پایگاه خبری

نمودار اقلیمی مارپیچ دمای ایستگاه فرودگاه همدان برای نخستین بار و بر اساس تقویم شمسی

گرمایش جهانی و تغییر اقلیم در حال حاضر یکی از مهم ترین چالش های محیط زیستی در سطح جهان است که افزایش درجه حرارت, ذوب شدن یخ های قطبی, بالا آمدن سطح آب های آزاد جهان و تغییر در آستانه های آب و هوایی از پیامدهای آن می باشد. 

در مطالعه حاضر با استفاده از نمودار اقلیمی مارپیچ دمای ایستگاه فرودگاه همدان به بررسی افزایش دماهای استان همدان در سال های اخیر پرداخته ایم.

مارپیچ اقلیمی دما (Climate Temperature Spiral) یکی از مدرن‌ترین، جذاب‌ترین و در عین حال ملموس‌ترین روش‌های بصری‌سازی (Data Visualization) داده‌های تغییر اقلیم و گرمایش جهانی است .

این شیوه نمایش نخستین بار در سال ۲۰۱۶ توسط دکتر اد هاوکینز (Ed Hawkins) ، دانشمند اقلیم‌شناس دانشگاه ردینگ (University of Reading) انگلستان، طراحی شد و به سرعت به یکی از نمادهای اصلی گفتگوهای بین‌المللی درباره تغییرات اقلیمی تبدیل گردید (حتی در مراسم افتتاحیه المپیک ریو نیز از آن استفاده شد) .

۱ . ساختار و نحوه کارکرد مارپیچ اقلیمی بر خلاف نمودارهای خطی معمولی که زمان را روی محور افقی (X) و تغییرات را روی محور عمودی (Y) نشان می‌دهند، مارپیچ اقلیمی داده‌ها را در یک سیستم قطبی (Polar/Radial Coordinate) به تصویر می‌کشد.

الف: محیط دایره (زاویه): ۱۲ ماه سال (از فروردین تا اسفند یا ژانویه تا دسامبر) را نشان می‌دهد .

ب:  شعاع دایره (فاصله از مرکز): میزان انحراف دما (آنومالی دما) نسبت به یک دوره پایه (Base Period) است .
- مرکز دایره نشان‌دهنده دماهای سردتر یا سال‌های گذشته است .
- حرکت به سمت بیرون دایره نشان‌دهنده افزایش دما است .

پ :  رنگ خطوط : معمولاً از طیف رنگی سرد (آبی) برای سال‌های خنک‌تر به سمت طیف گرم (قرمز و زرد) برای سال‌های گرم‌تر تغییر می‌کند .

ت: نمای سه‌بعدی (3D Spiral / Funnel): در حالت سه‌بعدی، گذر زمان به عنوان محور سوم (ارتفاع) اضافه می‌شود؛ در نتیجه نمودار شبیه به یک قیف یا گرداب به سمت بالا رشد می‌کند که پهنای آن با گذشت زمان گشادتر می‌شود .

۲ . کاربردهای اصلی مارپیچ اقلیمی

الف) انتقال مفاهیم پیچیده علمی به عموم مردم (Public Communication)
نمودارهای اقلیمی سنتی پر از جزئیات فنی و خطوط درهم‌تنیده هستند که فهم آن برای رسانه‌ها و مردم عادی دشوار است. مارپیچ اقلیمی روند گرمایش را به صورتی کاملاً دیداری، بدیهی و حتی هیجان‌انگیز نشان می‌دهد؛ به طوری که بدون نیاز به دانش پیشرفته آمار، هر مخاطبی در یک نگاه روند شتابان گرمایش را درک می‌کند .

ب) نمایش هم‌زمان دو بعد زمان (فصلی و سالانه)
این نمودار به صورت هم‌زمان دو رفتار اقلیمی را نشان می‌دهد :
- تغییرات فصلی (نوسان درون‌سالانه): چرخش در دایره .
- روند بلندمدت (تغییرات بین‌سالانه): فاصله گرفتن از مرکز یا بالا رفتن در محور سه‌بعدی .

ج) تحلیل آستانه‌های بحرانی اقلیمی (Climate Thresholds)
در مارپیچ اقلیمی، خطوط راهنمای دایره‌ای مانند 1.5+ یا 2.5+رسم می‌شوند. این خطوط مرزهای معاهده‌های بین‌المللی (مانند موافقت‌نامه پاریس) را نشان می‌دهند. وقتی خطوط انیمیشن به این دوایر نزدیک یا از آن‌ها خارج می‌شوند، نزدیک شدن به وضعیت بحرانی را به روشنی هشدار می‌دهند .

د) مقایسه منطقه‌ای و ایستگاهی (Spatial Analysis)

اگرچه این ابزار ابتدا برای داده‌های میانگین کره زمین (مانند GISTEMP ناسا) طراحی شد، اما امروزه برای ایستگاه‌های هواشناسی استفاده می‌شود تا نشان دهد یک شهر یا منطقه خاص با چه سرعتی نسبت به دوره پایه خود در حال گرم شدن است .


چرا مارپیچ اقلیمی تا این حد محبوب شد؟

تأثیر بصری و روانی بالا: رشد تدریجی مارپیچ و خروج ناگهانی آن از دوایر امن در دهه‌های اخیر، حسی از شتاب و اضطرار اقلیمی را به مخاطب منتقل می‌کند.
قابلیت انیمیشن و پویایی: به دلیل ماهیت چرخشی، پویایی داده‌ها در قالب ویدیو یا انیمیشن GIF بسیار جذاب‌تر از تصاویر استاتیک ارائه می‌شود.
دقت علمی بالا در عین سادگی: تمام محاسبات آن مبتنی بر آمار دقیق آنومالی ماهانه و میانگین‌های متحرک است و صرفاً جنبه فانتزی ندارد.