مطالعه درصد رطوبت تعادل چوب در گستره ايران: تحليل مكاني روند تغييرات سالانه

Study on Wood EMC in the Extent of Iran: Spatial Analysis of Annual Trend

سابقه و هدف: قرارگيري چوب در يك محيط باعث تبادل رطوبتي آن با هواي محيط مي‌شود. زماني كه چوب با محيط اطراف خود حداقل تبادل رطوبتي را داشته باشد، به رطوبت تعادل (EMC) رسيده است. رطوبت چوب بر اغلب خواص مهم چوب تاثير مي‌گذارد. اين ويژگي تابع درصد رطوبت نسبي و دماي محيط مي‌باشد به طوري كه با افزايش رطوبت نسبي، رطوبت تعادل چوب زياد و با افزايش دماي محيط كاهش مي‌يابد. تحقيقاتي در زمينه مقدار رطوبت تعادل در مناطق مختلف جهان و ايران انجام شده است. همچنين تغييرات اين ويژگي در طي مدت سال نيز مورد بررسي قرار گرفته است. هدف از انجام اين مطالعه بررسي روند تغييرات رطوبت تعادل در يك دوره بيست و پنج ساله و در كل كشور است. مواد و روشها: براي بررسي درصد رطوبت تعادل چوب در گستره ايران از داده‌هاي هواشناسي دما و رطوبت نسبي 88 ايستگاه همديدي و اقليم‌شناسي استفاده گرديد. براي بررسي روند پارامترهاي مورد مطالعه از روش ناپارامتري من-كندال در مقياس زماني سالانه استفاده شد. در اين مطالعه نقشه تغييرات ضريب معناداري با روش وزني مربع عكس فاصله ترسيم و تحليل نتايج با در نظر گرفتن شرايط اقليمي انجام شد و در نهايت اختلاف مقدار سال اول و آخر و همچنين اختلاف 10 سال ابتدايي و انتهايي دوره مورد مطالعه جهت مقايسه درصد رطوبت تعادل مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج به دست آمده نشان داد كه در اكثر ايستگاه‌هاي مورد مطالعه روند دما افزايشي است در حالي كه روند كاهش معنادار رطوبت نسبي و درصد رطوبت تعادل در كل نوار ساحلي شمال، بخش جلگه‌اي خوزستان و بخش عمده‌اي از جنوب شرق كشور بوقوع پيوسته است. ميزان تغييرات درصد رطوبت تعادل در دهه اول و آخر دوره مورد بررسي بين 2/59-0/35 درصد و بين سال اول و آخر دوره اقليمي حدود 5/33-0/33 درصد بوده است كه عمده دليل اين كاهش به روند افزايش دما و كاهش درصد رطوبت نسبي مربوط است. نتيجه‌گيري: با توجه به كاهش معني دار رطوبت تعادل در نوار جنگلي شمال كشور و جنگل‌هاي شمال غرب و افزايش احتمالي اين روند در آينده در اثر تغيير اقليم، به نظر مي‌رسد سرعت رشد و كيفيت چوب درختان جنگلي اين مناطق دستخوش تغيير خواهد شد. علاوه بر آن، روند كاهشي رطوبت تعادل، محيط خشك تري را براي مصرف مبلمان و مصنوعات چوبي ايجاد مي نمايد كه مستلزم توجه بيشتر به فرآيند چوب خشك كني و درصد رطوبت نهايي محصولات چوبي است. همچنين وجود روند كاهشي رطوبت تعادل زنگ خطري براي صادرات محصول، و واردات مواد اوليه و محصولات چوبي است.

Background and objectives: Equilibrium moisture content of wood is a condition in which the world has at least an exchange of moisture with the environment. Wood moisture effects on most properties of wood. This feature is a function of relative humidity and temperature so that with increasing relative humidity, EMC increase and also with increasing of temperature EMC is decreased. There is much research regarding wood EMC in different places of the world and Iran. Also the annual trend of EMC was investigated. The objective of this study is trend analysis of EMC in a 25-year period of the country. Materials and methods: For this purpose, EMC was calculated from relative humidity and average annual temperature at 88 meteorological stations. Then by using the non-parametric Mann-Kendall method, the trends of temperature, relative humidity and EMC were analyzed. In this study the variation map of significant coefficients was drawn with the reverse of square distance by weight method regarding climate conditions. Finally the difference of first year amount with the last one and also the difference between first and last decade of the period were investigated in order to compare EMC. Results: The results showed that in most studied stations the trend of temperature is increasing while the relative humidity and EMC in north beach, plane of Khouzestan and a major part of south-east have the negative trend, significantly. The average of EMC in first and last decades changed from 0.35 % to 2.59 % and also between the first and last year of the study period changed from 0.33 % in the first to 5.33 %. The main reason for this decline is related to the increasing temperature and decreasing of relative humidity. Conclusion: With respect to significant negative trend of EMC in North and Northern west forest of Iran and probable intense of this positive trend in the future, it seems that the wood quality and growth rate of forest trees in these regions will be changed. Furthermore, the decreasing trend of EMC, make the environment drier for using the wooden furniture and products that need more attention to wood drying process and final EMC of products. Furthermore, the negative trend of EMC is an alarm for import wooden products and raw materials and export of wood products.