سوما زند کریمی

در این پژوهش روند تغییرات وردایست بر روی جو ایران در ماه های دو فصل بهار و پاییز با استفاده از داده های پایگاه ECMWF در بازه-ی زمانی 1979 تا 2018 مورد واکاوی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی روند تغییرات وردایست در دو فصل بهار و پاییز نشان داد که در بخش های وسیعی از کشور روند برآورد شده فاقد معنی آماری است و فقط در ماه مارس در بخش هایی از غرب و شمال غرب کشور و در ماه سپتامبر بر روی ارتفاعات زاگرس روند مثبت و به لحاظ آماری معنی دار بود. نتایج بررسی روند دمای دو تراز اطراف وردایست نیز نشان داد که در تمام ماه های فصل بهار و دو ماه اول فصل پاییز به جز مناطق بسیار محدودی از کشور، روند برآورد شده فاقد معنی آماری است. روند دمای دو تراز اطراف وردایست در ماه نوامبر با دیگر ماه های مورد واکاوی تفاوت قابل توجهی داشت. در این ماه بخش های وسیعی از کشور در دو تراز اطراف وردایست روند به لحاظ آماری معنی دار بود. بررسی روند تفاضل دمایی دو تراز اطراف وردایست نیز نشان داد که در مناطق توأم با روند معنی دار، روند تفاضل دو تراز بالا و پایین وردایست منفی بوده است. این ویژگی می تواند به معنای کاهش ستبرای لایه ی وردایست در طول چهل سال گذشته باشد. واکاوی روند پراش، چولگی و کشیدگی وردایست نیز نشان داد که در سه ماه فصل بهار در اغلب مناطق روند فاقد معنی آماری است؛ امّا در فصل پاییز (به ویژه ماه سپتامبر) در بخش هایی از کشور روند مشاهده شده به لحاظ آماری معنی دار است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت که در طول چهل سال گذشته تأثیر خطی تغییرات آب و هوایی بر تغییرات تراز فشار لایه ی وردایست موجود بر روی جو ایران طی ماه های فصل بهار و پاییز بسیار ناچیز و تغییرات خطی در فصل بهار بسیار محدودتر از فصل پاییز بوده است.

وردایست یک لایه مرزی بین دو لایه اتمسفر با ویژگی های بسیار متفاوت است. این منطقه نقش بسیار مهمی در هوا و اقلیم جهانی و منطقه ای دارد. در این پژوهش برای شناسایی وردایست بر روی جو ایران در ماه های فصل پاییز و بهار از داده های دما و ارتفاع ژئوپتانسل پایگاه ECMWF برای ترازهای 700 تا 50 هکتوپاسکال با تفکیک مکانی 25/0×25/0 درجه قوسی و مشاهدات روزانه در بازه زمانی 1979 تا 2018 بهره گرفته شد. با توجه به تأثیرات و اهمیت وردایست، سعی شد وردایست و عواملی که احتمال ارتباط آن ها با وردایست می رفت بررسی شود. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد که روند تغییرات ترازهای فشار وردایست در همه ماه های فصل بهار و ماه های اکتبر و نوامبر منظم بوده و با افزایش عرض جغرافیایی ارتفاع ترازهای فشار وردایست کاهش می یابد. بررسی تغییرات ارتفاع وردایست در رابطه با ترازهای فشار وردایست نیز نشان داد که در فصول واکاوی شده این دو نمایه با هم هماهنگ نیستند. براساس نتایج این پژوهش، مشخص شد که احتمال ارتباط وردایست با عوامل محلی پایین است و در بین همه متغیرهای موردبررسی در همه ماه های دو فصل موردمطالعه دمای تراز پایین و بالای وردایست بیشترین تأثیر را در روی وردایست دارند.

برای اجرای این پژوهش، مقادیر بارش شبکه ای سه ساعتی نسخة ERA-Interim پایگاه دادة مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی (ECMWF) بر روی گسترة ایران با تفکیک مکانی 125/0 درجة قوسی طی بازة زمانی 01/01/1979 تا 31/12/2013 استخراج شد. طی این بازة زمانی، داده های بارش مشاهده شده بر روی پیمونگاه های همدید و پایگاه دادة ملی اسفزاری نیز آماده شد. یافته ها نشان داد که نه تنها از نگاه هماهنگی زمانی، بلکه به لحاظ مقدار نیز همانندی بسیار زیادی بین مقادیر برآورد شدة بارش پایگاه دادة ECMWF با مقادیر مشاهده شدة بارش دو پایگاه ایران وجود دارد. از نگاه مکانی، بر روی رشته کوه های زاگرس، جنوب غرب و شمال شرق کشور هماهنگی زمانی و همانندی مقادیر نسبت به دیگر مناطق گسترة ایران بیشینه است. مقدار اریبی (Bias) و ریشة دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) بر روی هسته های پربارش سواحل جنوبی دریای خزر و زاگرس میانی نسبت به دیگر مناطق زیاد است؛ ولی مقدار خطای برآورد بارش پایگاه ECMWF در مقایسه با مقدار بارش دریافتی بر روی این مناطق، بسیار ناچیز است. نمایه های احتمال آشکارسازی (POD) روزهای بارانی، نسبت هشدار اشتباه (FAR) روزهای غیربارانی و آستانة موفقیت (CSI) پایش روزهای بارانی و غیربارانی بیان کنندة عملکرد مناسب پایگاه دادة ECMWF در شناخت درست آنها بر روی زاگرس، سواحل جنوبی دریای خزر و شمال شرق کشور است.