سیف الله کاکی

یکی از پیامدهای تغییرات آب وهوایی، تغییرپذیری الگوهای جوی و افزایش رخداد خشکسالیها می باشد. خشکسالی یکی از مخاطرات طبیعی است که با شناخت ویژگی های آن می توان پیش بینی بهتری از این پدیده جهت کاهش اثرات زیانبار آن انجام داد. هدف این مطالعه پایش خشکسالی های شدید و بسیار شدید و شناسایی الگوهای همدیدی مؤثر در رخداد آن در منطقه غرب میانی ایران است. بدین منظور داده های میانگین روزانه بارش طی یک دوره آماری 26 ساله (اکتبر 1989 تا سپتامبر 2015) برای 16 ایستگاه همدیددر منطقه پژوهش، از سایت سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. جهت شناسایی دوره های خشک و بررسی آماری خشکسالی از شاخص بارش استاندارد (SPI) استفاده گردید. محاسبه این شاخص برای مقیاس های زمانی مختلف نشان دهنده فراوانی بالا و تداوم طولانی مدت خشکسالی به خصوص در بازه زمانی سالانه است. از لحاظ مکانی خشکسالی های شدید و بسیار شدید از شمال به جنوب و از غرب به شرق منطقه افزایش داشته است. از این رو ایستگاه هایی مانند همدان، دهلران، بروجرد و سرپل ذهاب به عنوان بحرانی ترین مناطق در منطقه پژوهش شناسایی شدند. در واکاوی همدید یک الگوی پشته، یک الگوی ناوه و دو الگوی زناری در ایجاد خشکسالی منطقه مشخص شدند. الگوی پشته حاصل جابجایی کمربند پرارتفاع جنب حاره بویژه گسترش نصف النهاری پرارتفاع جنوب عربستان است. در الگوی ناوه، ناوه تضعیف شده مدیترانه و عدم تطابق تراز میانی و زیرین جوّبه عنوان علت اصلی رخداد دوره های خشک در غرب میانی ایران ودر الگوی زناری نیز وزش بادهای غربی به شکل زناری و گذر این بادها از منطقه پژوهش علل ایجاد دوره های خشک شناخته شد.

در این پژوهش با استفاده از نمره استاندارد داده های دمای حداقل، مشخصه های آماری سرماهای فراگیر غرب ایران و شرایط همدید رخداد آن ها برای دوره 1992-2015 تحلیل شد. نخست با بررسی رخدادهای سرمایی و طبقه بندی آن ها و انتخاب آستانه معین برای تعیین سرماهای فراگیر، 176 روز سرد فراگیر در چهار ماه دسامبر، ژانویه، فوریه و مارس استخراج و سپس با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 هکتوپاسکال و با استفاده از روش همبستگی 5 الگوی گردشی در ایجاد این سرماهای فراگیر استخراج شد. در میان این الگوها، الگوی چهارم با 105 روز رخداد به عنوان الگوی اصلی و الگوی سوم فقط با 3 روز به عنوان رخدادهای تصادفی شناسایی شد. از لحاظ فراوانی ماهانه و سالانه، برخی از الگوها مانند الگوی سوم در سال 2006 و الگوی پنجم در سال 1996 و فقط در ماه ژانویه رخ داده اند. برخی دیگر نیز مانند الگوی دوم در سال 2006 و الگوی چهارم در بیشتر سال های دوره مطالعاتی و در هر چهار ماه رخ داده اند. الگوی اول نیز از سال 2001 به بعد و در ماه های ژانویه و فوریه رخ داده است. واکاوی همدیدی روزهای نماینده الگوها نشان داد که عامل اصلی ایجاد سرماهای فراگیر غرب ایران با توجه به مکان گزینی مراکز فشار، نفوذ سرما از سمت شمال شرق، شمال غرب و شمال به منطقه می باشد. بطوریکه در الگوی اول و دوم از سمت شمال شرق، الگوی سوم و چهارم از سمت شمال غرب و الگوی پنجم نیز از سمت شمال فرارفت هوای سرد به داخل ایران و منطقه پژوهش اتفاق افتاده است.

 هدف پژوهش حاضر شناخت سازوکار بارش های سنگین غرب و جنوب غرب ایران با روش تحلیل همدیدی و ترمودینامیکی است. برای واکاوی مطالعه موردی فرودین سال 1395، نخست آمار ساعتی بارش 70 ایستگاه همدید در منطقه پژوهش و 10 ایستگاه همدید خارج از منطقه از سازمان هواشناسی تهیه و مقدار بارش هر ایستگاه محاسبه و در محیط نرم افزار Arc/map10پهنه بندی شد. سپس شاخص های ناپایداری Ki، Li،TTi، Cape و Sweat ایستگاه های کرمانشاه و اهواز اخذ و تحلیل شدند. در نهایت نقشه های همدیدی تحلیل شد. بر اساس شاخص های ناپایداری، میزان ناپایداری جو در بیشتر موارد متوسط بوده و شرایط ایجاد همرفت و توفان تندری، رعدوبرق و گاهی نیز بارش برف فراهم بوده است. تحلیل نقشه های همدیدی تراز دریا نشان داد در روزهای قبل از بارش، غرب ایران زیر نفوذ زبانه پرفشار سیبری قرار داشته و همزمان مراکز کم فشار روی دریای مدیترانه تشکیل شده اند که با جابجایی شرق سوی آن ها شرایط برای ایجاد ناپایداری و رخداد بارندگی در منطقه فراهم شده است. ریزش هوای سرد مراکز پرارتفاع به پشت ناوه مستقر در اطراف مدیترانه و عرض های پایین تر و انتقال هوای گرم و مرطوب به جلوی ناوه باعث تقویت سامانه بارشی و در نهایت سبب شکل گیری بارش های سنگین در منطقه شده است. شاخص های فیزیکی و دینامیکی جو نیز گویای آن است که مقادیر مثبت تاوایی، سرعت رودباد و امگای منفی به بیشینه خود در زمان بارندگی رسیده است.

شرایط شکننده، متغیر و گاه مخاطره آمیز اقلیم کنونی ایران پیش بینی آینده آن را بسیار ضروری اما سخت نموده است. پیش بینی شرایط اقلیم آینده بوسیله مدل های گردش کلی جو مورد استفاده تحقیقات متعددی به هدف تدقیق محلی نتایج قرار گرفته است. یکی از پرکاربردترین این روش ها، ریزمقیاس نمایی آماری است. این روش در مطالعات اقلیمی به طور گسترده استفاده شده اما تاکنون نتواسته بیان روشنی از شرایط اقلیم آینده ایران به نمایش بگذارد. پژوهش حاضر با هدف تعیین دورنمای شرایط اقلیمی آینده در ایران، تحقیقات انجام گرفته در زمینه ی ریزمقیاس نمایی آماری خروجی مدل های گردش عمومی جو-اقیانوس برای بررسی فراسنج های بارش و دما تحت سناریوهای انتشار مختلف، گردآوری گردید. با روش تحلیل توصیفی-محتوا و مقایسه نتایج، دید جامعی از اقلیم آینده، مخاطرات آن و بویژه تغییر اقلیم در ایران ارایه گردد. در نهایت با توجه به تفاوت های اقلیمی-جغرافیایی سرزمین ایران، نتایج حاصل به طور جداگانه در 6 منطقه بررسی گردید. در منطقه شمال غرب تغییرات بارش کاهشی، کاهشی-نوسانی و کاهشی-انتقالی و دما افزایشی و در منطقه غرب و جنوب غرب تغییرات بارش کاهشی، کاهشی-نوسانی و افزایشی و تغییرات دما افزایشی پیش بینی شده است . منطقه جنوب و جنوب شرق دارای تغییرات کاهشی، کاهشی-نوسانی، نوسانی و افزایشی-نوسانی بارش و تغییرات افزایشی دما خواهد بود . در منطقه شرق و شمال شرق تغییرات بارش نوسانی و کاهشی-نوسانی و تغییرات دما افزایشی-نوسانی است. در منطقه سواحل شمالی، تغییرات بارش کاهشی و افزایشی-نوسانی و دما افزایشی و افزایشی-نوسانی و منطقه جنوب البرز و مرکز ایران نیز دارای تغییرات کاهشی، نوسانی، افزایشی-نوسانی بارش و تغییرات افزایشی دما خواهند بود. با توجه به روند کاهشی بارش و روند افزایشی دما در درصد بسیار بالایی از پهنه سرزمین ایران، رخداد مخاطرات اقلیمی و محیطی ناشی از آن همانند امواج گرمایی، خشکسالی و سیل نیز می تواند در آینده افزایش یابد.