مقاله تحلیل همدید الگوی وزش گرم حاکم بر ایران در دی ماه 1375

بخشی از مقاله

چکیده:

در زمستان دمای ایران بیشتر تحت تاثیر عوامل بیرونی هم چون سامانه های شرقی و غربی است، و از عوامل محلی تبعیت نمی کند. این عوامل گاهی منجر به ناهنجاری های دمایی و ایجاد دما های فرین در کشور می شود. دماهای فرین شاهدی بر پدیده تغییر اقلیم است. شناخت چگونگی تشکیل و عملکرد آن ها در اقلیم شناسی همدید حائز اهمیت است. برای شناخت الگوهای موثر فرارفت دمایی که منجر به ایجاد دما های فرین شده اند، 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 دمای بیشتر از ٍ نشان دهنده وقوع گرمای فرین می باشد. در دی ماه سال ٌَِْ مقدار نمایه به مدت ْ روز از ٍ بیشتر شده است. بررسی آماری دمای این روزها با میانگین های بلند مدت در ایستگاه های شاهد این موضوع را تایید می کند. همچنین تحلیل همدید نقشه های فرارفت دمایی که از ترکیب باد مداری، نصف النهاری و دما شکل گرفته، وجود فرارفت همراه با توده های هوای گرم که از جانب غرب و دریای مدیترانه به سمت ایران در حرکت است را نشان می دهد.نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل در تراز های مختلف جو و نقشه های ضخامت هوای جو نیز این الگو را تایید می کنند.

واژگان کلدیی: تحلیل همدید، دمای فرین، فرارفت، توده گرم

مقدمه

دما یکی از متنوع ترین و مهم ترین عناصر تاثیرگذار بر اقلیم ایران است. دما در ایران هم از عوامل طبیعی محلی تاثیر می پذیرد و هم از سامانه های همدیدی که از طرف کشورهای همسایه به سمت آن می آیند. این سامانه های همدید با وزش بر منطقه چه در سطح پایین و نزدیک به زمین وچه در سطوح بالا بر دمای ایران تاثیر گذار هستند و باعث تغییرات چشمگیر و به وجود آوردن آنومالی های دمایی یا ایجاد دماهای فرین گرم وسرد بر آب وهوای ایران می شوند. از آن جا که این سامانه های همدید در زمستان ها فعالیت گسترده تری دارند ، فرا رفت های ناشی از آن ها و ایجاد دما های فرین در این فصل از شدت بیشتری برخوردار است.

دما از جمله عناصر مهم اقلیمی است که که در ایجاد آن، علاوه بر انرژی تابشی خورشید، عوامل متعددی از قبیل ماهیت فیزیکی، هدایت گرمایی، ناهموای وارتفاع سطح زمین و همچنین وزش باد وشرایط ابرناکی دخالت دارند. - کاویانی و علیجانیٌٍََ،صٌََ - حاکمیت پرفشار جنبه حاره به ویژه در دوره گرم سال خصوصا در عرض های جنوبی تر و حاکمیت پر فشار سیبری در دوره سرد سال به ویژه در شمال شرق بر دمای ایران اثر چشمگیری دارد. - مسعودیان و کاویانیٌَََ، صٍِ - 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. فرارفت های دمایی که به خصوص در فصل سرد به کرات رخ می دهد، در کنترل عوامل محلی نمی باشد و بیشتر توسط الگوهای فشار کنترل می شود. نوع فرارفت بادها و منطقه ی خیزش آن تعیین کننده نوع فرارفت دمایی و به عبارت دیگر مشخصات توده ی هوایی است که با خود می آورند. - منتظری و مسعودیان ،ٌََُ - دما و تغییرات آن در یک محل تا حدود زیادی به نقل وانتقال افقی هوای گرم وسرد بستگی دارد. نقش سیستم های متنوع سینوپتیک در جابه جایی توده های هوا در عرض های میانه، بخصوص به صورت گسترش هوای سرد وگرم اهمیت زیادی دارد.

- کاویانی و علیجانیٌٍََ،صٌَُ - تاکنون بررسی دماهای فرین به عنوان نمایه ی گرمایش جهانی در کانون توجه پژوهشگران بوده است. چون بسیاری از فعالیت های  بشر متاثر از دما است ،آگاهی از فرارفت های دمایی دماهای روزانه فرین بسیار سودمند است. پژوهش گران مختلفی به تاثیر فرارفت های دمایی از جهات مختلف پرداخته اند.  جورج - ٌُِِ -  به مطالعه سری های پیش بینی روزانه پرداخته وتاثیر فرارفت های دمایی و رطوبت را به عنوان پیش بینی کننده های باران های سنگین تایید کرده است.ارزیابی نشان داده است که روش او توانایی آشکار کردن این مسئله را دارد که باران سنگین زمستان در کجا و چه موقع مورد انتظار است. کوک - ًٌَُ -     به بررسی پیش بینی مقدار بارش برف ٍُ ساعته به وسیله شناسایی فرارفت دمایی در تراز ًًٍ میلی باری و همچنین فرارفت تراز    ًًْ میلی باری پرداخته است. بیرول کارا و همکاران -  ٌَُُ - مدلی پیشنهاد کردند که بر خلاف مدل های یک بعدی لایه های مرزی جوی، دوره های فرارفت افقی را در محاسبات خود در نظر می گرفت و نشان دادند که با استفاده از این مدل خطاهای یافته شده قویا دارای رابطه ای ٍ طرفه با فرارفت های دمایی در پایین ترین لایه مرزی جو هستند.

تانگ و همکاران - ًًٍُ -  به مطالعه ی تقابل داخلی،رویداد خارجی فرارفت دمایی پرداختند. و اختلاف بین ٍمدل قبلی و پیشنهادی را بوسیله ی آنالیز فرارفت محلی دمای نزدیک سطح در اقیانوس آرام گرمسیری در شرق، طی ال نینو َُ-ٌُُْ و لانینای بعدی بوسیله مدل عمومی اقیانوسی توضیح دادند. سزیمناسکی - ًًٍِ -  به تاثیر متقابل فرارفت دمایی و جزایر گرمایی شهری در شهر وراکلو لهستان پرداخته، او با مطالعه یک مورد با کمترین فرارفت دینامیکی نشان داد که یک حوزه دمایی همرکز تشکیل می شود که صفات فیزیکی یک شهر را تغییر می دهد. مارکوس و همکاران - ًًٍْ -  به مشاهده فرارفت دمای افقی لایه مخلوط اقیانوس به وسیله ی امواج ناپایدار گرمسیری در َ نقطه ی استوایی برای سال های ًًٍٍ تاًًٍِ پرداختند و متوجه شدند که ٍِ% گرمای منطقه ای از فرارفت دمایی که فرض می شد ناچیز است ناشی می شود. موحامد و همکاران - ًًٍُ -  با مطالعه تغییر پذیری در فرارفت دمایی افقی و ارتباط آن با امواج ناپایدار گرمسیری در اطلس نشان دادند فرارفت دمایی یک عامل کلیدی در کمک به فهم بودجه گرمای اقیانوسی گرمسیری است که یک کانون تغییرپذیری اقلیم جهانی و ناحیه به شمار می رود. تقوی - ًًٌٍ - به بررسی ارتباط بین تغییر اقلیم و رویداد های حدی پرداخته و افزایش فراوانی رویدادهای حدی و طولانی شدن امواج گرم در اکثر نواحی ایران را تایید کرده است. عزیزی - ٌَََ - به ارزیابی سینوپتیکی فرارفت های سرمایی که منجر به

یخبندان های فراگیر بهاری در نیمه غرب ایران شده اند پرداخته است. و با استفاده از نقشه های سطح دریا و نقشه های هکتوپاسکال نشان داد که در تمام روز های یخبندان یک سیستم کم ارتفاع در شمال دریای خزر در تراز    ًًِ هکتوپاسکال مشاهده می شود. و الگوی موجود سطح زمین، وجود سیستم کم فشار روی دریای خزر، پرفشار درشرق خزر و غرب دریای سیاه و گاهی تنها یک سیستم پرفشار در مناطق بالاتر از شمال غرب ایران مشاهده شده است. هژبر پور و علیجانی - ٌََّ - با تحلیل همدید یخبندان های استان اردبیل نتیجه گرفتند که بیشتر یخبندان های استان از نوع انتقالی هستند و در دوره سرد سال اتفاق می افتند. یخبندان های شدید و فراگیر استان ناشی از یک پرفشار در سطح زمین - سیبری - و یک ناوه عمیق در سطح ًًِ هکتو پاسکال است. فتاحی و صالحی پاک - ٌَََ - به تحلیل الگوهای سینوپتیکی یخبندان های زمستانه ی ایران پرداخته اند.

داده های مربوط به تراز ًًِ هکتوپاسکال و سطح دریا نشان داد که تیپ های هوای پرفشار اروپای شمالی، پر فشار سیبری و پرفشار اروپای شرقی بیشترین تاثیر را در رخداد یخبندان های شدید و فراگیر ایران داشته اند. عزیزی و دیگران - ٌَََ - به تحلیل همدید موج سرمای شدید دی ماه ٌََّ پرداخت و با استفاده از داده های دما و مولفه باد مداری و نصف النهاری، نقشه های فرارفت دما ترسیم کرد و سامانه های بندالی در تراز میانی و سیبری را از عوامل ایجاد یخبندان دانست. احمدی گیوی و دیگران - ٌَََ - به بررسی نوسان عمق لایه آمیخته جو تهران پرداخته و نتیجه گرفته که رشد لایه آمیخته در فصل تابستان بستگی بیشتری به فرارفت گرما در مقایسه با دیگر عوامل دارد.

قویدل رحیمی و دیگران - ٌََُ - به ناحیه بندی سینوپتیک دمای منطقه خزر در تراز های فوقانی جو پرداخته و با شناسایی سامانه های همدید، سامانه پرفشار آسیایی را عامل کاهش دما و سامانه های کم فشار و پرفشار مهاجر غربی را عامل افزایش دما برای تفکیک نواحی دمایی دانسته است. منتظری و مسعودیان - ٌََُ - به شناسایی الگوهای فرارفت دمایی ایران در سال های سرد بر اساس متوسط دمای سالانه کشور پرداختند. تحلیل نقشه های روز های نماینده الگوهای فرارفت دمایی نشان داد که فرارفت سرد به مراتب غلبه بیشتری داشته است. فرارفت دمایی در قالب دو گروه، فرارفت شرقی ناشی از گسترش فرابار سیبری و فرارفت غربی در نتیجه استقرار باد های غربی بوده است. مهم ترین مورد کاربرد اقلیم شناسی سینوپتیک ، پیش بینی های کوتاه مدت و دراز مدت است. -   علیجانیٌََِ،صٌَ - . شناخت الگو های همدید فرارفت دمایی به پیش بینی مسیر ورود الگو ها و شدت و تاثیر آن ها در ایجاد دما های فرین