیاز را با بهره گرفتن از نرم‌افزار EXCEL فرمول نویسی کرده و مقادیر هر شاخص را با توجه به مقادیر هر شاخص مقایسه و به تحلیل آن‌ها اقدام گردید. اطلاعات و داده‌های موردنیاز را از سازمان هواشناسی، ایستگاه جو بالای تبریز سایت وایومینگ و نمودارهای ترمودینامیکی SKEW-T از سایت NCEP و NCAR هواشناسی امریکا دریافت گردید سپس داده‌های به دست آمده را در نرم‌افزار GRADS قرار داده شد و نقشه های اقلیمی ترسیم و همچنین به رسم نمودارهای ترمودینامیکی SKEW-T پرداخته شد و از روی این نمودارها به محاسبه شاخص‌های ناپایداری جهت شناسایی بهترین شاخص برای پیش‌بینی شرایط جوی پرداخته شد.
۳-۱ مواد و روش‌ها
۳-۱-۱مبانی نظری
توفان‌های تندری، از نوع توفان‌های همرفتی هستند که با صعود هوا شکل می گیرند؛ بنابراین توفان با صعود هوای گرم و مرطوب در یک جو ناپایدار مشروط متولد می‌شود. هوای در حال صعود ممکن است دارای ابعادی به بزرگی یک بالن بزرگ تا مقطعی از یک شهر، همه لایه هوا و یا مقطعی از آن را دارا باشد. تا زمانی که بسته‌هوا در حال صعود گرم‌تر (رقیق‌تر) از هوای اطراف خود است، نیروی شناوری آن را به بالا می راند هر چه بسته‌هوا نسبت به محیط اطراف خود گرم‌تر باشد این نیروی شناوری قوی تر بوده و همرفت شدید خواهد بود. دلیل اولیه صعود هوا می‌تواند گرمایش ناهمگون سطح زمین، تأثیرات عوارض زمین و یا صعود هوا در امتداد نوار مرزی همگرایی بادهای سطح زمین باشد. البته واگرایی بادهای سطوح فوقانی جو در همراهی با بادهای سطح زمین و صعود هوا نیز شرایط مساعدی را برای بسط و توسعه توفان‌های تندری فراهم می آورند. علاوه بر این توفان‌های تندری اغلب هنگامی شکل می گیرند که هوای گرم در امتداد منطقه جبهه ای صعود نماید. معمولاً چندین عامل از عوامل فوق و چینش باد به صورت هماهنگ عمل نموده و موجبات ایجاد توفان‌های تندری شدید را فراهم می آورند.
۳-۱-۲ توفان‌های تندری
توفان‌های تندری یکی از جلوه‌های خشن طبیعت هستند که هم برای هواپیماها و کشتی ها و همچنین برای ساکنین روی خشکی هم خطرناک هستند. تمام خصوصیات بارز یک توفان تندری مانند باد شدید، تگرگ، رعدوبرق و رگبار بسیار شدید تماماً حاصل ایجاد یک سلول همرفتی بزرگ در جو است. نتیجه قابل رؤیت این سلول تنوره ای از ابرهای کومولونیمبوس^[۱۳] است که ابتدا از یک ابر کومولوس شروع شده و به سرعت صعود نموده و به ابر کومولونیمبوس تبدیل می گردد. قسمت فوقانی این ابر تا بخش تحتانی آن ممکن است چندین کیلومتر فاصله داشته باشد (علیزاده و همکاران،۱۳۸۲).
۳-۲ انواع توفان‌های تندری
۳-۲-۱ توفان‌های تندری توده‌های هوا
آن دسته از توفان‌های تندری که تمام مراحل آن در داخل یک توده‌هوا اتفاق افتاده و در ارتباط با جبهه‌ها قرار نمی‌گیرد به نام توفان‌های تندری توده‌هوا معروف‌اند. بسیاری از این توفان‌ها ناشی از سلول‌های همرفت منفرد است. درروی زمین، این توفان‌ها در بعدازظهرهای تابستان هنگامی‌که سطح زمین بسیار گرم شده و حالت ناپایدار ایجاد می‌شود به وقوع می پیوندند.
توفان‌های تندری توده‌هوا در اثر جابه‌جایی افقی هوای گرم از یک نقطه به نقطه دیگر نیز ممکن است تشکیل شوند. در هر حال، افت دمای شدید که لازمه هر توفان تندری است می‌تواند به دلایل مختلف از جمله همگرایی هوا در یک نقطه به وجود آید. هنگامی که همگرایی به جای یک نقطه در طول یک خط اتفاق افتد نوعی از توفان تندری که به نام توفان‌های تندری خطی معروف‌اند به وجود می آید (علیزاده و همکاران، ۱۳۸۲).

ماهیت اصلی پلیس فتا عملیاتی است، به این معنا که به‌صورت کاملا تخصصی و از طریق تجهیز به منابع ارزشمند نیروی انسانی دانش و تجهیزاتی با توان عملیات خوب، نسبت به تأمین امنیت فضای تولید و تبادل اطلاعات با رویکرد مقابله با جرائم از طریق پیش‌بینی، پیشگیری و کشف جرائم اقدام می نماید.^[۷۱]
در راستای بیان ماهیت پلیس فتا می‌توان به عملکرد این نهاد امنیتی در پنجمین نمایشگاه رسانه‌های دیجیتالی اشاره نمود.پلیس فتا با برگزاری کارگاههای آموزشی روزانه در پنجمین نمایشگاه رسانه‌های دیجیتالی برای شناساندن مخاطرات و عواقب استفاده نادرست از رایانه و برنامه‌های موجود در آن راهکارهایی ارائه کرده است.

ابتکار بسیار جالبی که غرفه پلیس مبارزه با جرائم رایانه‌ای به این مهم پرداخت و البته با استقبال فراوانی هم رو‌به‌رو شد، غرفه پلیس فتا بود، یکی از پر بازدیدترین قسمت‌های نمایشگاه بود. در طول برگزاری پنجمین نمایشگاه رسانه‌های دیجیتالی هر روز کلاس‌های آموزشی در آن برقرار شد. این کارگاه با موضوعات پست الکترونیک، تلفن همراه و سلامت، امنیت مجازی در رایانه، هک و نفوذ، اینترنت و خانواده ، مخابرات و شبکه‌های اجتماعی تشکیل شد. برگزاری این نمایشگاه بهترین فرصت برای معرفی ماهیت پلیس فتا به کاربران و هم زمان مناسبی برای آشنایی و مقابله مردم با جرائم رایانه‌ای بوده است. اقدام قابل توجه دیگر در این غرفه دادن کتابچه‌هایی بود، که طی آن هم به معرفی پلیس فضای تولید و تبادل اطلاعات و هم به توضیح جرائم رایانه‌ای و مصادیق آنها در ایران و همچنین مجازات های مدنظر قرار گرفته شده، پرداخت. که به مخاطب کمک می‌کرد تا با جدیدترین نیروی ناجا آشنا شود. این مطلب را نیز می‌توان متذکر شد، که همواره مردم از حرف‌ها و اطلاعات که به دانش و سوادشان اضافه می‌کند، استقبال می‌کنند. و همین اطلاعات ، هر چند کوچک و کم که در مدت زمان‌های کوتاه در اختیار مخاطبان قرار می‌گیرد می‌تواند آنان را از فرو افتادن در ورطه خطرات و سوءاستفاده افراد سودجو، و فرصت طلب و در نهایت آسیب‌های جسمی و روحی و حتی روانی در امان نگه دارد.
از جالب‌توجه‌ترین نکات در این نمایشگاه دادن هشدارهای لازم توسط پلیس فتا به مردم به صورت کارت‌های طراحی شده توسط این نهاد بود. که برای نمونه از این هشدارها می‌توان به: امنیت رمز عبور، هک و نفوذ، امنیت خریدهای آنلاین، حفاظت اطلاعات شخصی و خانوادگی ، امنیت تلفن همراه، امنیت مرورگرهای وب و امنیت پست الکترونیکی اشاره نمود.
بنابراین می‌توان رسالت پلیس فتا را در زمینه آشنایی مردم و بالخص نوجوانان و جوانان در برخورد با جرائم سایبری در برگزاری این نمایشگاه به‌طور واضح و آشکار مشاهده نمود.

بند دوم: شیوه تأسیس پلیس فتا در ایران

توسعه‌ی روزافزون زیر ساخت‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات در کشور و افزایش کاربران و استفاده‌ کنندگان از اینترنت و سایر فناوری‌های اطلاعاتی، ارتباطی و مخابراتی نظیر خطوط تلفن‌های ثابت و همراه، شبکه‌های دیتای کشوری و محلی به ارتباطات ماهوارهای از جمله دلایلی است، که لزوم ایجاد و توسعه‌ی سازوکاری برای برقرای امنیت در فضای تولید و تبادل اطلاعات جمهوری اسلامی ایران را توصیه می‌کند.
همچنین توسعه‌ی خدمات الکترونیک در کشور نظیر دولت الکترونیک، بانکداری الکترونیک، تجارت الکترونیک آموزش الکترونیک و سایر خدمات از این دست، نیز لزوم ایجاد پلیسی تخصصی در مجموعه نیروی انتظامی جمهوری اسلامی ایران را برای تأمین امنیت و مقابله با جرائمی که در این فضا به وقوع می‌پیوندند، را آشکار می‌کند.^[۷۲]
از سوی دیگر، رشد قارچ‌گونه جرائم در حوزه فضای تولید و تبادل اطلاعات کشور(فتا)مثل کلاهبرداری اینترنتی جعل داده‌ها و عناوین، سرقت اطلاعات، تجاوز به حریم خصوصی اشخاص و گروه‌ها، هک و نفوذ به سامانه‌های رایانه‌ای و اینترنتی، هرزه‌نگاری و جرائم اخلاقی و برخی جرائم سازمان‌یافته‌ی اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی ایجاد می‌کند، که پلیس تخصصی که توان پی‌جویی و رسیدگی به جرائم سطح بالای فناورانه داشته باشد، بوجود آید.
از سوی دیگر با توجه به تصویب قانون جرائم رایانه‌ای در مجلس شورای اسلامی و لزوم تعیین ضابط قضایی برای این قانون و نیز مصوبات کمیسیون افتای دولت جمهوری اسلامی ایران مبنی بر تشکیل پلیس فضای تولید و تبادل اطلاعات، این پلیس در بهمن ماه سال ۱۳۸۹ به دستور سردار فرماندهی محترم نیروی انتظامی جمهوری اسلامی ایران، تشکیل گردید.
وظایف و مأموریت‌های این نهاد ایجاد امنیت وکاهش مخاطرات برای فعالیت های علمی، اقتصادی، اجتماعی در جامعه‌ی اطلاعاتی حفاظت و صیانت از هویت ملی و دینی، مراقبت و یا پیش از فضای تولید و تبادل اطلاعات برای پیشگیری از تبدیل شدن این فضا به بستری برای انجام هاهنگی‌ها و عملیات برای انجام و تحقق فعالیت‌های غیرقانونی و ممانعت از تعرض به ارزش‌ها و هنجارهای جامعه در فتا از جمله وظایف و مأموریت‌های پلیس فضای تولید و تبادل اطلاعات ناجا است.^[۷۳]

بند سوم: ویژگی های پلیس فتا^[۷۴]

پلیس فتا یا فضای تولید و تبادل اطلاعات ناجا دارای ویژگی‌های ممتاز و برجسته‌ای به شرح زیر است. ویژگی‌هایی که نویدبخش امنیت و آرامشی برای مردم در فضای مجازی جمهوری اسلامی ایران است.

الف: قانون‌مدار

به این معنا که کلیه اقدامات که توسط این سازمان انجام می‌گیرد، باید طبق قانون در چهارچوب مسائل پلیسی و نظامی ‌باشد. برای مثال پلیس فتا بدون مجوز قضایی معتبر نمی‌تواند اطلاعات مربوط به هر فرد یا افراد جامعه را رؤیت کند. مگر در مواردی که مقام قضایی برای شناسایی متهمان یک پرونده نیاز به اطلاعات شخصی و خصوصی افراد داشته باشد. درواقع می‌توان این‌گونه بیان نمود: که تنها تفاوت این پلیس مرز میان مجازی و واقعی بودن فضاها است و کلیه موارد مداخله این پلیس مشابه سایر پلیس‌ها می‌باشد و هرگونه تخطی در این موارد منجربه پیگرد قانونی می‌باشد.

ب: دانش‌محور

از ویژگی‌های دیگر پلیس فتا دانش‌محوری آن می‌باشد. به دلیل توسعه دانش و اطلاعات و ارتباطات در فضای سایبر باید نهادی برای رسیدگی به آن مشخص شود، که بتواند توان مقابله با حملات غیرقابل پیش‌بینی آن را داشته باشد. به همین منظور از ویژگی‌های استخدام برای شروع کار در این نهاد پلیس: داشتن تحصیلات عالیه در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری با گرایش تخصصی کامپیوتر وهمچنین خودداری از استفاده سربازان وظیفه در این نیروی پلیس می‌باشد.

ج: مبتنی بر علم و فناوری‌های روز دنیا

با توجه به انعطافی که جرائم سایبری دارا می‌باشند و هر لحظه احتمال وقوع جرمی جدید در این فضا وجود دارد. بنابراین پلیس فتا نیز باید با اتکا به پرسنل نظامی خود که از افراد مجرب و متخصص می‌باشند. در برقراری هرچه بیشتر امنیت در فضای مجازی با بهره گرفتن از علم و فناوری روز دنیا تلاش نمایند.^[۷۵]
پلیس فتا می‌تواند با بهره گرفتن از سه فاکتور اطلاعات شخصی، دقت و سرعت در فضای مجازی و عکس‌العمل‌هایی که در مواجه با این جرائم اتخاذ می‌کند، از وقوع جرائم احتمالی پیشگیری و درصد زیادی از این جرائم را تحت سلطه خود درآورد و میزان آن را کاهش دهد.

د: پیشرفته بودن

همان‌طور که می دانید وقوع جرائم در فضای مجازی نتیجه پیشرفت علم و دانش و مدرنیته شدن دنیای امروزی می‌باشد. پس پرواضح است، که برای مقابله با افرادی که مرتکب جرائم سایبری می‌شوند باید از تجهیزات الکترونیکی پیشرفته بهره برد.
بنابراین سیاست اجرایی این نهاد به‌گونه‌ای است که با توسل به مدرن‌ترین وسایل بتواند توان مقابله با هوش‌های سیاه که مرتکب این جرائم می‌شوند، را داشته باشد.

بند چهارم: هدف از تأسیس پلیس فتا^[۷۶]

با بیان ماهیت و شیوه تأسیس و ویژگی‌های پلیس فتا در این گفتار به‌طور کلی با پلیس فتا آشنایی پیدا کردید. بنابراین می‌توان به‌طور کلی تأمین امنیت فضای تولید و تبادل اطلاعات کشور، صیانت از هویت دینی ملی و ارزش‌های انسانی جامعه در فتا، حفظ حریم خصوصی و آزادی مشروع، صیانت از منافع، اسرار و اقتدار ملی در فضای تولید و تبادل اطلاعات، حفظ زیر ساخت های حیاتی کشور در مقابل حملات الکترونیک و اعتماد و آسودگی‌خاطر آحاد شهروندان جامعه برای انجام تمامی امور قانونی از جمله فعالیت‌های اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی به منظور صیانت از حاکمیت و اقتدار ملی از جمله اهداف تشکیل پلیس فتا دانست.

الف: صیانت از هویت ملی و دینی ارزش‌های اسلامی

امروزه با رشد بی‌حد و حصر، فضای مجازی و نیاز روزمره استفاده از این فضا تشکیل دولت الکترونیک و استقبال جامعه از آن شناختن مخاطرات و استفاده درست و بهینه از این فضا، بسیار ضروری به نظر می‌رسد. با افزایش میزان استفاده و کاربرد رایانه‌ها، در زندگی شخصی و امور اداری و سازمانی، ظهور و بروز جرائم و آسیب‌های مرتبط با این مقوله کاملا اجتناب‌ناپذیر است.در فضای سایبر با توجه به سلطه زبان عمدتاً فرهنگ‌های غربی و فسادآلود تبلیغ و معرفی می گردند، که در صورت عدم توجه به آن همسانی و یکسان‌سازی فرهنگی ایجاد و وحدت‌فکری منفعل در برابر بیگانه نتیجه آن است.
آلودگی فکری جهت سست نمودن پایه‌های فکری افراد جامعه نیز از اهداف موردنظر مبلغان فرهنگی غربی است و بسیاری از جرائم خلاف عفت عمومی در نتیجه از بین رفتن قبح آن در فضای سایبر به وقوع می پیوندد. به دلیل دسترسی آسان و عدم محدودیت تحولی در این فضا یکی از عواقب غیر قابل انکار آن انتشار فرهنگ غلط و تبلیغ سوء علیه دین و هویت ملی است.که می‌توان هدف پلیس فتا را در این زمینه اتخاذ تدابیری مناسب در جهت کنترل این فضا بالخص در مورد استفاده کودکان و نوجوانان که آینده‌سازان مملکت می‌باشند، دانست.

ب: حفظ حریم خصوصی و آزادی مشروع در جامعه

میلیون‌ها نفر روزانه در سرتاسر ایران و دنیا از اینترنت برای یادگیری، پژوهش، خرید و فروش استفاده از خدمات بانکی و سایر فعالیت‌ها استفاده می‌کنند. اگرچه فضای مجازی مزایا، فرصت‌ها و آسودگی‌های متعددی را به ارمغان می‌آورد، اما با رشد رو به افزایش خطرات جمعی روبرو است. به‌طوری که روزانه بسیاری از تهدیدهای جدید ظهور و بروز می‌یابند. جای تعجب نیست که مجرمان اینترنتی به دنبال استفاده از اینترنت و کسانی هستند که آن را به کار می‌برند. بنابراین افراد جامعه نیاز دارند که هر زمان در این فضا ورود کنند و از امنیت و آسودگی خاطر لازم برخوردار باشند.
با توجه به اطلاعات بدست آمد از طریق پلیس فتا می‌توان به نکات کلیدی ذیل توجه نمود:
۱- شانس هر فرد برای اینکه از قربانیان جرائم سایبری باشد، یک به چهار است.
۲- هکرها در هر ۳۹ ثانیه یک بار کامپیوترهای متصل به اینترنت را مورد حمله قرار می‌دهند.
۳- بر اساس گزارش لابراتورهای امنیتی ۲۲۲۰۰۰ ویروس رایانه‌ای شناخته شده وجود دارند، و شمار تهدیدها روزانه افزایش می‌یابد.
۴- ویروس‌های رایانه‌ای در دو سال گذشته ۱۰۸ میلیون کاربر را مجبور کرده‌اند تا رایانه‌هایشان را تعویض کنند.
۵- ۷۱% از افراد ۱۳ تا ۱۷ ساله پیام های آنلاین از افرادی دریافت کرده‌اند، که آنان را نمی‌شناسند.
با توجه به آماری که از طریق پلیس فتا ارائه گردید: می‌توان حساسیت بالایی که این فضا در چندین سال اخیر به خود اختصاص داده است و همچنین تجاوزاتی که نسبت به حریم خصوصی افراد بیان گردید، اذعان نمود در راستای هدف پلیس فتا با شناخت هرچه بیشتر این فضا از ورود متجاوزان به حریم خصوصی افراد جامعه جلوگیری و به مقابله با آن بپردازد.^[۷۷]

ج: آموزش امنیت در فضای سایبر

برای پیشگیری از سوء‌استفاده افراد سودجو در خصوص هک شدن اطلاعات و ایجاد امنیت اطلاعات کاربران این ضرورت احساس شد، که هماهنگی‌های لازم برای آموزش و فرهنگ‌سازی در فضای مجازی اتخاذ گردد.
در این راستا چند رویکرد را می‌توان بیان نمود:
یک رویکرد در رویارویی با تهدیدات فضای سایبر و اقدامات قابل سرزنش که امنیت و سلامت این فضا، با آن رو‌به‌روست موجود است، که جرم‌انگاری با توسل جستن به قانون که لازمه آن داشتن قانون جرائم رایانه‌ای در بسیاری از قوانین مکمل دیگر است.
از جمله رویکردهای دیگر ایجاد و اتخاذ تدابیر حفاظتی و کنترلی در قالب پیشگیری وضعی و آموزش کاربران توانمندسازی در مقابل و اجتناب از تهدیدات به همراه پیشگیری اجتماعی است اما بهترین روش بهره‌گیری هم‌زمان از این رویکردها است. واژه فتا را می‌توان اینگونه تفسیر نمود فضای تولید و تبادل اطلاعات، که ابتدا متولی نداشت، لذا پلیس فتا در ناجا تشکیل شد. که اصلی‌ترین وظیفه آن حفاظت از حقوق کاربران و اطلاعات در فضای سایبر و شناسایی حفره‌های در سیستم و مشاغل حساس می‌باشد. از جمله مهم‌ترین جرائم ارتکابی در فضای سایبر، نفوذ به اطلاعات شخصی، تخریب داده‌ها، استفاده از بدافزارها، سرقت و کلاهبرداری اینترنتی، انتشار اخبار سیاسی …می‌توان برشمرد.که پلیس فتا می‌تواند با آموزش صحیح از آمار این جرائم بکاهد. با توجه به آمار بدست آمده استان اصفهان در کشف جرائم سایبری رتبه دوم در کشور با ۷۵% درصد را در اختیار دارد.
در حالی که کشور کره با سابقه چندین ساله استفاده از اینترنت تنها ۳۰% درصد میزان کشف جرائم را در اختیار دارد. بنابراین این آمار نشان از آموزش صحیح و به موقع که توسط پلیس فتا استان اصفهان به کاربران استفاده‌کننده از این فضا داده شده است، می‌باشد. از عواملی که باعث آموزش و فرهنگ‌سازی مناسب در فضای سایبر و ایجاد محیطی برای حفظ اطمینان کاربران در اینترنت است.که البته در این راستا نحوه استفاده کاربران چه از نظر تجاری، دانشگاهی یا خانگی باید مدنظر قرار گیرد و نسبت به هر کدام سیاست‌های لازم اتخاذ گردد.

د: مقابله و برخورد با جرائم سایبری

جرائم سایبری به لحاظ ماهیت مجازی و غیرواقعی خود دقیقا نمود عینی و ملموسی، شبیه آنچه در جرائم سنتی مثل ضرب و جرح و سرقت مشاهده می‌کنیم، از خود به نمایش نمی گذارد. بلکه جرم سایبر درواقع در بستر مبادلات الکترونیکی و بر روی داده‌ها و اطلاعات و به ندرت بر روی سیستم‌های فیزیکی و سخت‌افزاری ارتکاب می‌یابد. در جایی که جرم سایبر بر روی‌داده‌ها ارتکاب‌یافته تعیین محل ارتکاب جرم کاری بس دشوار و در برخی موارد حتی غیرممکن به‌نظر می‌رسد، که این امر کار تعقیب‌کنندگان آن را مشکل می کند.
از دیگر ویژگی این فضا بحث تابعیت شخص مرتکب است. که در فضای مجازی تشخیص هویت واقعی مجرم در بعضی مواقع محال است. با بیان این ویژگی‌ها می‌توان تفاوت فاحش جرائم سایبری با جرائم واقعی را دریافت کرد. بنابراین پلیس فتا در راستای اهداف خود در مواجه با جرائم سایبری با شناخت ریشه‌ای فضای سایبر به مقابله با آن می‌‌پردازد. ولی این نکته را نمی‌توان کتمان نمود که به دلیل ویژگی‌های فضای سایبر و حساسیت آن و همچنین مرموز بودن آن پلیس فتا، گاهی با مشکل در کشف جرائم مواجه می‌شود. بنابراین به دلیل عدم‌آگاهی افراد جامعه رقم سیاه بزهکاری در این‌گونه جرائم زیاد است به همین دلیل برای پیشبرد اهداف این پلیس تازه‌تأسیس نیاز به همکاری مردم و بالخص افرادی که ارتباط مستقیم با این فضا دارند، احساس می‌شود.

بخش دوم: فضای سایبر

با عنایت به ظهور تکنولوژی وفناوری رو‌به‌رو شد در جهان ارتباطات و اطلاعات به نام فضای سایبر، جرائم متعدد در این فضا نیازمند شناخت و تعریف منطبق با اجماع جهانی یا بین‌المللی می‌باشد، تا هرجه کامل‌تر و جهان شمول‌تر به تصویب قوانین داخلی کمک کرده و فضای اینترنت و رایانه را در مقابل همه ناامنی‌ها حمایت کرده و از ابتدا افراد و خصوصاً کودکان و نوجوانان را از جرائم و آلودگی‌های این فضا جلوگیری نماید.
ضرورت شناخت هر موضوع واطلاع از مفاهیم و تعاریف کلمات ایجاب می‌کند که پیش از ورود به صورت ریشه‌ای فضای سایبر مورد بررسی قرار گیرد. واژه سایبر از لغت یونانیkeybermetes به معنای سکاندار یا راهنما مشتق شده است و نخستین‌بار این اصطلاح توسط یک ریاضیدان بنام نوربرت وینر در کتابی تحت عنوان سایبر نتیک و کنترل در ارتباط بین حیوان و ماشین در سال ۱۹۴۸ به کار برده شد.^[۷۸]