عاطفه حسینی صدر

به منظور بررسی نوسانات طولانی مدت دید افقی در شمال غرب ایران، داده های ساعتی دید افقی ثبت شده در 7 ایستگاه منتخب در دوره 1951 تا 2020 اخذ شد. بعد از غربالگری داده ها، پراشیدگی زمانی میانگین دید افقی بررسی شد. ضریب خاموشی اتمسفر با استفاده از رابطه کشمایدر محاسبه شد؛ آزمون من-کندال روی میانگین سالانه و آماره ی Rdit روی داده های ساعتی دید افقی اجرا شد. سپس تغییرات درصد دیدهای خیلی خوب (کیلومتر 19<) نسبت به درصد دیدهای بد (کیلومتر 10>) محاسبه شد. نتایج حاکیست میانگین سالانه دید افقی در منطقه مورد مطالعه 13~ کیلومتر است. سه دوره نوسانی متفاوت در میانگین منطقه ای دید افقی شناسایی شد: دوره اول «دوره کاهش شدید» میانگین دید افقی (1951 تا 1985)؛ دوره دوم «دوره دید افقی پایین و ثابت» (1987 تا 2005)؛ و دوره سوم «دوره بهبود نسبی اخیر». میانگین منطقه ای دید افقی (ضریب خاموشی) با آهنگ 167/0- (0017/0) کیلومتر در سال روند کاهشی (افزایشی) معنی دار در سطح اطمینان 01/0 دارد. روند کاهشی معنی دار در همه ایستگاه های مورد مطالعه به استثنای ایستگاه اردبیل تأیید شد. میانگین Rdit در شمال غرب ایران در اوایل دهه ی 1950، 85/0~ بوده است در حالی که در دهه 1990 به حدود 3/0 کاهش یافته است. با وجود بهبود میدان دید افقی در دهه اخیر و رسیدن آن به حدود توزیع مرجع (شاخص ریدیت 5/0~)؛ اما همچنان روند کاهشی دید افقی اثبات شد. روند افزایشی دیدهای بد (از 5% به 25%) به همراه روند کاهشی دیدهای خیلی خوب (از 80% به 5%) حاکی از روند کاهشی دید افقی می باشد که اوایل دهه 1980 به عنوان نقطه شکست مشخص شد. پدیده مه-دود با 7/38% در کل دوره، تأثیرگذارترین پدیده هواشناسی در کاهش دید افقی بوده و در بین ایستگاه ها بیشترین (کمترین) تأثیرگذاری آن در تبریز و ارومیه (سقز و اردبیل) به ترتیب 63% و 5/56% (2/21%8/24%) بوده است.

نوسانات دید افقی نمایانگر تغییرات کیفیت هواست. با هدف مطالعه روند تغییرات دید افقی و ضریب خاموشی در شمال غرب کشور؛ داده های ساعتی دیدافقی دیدبانی شده در 27 ایستگاه منتخب در بازه زمانی 1985 تا 2020 از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. بعد از غربالگری و انتخاب سری داده های مطمئن، ضریب خاموشی اتمسفر با استفاده از رابطه کشمایدر محاسبه شد. برای روندیابی دید افقی از آماره ridit، و برای ضریب خاموشی از روند خطی و آزمون من-کندال استفاده شد. جهت بررسی تغییرات درون گروهی دید افقی، 5 کلاسه کیفی دید تعیین شد و پراشیدگی درصد فراوانی هر کدام مطالعه شد. میانگین منطقه ای دید افقی (ضریب خاموشی) سالانه در دوره مورد مطالعه 11/4~ (0/173) کیلومتر محاسبه شد. بررسی پراشیدگی سالانه مقادیر ridit نشان داد بهبود و تضعیف دیدافقی متناسب با شرایط محیطی هر ایستگاه در دوره های زمانی متفاوتی مشاهده می شود بطوری که نمی توان دوره های هم زمان مشخصی برای منطقه مورد مطالعه تشخیص داد. با وجود حاکمیت رفتارهای متفاوت در درصد فراوانی کلاسه های کیفی دیدافقی در ایستگاه های مختلف؛ روند افزایشی دیدافقی اغلب از طریق کاهش درصد فراوانی دیدهای متوسط؛ افزایش دیدهای خوب و خیلی خوب و نهایتاً ثبات در دیدهای بد و خیلی بد شکل گرفته است. بیشترین (کمترین) ضریب خاموشی فصلی مربوط به زمستان (تابستان) با 0/179 (0/168) کیلومتر می باشد. انطباق کاملی بین تغییرات مقادیر ridit با ضریب خاموشی از لحاظ دوره های نوسانی و روند تغییرات و حتی پراکندگی مکانی با جهت عکس هم مشاهده شد. به طوری که بالاترین (پایین ترین) مقادیر ridit (ضریب خاموشی) در چند ایستگاه واقع در شمال منطقه مورد مطالعه بدست آمد. در 18 ایستگاه از 27 ایستگاه مورد مطالعه روند افزایشی (کاهشی) ridit (ضریب خاموشی) تشخیص داده شد که هر دو از روند افزایشی میدان دیدافقی در شمال غرب ایران حکایت دارد.

در روز 14 آوریل 2017 (24 فروردین 1396) بارش سنگینی در شمال غرب ایران به وقوع پیوست که منجر به ایجاد سیل و خسارات جانی و مالی در این منطقه شد. در این مطالعه به منظور بررسی سازوکارهای همدیدی-دینامیکی وقوع این بارش، از داده های بارش ایستگاه های هواشناسی، پارامترهای همدیدی ترازهای مختلف جو و نمودار ترمودینامیک SkewT استفاده شد. در ابتدا پراکندگی بارش پهنه بندی شد، سپس نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل، چرخندگی، امگا، سمت و سرعت باد، رطوبت ویژه، تابع همگرایی شار رطوبت و نمودار هوف مولر ترسیم و تحلیل شد. نتایج تحقیق نشان داد کانون حداکثر بارش به صورت کریدری از جنوب غرب استان آذربایجان غربی، محدوده دریاچه ارومیه تا مناطق میانی استان آذربایجان شرقی بوده است که در بازه زمانی 36 ساعت بین 30 تا 57 میلی متر بارندگی داشتند. نقشه های همدیدی نشان داد در این روز استیلای منطقه چرخندی ناوه مدیترانه در تراز میانی جو به همراه جریان هسته رودباد قطبی در سطوح فوقانی شرایط مساعدی برای ناپایدار کردن جو و صعود هوا در منطقه شمال غرب ایران فراهم کرد به طوری که مقدار امگا به کمتر از 3/0- پاسکال در ثانیه رسید. نقشه های رطوبت ویژه حاکیست که همزمان با استقرار منطقه چرخندی ناوه، شار رطوبتی قابل ملاحظه ای از مسیر دریای سرخ به سمت شمال غرب ایران صورت گرفته است. لذا تبدیل سریع رطوبت جو به بارش در منطقه چرخندی ناوه عامل اصلی وقوع بارش سنگین در این روز بوده است. این موضوع از طریق ترسیم نقشه همگرایی شار رطوبت و نمودار هوف مولر اثبات شد. نمودارهای SkewT و شاخص های ناپایداری نیز وجود رطوبت زیاد در جو و فراهم بودن شرایط مناسب جهت ناپایداری و صعود هوا در روز 14 آوریل را تأیید کردند.

در پژوهش حاضر با هدف تحلیل روند میانگین حداقل دما در شمال غرب ایران، از آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده شد. برای این منظور از داده های ماهانه ی حداقل دما در ماه های ژانویه، فوریه، مارس، آوریل و همچنین نوامبر و دسامبر در 35 ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری 24ساله (1987-2010) استفاده شد. به منظور پهنه بندی پراکندگی میانگین حداقل دما از روش درونیابی کریجینگ استفاده شد. طبق نتایج پژوهش، میانگین حداقل دما در اغلب مناطق شمال غرب رو به افزایش است به طوری که در ماه های فوریه ، مارس و دسامبر به ترتیب در 22، 19 و 17 ایستگاه از 35 ایستگاه مورد مطالعه، روند افزایشی مشاهده گردید. این در حالیست که تنها در ماه آوریل آن هم در 6 ایستگاه هواشناسی روند کاهشی داشته و روند آن در ماه های نوامبر و ژانویه از ثبات نسبی برخوردار است. از لحاظ پراکندگی مکانی، میانگین حداقل دما در بخشهای کوهستانی شمال غرب و جنوب شرق کمتر و بر عکس در قسمت های پست و هموار شمال شرق و جنوب غرب بیشتر از میانگین منطقه است. همچنین مشخص گردید میانگین منطقه ای حداقل دما و روند آن در شمال غرب ایران در ماههای مختلف سال رفتار یکسانی نداشته است به طوری که میانگین آن در ماه ژانویه کاهش یافته و در ماه آوریل افزایش پیدا کرده و در ماه های نوامبر و دسامبر روند دما ثابت و بدون تغییر بوده است.

سامانه­های همدیدی موثر در گردوغبارهای غرب کشور براساس داده­های ثبت شده­ ایستگاه­های هواشناسی با استفاده از روش آماری تحلیل مولفه­های اصلی و بکارگیری سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) مورد شناسایی قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف از داده­های تعداد روزهای همراه با گردوغبار مشاهده شده در 50 ایستگاه هواشناسی در فاصله زمانی 1986 تا 2005 استفاده شد. نتایج بدست آمده از بکارگیری روش PCA نشان داد که 5 سامانه سینوپتیکی (یا 5 مولفه اول) قادر به تبیین 12/69 درصد واریانس تغییرات فضایی گردوغبارهای غرب کشور است. در گام بعد به منظور شناسایی سامانه­های مذکور، ضریب همبستگی هر یک از ایستگاه­ها با هر یک از مولفه­ها به محیط GIS Arc منتقل و با استفاده از روش درونیابی کریجینگ الگوهای سینوپتیک تاثیرگذار بر گردوغبارها شبیه­سازی شدند. با مقایسه و تطابق نقشه­های استخراج شده با نتایج حاصل از مطالعات انجام شده در زمینه سامانه­های سینوپتیک ایجادکننده گردوغبارها در غرب کشور؛ مشخص گردید که سامانه پرفشار آزور از طریق ایجاد کم­فشارهای گرمائی سطح زمین بیشترین نقش را در پراکندگی فراوانی روزهای گردوغباری در غرب ایران دارد.