شعیب آب خرابات

در این تحقیق با بررسی الگوهای سینوپتیکی سطوح زیرین آتمسفر دوره گرم سال (خرداد-شهریور) جنوب غرب آسیا (2014-1996) و با استفاده از آزمون های تحلیل عامل و خوشه بندی و هم چنین توابع دینامیکی همگرایی/واگرایی، چرخندگی و امگا؛ فرازی از بادهای شرقی (فراز ایران) بر روی فلات ایران شناسایی گردید که خود بخشی از موج بادهای شرقی ناشی از استقرار تراف مونسون هند در جنوب آسیا و گسترش زبانه ای از کم فشار گنگ به سرزمین های پست جنوب غرب آسیا است. شرایط دینامیکی آتمسفر در قسمت شرقی فراز ایران، هسته ای از واگرایی سطوح زیرین، امگای مثبت و نزول هوا را فراهم و بصورت بادهای شرقی بسوی غرب جریان می یابد. همزمان شرایط دینامیکی قسمت غربی فراز ایران، هسته ای از همگرایی سطوح زیرین، امگای منفی و صعود هوا فراهم می کند که جریان باد یاد شده به درون آن می ریزد. سپس هوای صعود کرده در بخش غربی فراز ایران در سطوح میانی، هسته ای از واگرایی بالایی شکل می دهد و به سمت غرب جریان می یابد. با رسیدن این باد بر روی نیمه شرقی فراز ایران، هسته ای از همگرایی سطوح بالایی ایجاد کرده و با نزول خود به درون هسته واگرایی سطوح زیرین شرق فراز ایران، چرخه خود را کامل می کند (چرخه خراسان-خزر). در سطوح میانی نیز زبانه ای از پرفشار آزور بر منطقه حاکم است که انحنای بخش شمالی آن پشته ای از بادهای غربی (پشته ایران-آزور) در شمال ایران و دریای خزر ایجاد می کند. شرایط دینامیکی غرب و شرق این پشته سبب شکل گیری هسته هایی از امگای منفی و مثبت می شود که این نیز به نوبه خود سبب تقویت چرخه خراسان-خزر می شود.

در این پژوهش با بررسی الگوهای تابستانه وزش باد در نیمه شرقی ایران طی یک دوره آماری 21 ساله، دو الگوی اصلی از وزش افقی باد در ترازهای زیرین آتمسفر شناسایی و از نظر نقش آنها در همگرایی/ واگرایی شار رطوبت منطقه، مورد مطالعه قرار گرفتند. در الگوی اول، بادهای 120 روزه سیستان با جهت غالب شمالی- جنوبی در منطقه حاکم بوده که پس از درنوردیدن شرق و جنوب شرق ایران، وارد دریای عرب شده و پس از پیوستن به بادهای تجارتی جنوبی و کسب رطوبت از پهنه آبی دریای عرب، هر دو بسوی شبه قاره هند جریان می یابند. این الگوی وزشی، هم زمان با تقویت پرفشار دریای خزر در سطوح زیرین آتمسفر و نفوذ آن به نواحی شمالی ایران است. در الگوی دوم با ضعیف شدن پرفشار دریای خزر، زبانه کم فشار گنگ، بیشتر به داخل ایران نفوذ کرده و بادهای 120 روزه سیستان جای خود را به بادهای با جهت شرقی در شرق و شمال شرق ایران می دهند. تسلط الگوی وزشی بادهای 120 روزه سیستان، سبب شکل گیری هسته ای از واگرایی شار رطوبت در شرق و مرکز ایران می شود و علاوه بر آن، مانع از ورود رطوبت دریای عمان و شمال اقیانوس هند به جنوب شرق ایران نیز می شود. اما در زمان عدم وزش بادهای یاد شده در منطقه، که همزمان با شکل گیری الگوی وزشی بادهای شرقی در شرق و شمال شرق ایران است، علاوه بر از بین رفتن هسته واگرایی شار رطوبت در شرق ایران، سبب شکل گیری هسته ای از همگرایی شار رطوبت در جنوب شرق ایران و ورود رطوبت اقیانوس هند به منطقه نیز می شود. بنابراین بادهای 120 روزه سیستان باعث تخلیه رطوبتی منطقه و مانعی بر سر راه ورود رطوبت اقیانوس هند به جنوب شرق ایران هستند.

در این تحقیق با بررسی 2448 روز طی ماه های می، ژوئن، ژولای، آگوست و سپتامبر 2015-2011 بصورت 4 دیده بانی در روز، در 241 روز تشکیل رودباد تراز پایین بر روی خلیج فارس شناسایی گردید. مطالعه این روزها حاکی از آنست که رودباد تراز پایین خلیج فارس در ماه می و بویژه از نیمه دوم این ماه، با گسترش کم فشار گنگ در جنوب آسیا و تشکیل زبانه ای از آن بر روی فلات ایران و تقابل آن با پرفشار آزور، بر روی خلیج فارس و مناطق اطراف آن شکل می گیرد. با تقویت و گسترش بیشتر کم فشار گنگ و بدنبال آن کم فشار شکل گرفته بر روی فلات ایران در ماه های ژوئن، ژولای و نیمه اول آگوست، رودباد تراز پایین خلیج فارس نیز به اوج شدت و گستردگی خود می رسد. از نیمه دوم آگوست و بویژه در ماه سپتامبر از قدرت و فراوانی این کم فشار بر روی فلات ایران کاسته می شود و فراوانی و شدت رودباد تراز پایین خلیج فارس نیز کاهش می یابد، بطوری که در نیمه دوم سپتامبر به ندرت می توان شاهد شکل گیری آن بود. بیشترین سرعت شبانه روزی این رودباد نیز در ساعت Z 18 (60%) و سپس در ساعت Z 00 (33%) رخ می دهد. همزمان با شکل گیری این رودباد، مراکزی از همگرایی رطوبت بر روی فلات ایران تشکیل می شود که رودباد تراز پایین خلیج فارس در شکل گیری آنها نقشی ندارد. بلکه نفوذ کم فشار گنگ به فلات ایران است که شرایط همگرایی و تشکیل هسته هایی از همگرایی رطوبت بر روی فلات ایران را ایجاد می کند.

در این پژوهش ابتدا نقشه های روزانه آرایش سیستم های سینوپتیکی منطقه در ماه های ژولای و آگوست که گرم ترین ماه های سال می باشند، طی دوره آماری (2014-1993) از سری داده های بازکاوی شده مرکز مطالعات NCEP/NCAR برداشت و پس از انجام آزمون تحلیل عاملی و خوشه بندی بر روی داده های شبکه ای 4 الگوی سینوپتیکی شناسایی و روزهای نماینده این الگوها مورد بررسی قرار گرفت. این الگوها روندهای بسیار مشابهی از مکان گزینی استوای حرارتی و سیستم های فشار در منطقه را به نمایش گذاشته و نتایج پژوهش حاکی از آن است که استوای حرارتی در این زمان از سال در جنوب صحرای بزرگ افریقا مستقر است و امتداد آن به سمت شرق، مناطق بیابانی و کم ارتفاع شبه جزیره عربستان، جنوب خلیج فارس، جلگه خوزستان و بین النهرین را در بر می گیرد. از سوی دیگر گسترش زبانه کم فشار گنگ بر روی جنوب غرب آسیا نیز از همین الگو پیروی می کند، بطوری که سه هسته اصلی این کم فشار نیز بر روی سرزمین های کم ارتفاع جلگه خوزستان- بین النهرین، جنوب خلیج فارس- شمال شبه جزیره عربستان و مرکز پاکستان شکل می گیرد. این کمربند حرارتی در سرزمین های پست بین النهرین (واقع در غرب فلات ایران) بیشترین شدت و گسترش عرضی را دارد، و از نیمه شمالی عراق تا قسمت جنوبی عربستان سعودی را شامل می شود. در منطقه مورد مطالعه روند گسترش استوای حرارتی از تراز 1000 تا 850 ه.پ منطبق بر مناطق گسترش زبانه کم فشار گنگ است.

در این پژوهش گسترش سامانه پرفشار سیبری و اثر آن بر عناصر اقلیمی دما و بارش ایران بررسی شده است. داده های بارش، دمای حداقل و میانگین 131 ایستگاه سینوپتیک، فشار سطح زمین دو روز قبل از بارش و سطح 500 هکتوپاسکال روز بارش در دوره 2010-1991 مطالعه شد. نتایج نشان داد فرابار سیبری در ماه دسامبر در شرایط شدت فعالیت، کل ایران را تحت تأثیر قرار می دهد. بیشینه فشار سیبری با حدود 1030 هکتوپاسکال در ماه ژانویه اتفاق می افتد. از ماه دسامبر تا ژانویه ناوه تراز 500 هکتوپاسکال در شرق مدیترانه قرار گرفته، اما از این ماه به بعد اندکی به سمت غرب عقب نشینی می کند. حداقل مطلق دما در شمال شرق ایران به مقدار 15- درجه سانتی گراد در ماه ژانویه رخ می دهد. در ماه های دسامبر و ژانویه کل ایران تحت تسلط شدت پرفشار سیبری قرار می گیرد، اما از ماه فوریه تا آوریل به حداقل ممکن می رسد. در حالت میانگین، از ماه مارس دمای حداقل در ایران بالای صفر درجه سانتی گراد می رود. در مجموع حداکثر فشار مرکزی سیبری در دوره مطالعه شده 1050 هکتوپاسکال و در اواخر زمستان به 1025 هکتوپاسکال است. تعداد روزهای بارش در ایران مرکزی در اوایل حضور حداکثری پرفشار سیبری به 17 روز در ماه ژانویه و در ماه فوریه با 7 روز به حداقل ممکن می رسد، اما از ماه مارس دوباره افزایش قابل توجهی می یابد.

برای بررسی اثرهای دمایی باد 120 روزة سیستان طی دورة 1993 2012 با استفاده از آزمون تحلیل عاملی و خوشه بندی دو الگوی اصلی وزش باد شمالی (باد 120 روزة سیستان) و باد شرقی شناسایی شد و مشخص گردید که در الگوهایی با وزش باد شرقی هسته ای از وزش دمایی منفی در شرق ایران و مرکزی از وزش دمایی مثبت در مناطق مرکزی تر فلات ایران شکل می گیرد. این وزش منفی جنوب شرق ایران را دربر نمی گیرد که سبب افزایش دمای منطقه می شود. در الگوهایی با وزش باد شمالی هسته ای از وزش دمایی منفی در شرق و جنوب شرق ایران شکل می گیرد و حرارت را از این مناطق به دریای عمان و بخش شرقی دریای عرب انتقال می دهند. این هستة وزش دمایی منفی شکل گرفته 4 6 درجه نسبت به الگوهای باد شرقی در مناطق جنوبی تر قرار می گیرد و باعث کاهش دمای هوا در مناطق شرقی و جنوب شرقی ایران می شود و استوای حرارتی را در این منطقه از کرة زمین به عرض های جنوبی تر جابه جا می کند. در حالی که در الگوهایی با وزش باد شرقی استوای حرارتی در عرض های شمالی تر و بر روی جنوب شرق و حتی شرق مرکزی ایران مستقر می شود و سبب افزایش دمای این مناطق نسبت به غرب، جنوب غرب، و الگوهای وزشی باد شمالی می شود.

در این پژوهش 78 مورد از بارش های تابستانة جنوب شرق ایران انتخاب شد؛ پس از اجرای آزمون خوشه بندی، چهار الگوی سینوپتیکیِ مرتبط با این بارش ها تشخیص داده شد. نتایج پژوهش بیانگر آن است که این بارش ها هم زمان با گسترش زبانه ای از کم فشار گنگ بر روی شرق ایران از سطح زمین تا تراز 850 ه.پ صورت می گیرد و در سطوح میانی و بالایی آتمسفر ناوه ای از موج بادهای غربی بر روی منطقه مستقر نمی شود. در همة الگوها سه هستة واگرایی شار رطوبت بر روی شمال دریای عرب، غرب دریای عرب، و خلیج فارس شکل گرفت: شمال دریای عرب و پس از آن غرب دریای عرب منابعِ مهمِ تأمین رطوبت جنوب شرق ایران در این الگوها بودند. گردش پادساعت گرد هوای مرطوب مونسون در دامنه های جنوبی هیمالیا به شکلی ضعیف فقط در دو الگو مشاهده شد، اما نقشی از آن در تأمین رطوبتِ این الگوها مشاهده نشد، زیرا هم زمان هسته ای قوی از همگرایی شار رطوبت بر روی مرکز و شمال پاکستان قرار می گیرد که جریان پادساعت گرد هوای مرطوب دامنة جنوبی هیمالیا و حتی بخشی از شار همگراشدة رطوبت در جنوب شرق ایران را به درون خود می کشد. نیمرخ قائم آتمسفر منطقه نیز حاکی از همگراشدن رطوبت در سطوح زیرین آتمسفر (750 1000 ه.پ) و واگراشدن رطوبت در سطوح میانی و بالایی آتمسفر منطقه است.

این پژوهش به منظور به دست دادن روشی برای ارزیابی تغییرات تناسب اراضی در دوره های آینده با توجه به وقوع تغییرات اقلیمی، برای کشت کلزا و در استان آذربایجان غربی انجام گرفته است. به این منظور، پس از شناسایی نیازهای رویشی کشت کلزا، از الگوی LARS-WG و شبکة عصبی و براساس نتایج الگوی HADCM3 و تحت دو سناریوی A1 و B1 استفاده شد. سپس نیازهای رویشی کلزا به صورت رقومی برای دورة 2010-1987 و سه دوره در آینده آماده سازی شد. برای تعیین درجة اهمیت معیارها، از روش دیماتل و تحلیل شبکه استفاده شد. براساس نتایج، روش مطرح شده قابلیت الگوسازی اثر تغییرات اقلیمی در تناسب اراضی را دارد. اجرای این روش برای کشت کلزا نشان می دهد که تغییرات دما و بارش سبب کاهش اراضی بسیار مناسب و مناسب برای کشت این محصول می شود؛ به طوری که اراضی مناسب کشت این محصول از 47 درصد در دورة پایه به 34 درصد در آینده تغییر خواهد یافت. همچنین، باوجود تغییرات دما و بارش در زمینة تغییرات اقلیمی، منابع زمینی در هر دوره به مثابة یکی از مهم ترین شاخص های نیازهای رویشی در تولید محصولات زراعی تأثیر بسزایی دارد.

در این مطالعه، به بررسی تغییر پذیری و تحلیل نوسان های بارش های حدی غرب و شمال غرب کشور با استفاده از آزمون های آماری تحلیل طیفی و من کندال در نیم سده گذشته پرداخته شده است. فراسنج های مورد مطالعه عبارتند از نمایه های دور پیوندی NAO، AO، ENSO و MEI، کلف های خورشیدی و مراکز فشار شامل کم فشار مدیترانه، کم فشار دریای سیاه، کم فشار سودان و پرفشار سیبری است. بدین منظور از 8 ایستگاه همدید، که دارای آمار 50 سال اخیر (1961-2010) هستند، و همچنین از 10 نمایه حدی بارش استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که تنها در ایستگاه سنندج روند نمایه های حدی بارش افزایشی بوده است. گرچه برخی از نمایه ها در ایستگاه هایی محدود دارای روندی افزایشی بوده اند، اما بطور کلی نتایج نشان می دهد که بارش های حدی این منطقه در طی 50 سال گذشته دارای روندی کاهشی است که این روند کاهشی در ارتباط با رفتار نمایه های دورپیوندی AO، NAO و ENSO و همچنین مراکز فشار تأثیرگذار بر بارش منطقه اعم از پرفشار سیبری، کم فشار سودانی و کم فشار مدیترانه است و سبب کاهش در بارش ها در غرب و شمال غرب کشور می شوند. نتایج تحلیل طیفی نشان می دهد که چرخه فرین های بارش در درجه اول در ارتباط با چرخه شدت و ضعف مرکز کم فشار مدیترانه و چرخه های 2 تا 3 ساله آن است. همچنین در بین نمایه های دور پیوندی، بیش از همه چرخه بارش های حدی در ارتباط با چرخه 3 تا 5 ساله نمایه انسو می باشد، بگونه ای که در تمام ایستگاه ها نمایه انسو با بارش های حدی منطقه مورد مطالعه دارای ارتباط است. لازم به توضیح است که تأثیر کلف های خورشیدی بر بارش های منطقه مورد مطالعه بسیار محدود بوده و تنها در ایستگاه ارومیه، چرخه نمایه مقدار سالانه بارش روزهای تر متناظر با چرخه 11 ساله لکه های خورشیدی می باشد.