امین الله قهرمانی

پژوهش حاضر با هدف شناسایی الگوهای مؤثر گردشی تراز دریا در تشکیل رودخانه های جوی انجام شد که رطوبت پهنه های آبی بزرگ را به مناطق دوردست در خشکی ها می رسانند و باعث بارش های شدید در ایران نیز می شوند. بارش های شدید ایران براساس صدک نودم، از ژوئن 1988 تا می 2018 استخراج شدند و ۹۴۰ روز رخداد رودخانه های جوی توسط شار رطوبت مستخرج از مؤلفه های رطوبت ویژه، باد مداری و نصف النهاری شناسایی شدند. داده های فشار تراز دریا در روزهای مذکور در ماتریسی به ابعاد 940 در 8991 (8991 یاخته در 940 روز) با آرایه S، به روش چرخش واریماکس تحلیل مؤلفه های اصلی شد و 13 مؤلفه اصلی به دست آمد. این ۱۳ مؤلفه، ورودی های تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی وارد قرار گرفتند که درنهایت، 10 تیپ گردشی هوا در قالب 5 تیپ اصلی مشخص شد. تیپ ها براساس وضعیت فشار غالبشان به تیپ های کم فشارهای جنوبی و پرفشارهای شمالی (A)، پرفشار قوی آزور و کم فشار اسکاندیناوی (B)، کم فشارهای ایسلند و اسکاندیناوی و پرفشارهای سیبری و غربی (C)، کم فشار قوی شمالی و پرفشارهای قوی شرقی و غربی (D) و تیپ پرفشار قوی سیبری-کم فشار قوی سودانی (E) نام گذاری شدند. نتایج نشان داد، رودخانه های جوی مؤثر بر بارش های شدید ایران عمدتاً در فصل سرد و به ویژه در ماه مارس به بیشینه فراوانی خود می رسند. از نظر توزیع مکانی نیز دامنه های غربی زاگرس به ویژه جنوب غرب کشور تحت تأثیر این پدیده اند. رودخانه های جوی عمدتاً در تیپ های A1، A2، A3، C2، E1 و E2 با 50 درصد رخدادها، تحت تأثیر کم فشار سودانی قوی و نسبتاً قوی و در تیپ های دیگر نیز با قدرت کمتر، رطوبت منابع آبی بزرگ را به ایران می رسانند و باعث بارش های شدید می شوند. از طرف دیگر، حضور پرفشار سیبری و تبت در بیشتر تیپ ها مشاهده می شود که در برخی تیپ ها تا ایران گسترش داشته است. پرفشارهای غربی نیز در تیپ های B1، C1، D1 و D2 تأثیرشان را بر ایران نشان می دهند. همچنین تأثیر کم فشارهای جنوبی ازجمله سودانی و همگرایی دریای سرخ که عمدتاً از روی دریای سرخ و خلیج فارس تقویت می شوند و به سوی ایران می آیند، مشهود است. به طورکلی، وجود پرفشارهای شرقی و غربی و گسترش آ ن ها  در عرض های میانی و کم فشارهای قوی در عرض های بالایی به همراه کم فشارهای ضعیف تا قوی در عرض های پایینی منطقه موردمطالعه، در تمامی تیپ های گردشی، نشانگر نقش برجسته تر دو منشأ رطوبت اطلس شمالی و بخش شمالی اقیانوس هند بود که باعث تأمین و تقویت رطوبت رودخانه های جوی شدند.  

رطوبت و تغییر پذیری زمانی و مکانی آن می تواند باعث تغییر در بارش هر ناحیه شود؛ ازاین رو درک انتقال رطوبت برای فهم رفتار بارش بسیار مهم است. با هدف بررسی ارتباط بین بارش روزانه ی ایران و مقدار انتقال بخار آب جوّی و محاسبه ی انتگرال شار قائم رطوبت (IVT) و مقدار بخار آب جو (IWV)، داده های مؤلفه های رطوبت ویژه (q)، باد مداری (u) و نصف النهاری (v) برای یک دوره ی ۳۱ ساله (2018-1988) در محدوده ی ایران و با دقت مکانی 1*1 درجه از مرکز پیش بینی های اروپایی میان مدت جو (ECMWF) اخذ شد. از آماره ی ضریب تعیین (R2) نیز برای ارائه ی ارتباط بین بارش و مؤلفه های رطوبت جوّی استفاده شد. نتایج نشان داد که از مجموع 944۳ روز بارشی بارش روزانه ی ایران ارتباط بیش تری با مقدار بخار آب جوّی را دارا بوده و بیش ترین ارتباط در دو قسمت غرب و شرق ایران به شکل پهنه ای نسبتاًً وسیع مشاهده می شود. در بین مؤلفه ی شار رطوبت مداری و نصف النهاری و نیز بارش روزانه ی ایران، بیش ترین ارتباط را با مؤلفه ی نصف النهاری آن دارد که دراین بین، سهم نیمه ی غربی ایران بیش تر از سایر نقاط است. مؤلفه های تأثیرگذار شار رطوبت در سطح ۷۰۰ هکتوپاسکال، بیش ترین ارتباط را با بارش های روزانه ی ایران دارد. نتایج فصلی نشان داد که از نظر مقدار و گستره، روابط بین بارش و مقدار و انتقال بارش در فصل زمستان قوی تر از سایر فصول بوده و مؤلفه ی نصف النهاری نیز بیش ترین نقش را در انتقال رطوبت این فصل بازی می کند و در واقع، حدود ۵۵٪ از تغییرات بارش زمستانه در غرب و جنوب غرب ایران (با بیشینه ی شهرکرد و یاسوج) توسط این مؤلفه توصیف می شود؛ ازاین رو می توان استنباط کرد که مؤلفه های شار رطوبت می توانند به عنوان یک متغیر پیش بینی کننده در بارش روزانه ی غرب ایران به کار روند؛ چراکه حدود ۵۰ درصد تغییرات بارش روزانه ی این مناطق به واسطه ی این متغیرها توصیف می شود.