بخشی از مقاله
چکیده:
بروز دما های فرین یکی از نشانه های تغییر اقلیم در هر منطقه است. بررسی دما های فرین سرد و گرم این موضوع را در مورد ایران نیز تصدیق می کند. بدین منظور دمای ایران در طی سال های ًٌَُ - ٌٍََ مورد بررسی آماری قرار گرفت. پایگاه داده ای متشکل از داده های دمای َّّ ایستگاه هواشناسی ایجاد و دما های روزانه با روش میان یابی به داده های مناسب تبدیل شد. سپس برای شناسایی دما های فرین، از نمایه ی انحراف بهنجار شده دما - NTD - استفاده شد.
بدین صورت که انحراف دمای هر روز خاص نسبت به میانگین بلند مدت آن مقایسه و محاسبه شده است. نمایه انحراف بهنجار شده دما اگر بیشتر از ٍ باشد نشان دهنده وقوع گرمای فرین و اگر کمتر از ٍ- باشد نشان دهنده وقوع سرمای فرین است. مقایسه دمای ماهانه با میانگین های بلند مدت ایستگاه های شاهد، درستی محاسبه دمای فرین را تایید می کند. بررسی ها نشان داد که بیشتر رخداد دمای فرین در ماههای ُ، ًٌ وٌٌ خورشیدی اتفاق افتاده است. همچنین با توجه به نمودار روند در طی دوره آماری َُ ساله با نزدیک شدن به زمان حال فراوانی وقوع دماهای فرین سرد رو به کاهش و فراوانی وقوع دماهای فرین گرم رو به افزایش گذاشته است. نقشه های فرارفت در هنگام بروز دمای فرین گرم بیشتر تاثیر جریانات غربی در تراز ًًْ و در هنگام وجود دمای فرین سرد جریانات شمالی در تراز ًًًٌ هکتوپاسکال را نشان می دهد.
مقدمه:
متنوع ترین و مهم ترین عنصر تاثیر گذار بر شرایط اقلیمی ایران دما است. دما در ایران هم از عوامل محلی هم از عوامل بیرونی ناشی از سامانه های همدیدی که از طرف کشور های همسایه است، تاثیر می پذیرد. آب و هوای ایران در دوره سرد سال عمدتا متاثر از عوامل آب و هوایی منطقه برون حاره است. در زمستان باد های غربی و هم چنین پر فشار سیبری گسترش می یابند و شرایط هوای سرد بر ایران ایجاد می شود.
در تابستان با توجه به استقرار پر فشار آزور بر منطقه چهره ی عوامل بیرونی رنگ می بازد. سامانه های همدیدی که از طرف کشور های همسایه به ایران می آیند بسیار ضعیف و با تاثیر نا چیز می شوند و عوامل محلی تاثیر بیشتری ایفا می کنند. در این بین آنومالی های دمایی نظم موجود بر الگوی کلی اقلیمی منطقه را بر هم می زند و از این نظر حائز اهمیت است
شناسایی نقش فرا رفت دمایی به عنوان یکی از عوامل به وجود آورنده این پدیده اقلیمی به شناخت هر چه بیشتر آن کمک می کند. از دید گاه اقلیمی گاه حوادثی اتفاق می افتد که دور از انتظار بوده و با شرایط اقلیمی منطقه کمتر تطابق دارد که به آن حادثه حدی گفته می شود
انتقال افقی هوا یا مولفه های مختلف جوی از قبیل گرما، رطوبت داخل جو زمین را فرا رفت یا انتقال به وسیله حرکت افقی می گویند
هر چند به نظر می رسد تغییرات دما از الگوی کلی تبعیت می کند که تابعی از تغییرات زاویه تابش خورشید و چگونگی توزیع انرژی گرمایی در طول ماههای سال است، اما با این حال دما در طی زمان ثابت نبوده و نوساناتی دارد. مثلا در فصل سرد مشاهده می شود، که ناگهان هوای نسبتا گرم یا ملایمی وارد منطقه می شود یا در فصل تابستان هوای خنکی چندین روز حاکم می شود. به این گونه یورش های هوای سرد یا گرم - فرارفت دمایی - می گویند.
با توجه به این که دما تاثیر زیادی بر جوانب مختلف زندگی بشر دارد و هم چنین اهمیت شناخت دلایل تغییرات آن فرا رفت دمایی به عنوان یکی از آن دلایل مورد بحث و بررسی بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است.
متاکساز و رپاپیس - 1977 - دز مقاله ای فرارفت گرم بزرگ را بر روی یونان به خصوص شهر آتن به عنوان یک فاکتور به وجود آورنده بارش بررسی کرده است. ساختار این سیستم را شناسایی کرده و کمبود بارش در طی دوره های فرارفت را تبیین می کند.
از آن میان لوکیتلی و دیگران - - 1989 در بررسی ای به ساختار و چگونگی توسعه سیکلون هایی می پردازد که در پناه کوهستان های صخره ای و رو به شرق در سراسر ایالات متحده ایجاد می شود و منجر به ابر و بارش در این منطقه می شود. و نقش فرارفت گرم وفرارفت سرد در تکامل تدریجی و به وجود آمدن این سیکلون ها را بررسی می کند.
فوستر و لوی در پژوهشی سهم تشکیل چرخش vorties بردار باد سطحی را در شرایط باروکلینیک بررسی می کند. و نشان می دهد که تغییرات جهت یابی باد گرمایی منجر به افزایش فرارفت سرد و کاهش فرارفت گرم می گردد. مدل هایی که شرایط انطباق در لایه ی سطحی را نشان می دهد مشخص می کنند که لایه ای که شرایط فرارفت سرد در آن منطبق است بی ثبات تر از لایه ای است که فرارفت گرم در آن شکل می گیرد.
اسری فرارفت های دمایی گرم ، از آن جهت که منجر به ذوب برف می شود را بررسی کرده و به وسیله یک مدل لایه مرزی به تبیین آن پرداخته است. و نتیجه گرفته رطوبت، سرعت باد و ارتفاع از عوامل تاثیر گذار بر آن است.
بیرول کارا و همکاران در مدلی پیشنهادی، دوره های فرارفت افقی را در محاسبات خود گرفته و نشان داد که خطا های یافت شده در مدل دارای رابطه ای ٍ طرفه با فرارفت دمایی در پایین ترین لایه مرزی جوی است.
کوزونوکی و دیگران در کاری به شناسایی ابر های کوهستان های برفی رشته کو ههای مرکزی ژاپن در فوریه پرداخته است و عامل ایجاد آن را شرایط فرارفت سرد ضعیف می داند که منجر به یک زمستان موسمی بعد از طوفان سیکلونی شده است. ا
و برای این تحلیل یک پایگاه داده بی نظیر با شیوه های مختلف ایجاد کرده است.ورتنکو در تحقیقی حالات پروتون خورشیدی فعال را ناشی از پیدایش سیکلون در آتلانتیک شمالی می داند. همچنین تحقیقات الحاقی نشان می دهد فشار و تغییرات دینامیک باعث کاهش دما در عقب سیکلون می شود که منجر به افزایش فرارفت سرد است. افزایش فرارفت سرد منجر به تغییرات شیب دما در در این ناحیه می شود.
مارکوس و راگا به وسیله مدلی رقومی به بررسی جریان هایی پرداختندکه باعث ایجاد فرارفت دمایی افقی موج بی ثبات گرمایی - TIWs - می شوند. و چگونگی به وجود آمدن آن ها و تاثیری که در گرمای اتمسفر دارند را بررسی می کند.
مارکوس و همکاران به مشاهده فرارفت دمای افقی لایه مخلوط اقیانوسی در َ نقطه ی استوایی در سال ها پرداختند و نتیجه گرفتند که ِ% گرمای منطقه ای از فرارفت دمایی ماشی می شود.وسیله ی امواج ناپایدار گرمسیری در َ نقطه ی استوایی برای سال ها پرداختند و متوجه شدند که ِ% گرمای منطقه ای از فرارفت دمایی که فرض می شد ناچیز است ناشی می شود.
موحامد و همکاران تغییر پذیری در فرارفت دمایی افقی را بررسی کرد و نشان داد که فرارفت دمایی یک عامل کلیدی در بودجه گرمای اقیانوس گرمسیری است.
عزیزی به ارزیابی فرارفت های سرد که منجر به یخبندان های بهاره در نیمه غرب ایران شده است پرداخته و یک سیستم کم ارتفاع در تراز ًًِ و برای الگوی سطح زمین یک سیستم کم فشار بر شمال ایران و یک پرفشار در مناطق بالاتر از شمال غرب ایران تبیین کرده است..
منتظری به بررسی وزش های دمایی در سال های سرد و گرم منتخب پرداخت و نتیجه گرفت که الگو های وزشی در سال های سرد بیشتر از سمت شرق، شمال شرق، شمال ، شمال غرب و غرب وارد شده اند.
علیجانی و هشیا در کاری به شناسایی الگوهای سینوپتیکی سرماهای شدید شمال غرب ایران پرداخته و نتیجه گرفته اند که در درصد موارد سرماهای شدید در منطقه، اکثرا با ناوه ای عمیق بر روی شمال ایران و قرار گرفتن منطقه مورد مطالعه در قسمت عقب آن و همچنین وجود یک پر فشار در سطح زمین رخ می دهند. همچنین سرمایش شدید زمین نیز از عوامل دیگر سرمای شدید می باشد.
لشکری و کیخسروی به تحلیل همدید موج سرمای دی ِ پرداخته اند. وعلت به وجود آمدن این سرما را در ترازهای سطحی زبانه سردی از قطب به سمت منتطقه می داند که سبب انتقال هوای سرد قطبی و جنب قطبی تا جنوب کشور می شود.
همچنین در تراز وجود کم فشار بسته ای بر شمال سیبری که زبانه نسبتا عمیقی از آن با راسته ی شمالی -جنوبی تا جنوب ایران گسترش یافته است را تبیین می کند.
مسعودیان و دارنددر تحلیل همدید سرما های فرین ایران، الگوهای تاثیر گذار بر سرماهای فرین را الگوی پرفشار سیبری اروپا، ٍ- الگوی پرفشار سیبری- کم فشار ایسلند، الگوی پرفشار سیبری، الگوی پرفشار شمال خزر- سیبری، پرفشار شمال خزر می دانند. همچنین وزش ها در سال های گرم عمدتا از سمت غرب، شمال غرب و جنوب غرب وارد کشور شده اند. در روش سینوپتیک پس از تهیه نقشه، شناسایی انواع پدیده جوی روی کره زمین امکان پذیر خواهد بود
