الگوهای سینوپتیکی

پیش بینی فرآیندهای آب و هوایی ابزار مناسبی در اختیار مدیران حوزههای مختلف قرار می دهد تا با در نظر گرفتن این پیش بینی ها، سیاست های آینده را در جهت بهینه نمودن صرف هزینه ها و امکانات بهره وری حداکثر طرح ریزی کنند. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط الگوهای سینوپتیکی بزرگ مقیاس اقلیمی با بارش محدوده خراسان بزرگ می باشد. در این مطالعه با استفاده از سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی پیش بینی بارش در بازه زمانی دسامبر تا می(آذر تا اردیبهشت) در منطقه خراسان بزرگ شامل سه استان خراسان رضوی، خراسان شمالی و خراسان جنوبی ارائه شده است. در این مطالعه، ابتدا ارتباط بین تغییرات الگوهای سینوپتیکی شامل فشار سطح دریا، اختلاف فشارسطح دریا، دمای سطح دریا، اختلاف دمای سطح دریا و سطح 1000 میلی باری، دمای سطح 850 هکتوپاسکال، ارتفاع معادل سطح 500 هکتوپاسکال و رطوبت نسبی سطح 300 هکتوپاسکال با بارش متوسط منطقه ای مورد بررسی قرار گرفته است. در انتخاب این مناطق که مجموعه ای از نقاط در خلیج فارس و دریای عمان، دریای سیاه، دریای خزر، دریای مدیترانه، دریای شمال، دریای آدریاتیک، دریای سرخ، خلیج عدن، اقیانوس اطلس، اقیانوس هند و سیبری را شامل می شوند، تاثیر پذیری بارندگی منطقه شمال شرق ایران از الگوهای سینوپتیکی در مناطق فوق مورد توجه قرار گرفته است. سپس، مدل سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی در دوره 1993-1970 آموزش داده شده است و در پایان، پیش بینی بارش در دوره 2002-1993 انجام شده است. نتایج نشان می دهد سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی در 70 درصد سال ها می تواند بارش را با دقت قابل قبولی پیش بینی کند.

به منظور تحلیل سینوپتیکی بارش های حوضه های اترک و گرگانرود در شمال شرق ایران، 39روز با بارش فراگیر بیش از 7 میلیمتر طیّ دوره ی آماری 6 ساله (2002-1997) انتخاب شد. سپس داده های شبکه بندی شده ی فشارسطح دریا مربوط به (65-10 عرض جغرافیایی و 80- 5 طول جغرافیایی) با تفکیک مکانی (2.5×2.5) درجه مربوط به روزهای منتخب بارشی از پایگاه داده (NCEP/NCAR) استخراج گردید. بر روی این داده ها تحلیل عاملی و سپس تحلیل خوشه بندی سلسله مرتبی با روش ادغام ward انجام گرفت بر اساس این تحلیل 6 الگوی سینوپتیکی در سطح زمین تشخیص داده شد که بر این اساس الگوهای مربوط به سطح 500 نیز استخراج گردید. نتایج نشان می دهد در الگوهای سطح زمین تقابل یک مرکز پر فشار نسبتاً قوی در سمت غرب یا شمال غرب و مرکز کم فشاری در مرزهای شرقی ایران کاملاً مشهود است. علاوه برآن الگوهای استخراج شده برای ارتفاع ژئوپتانسیل در سطح 500 نیز همواره حضور یک فرود را بر روی ایران نشان می دهد.

آتش سوزی جنگل همواره خسارات مالی، جانی و زیست محیطی فراوانی را در ایران و جهان به دنبال داشته است. شناسایی و پیش بینی عوامل مؤثر در وقوع این رخداد می تواند از بروز بسیار از فاجعه های انسانی و زیست محیطی جلوگیری کند. این پژوهش در راستای شناسایی الگوهای سینوپتیکی مؤثر در آتش سوزی جنگل در شهرستان بویر احمد انجام پذیرفت. آمار مربوط به آتش سوزی جنگل شامل مکان و زمان آتش سوزی، مساحت سوخته شده از سازمان منابع طبیعی استان کهگیلویه و بویر احمد در یک دوره 10 ساله (1385-1394) و همچنین داده های موردنیاز جهت ترسیم نقشه ها جوی از سایت هواشناسی مرکز پیش بینی اقلیمی ایالات متحده آمریکا در ساعت 12 زو لو در ترازهای 1000، 850 و 500 هکتو پاسکال دریافت شد. نتایج نشان داد در روز وقوع آتش سوزی الگوی غالب سطح زمین کم فشار خلیج فارس-پاکستان و الگوی غالب جو بالا استقرار پرفشار آزور بر روی ایران زمینه ساز افزایش دما و کاهش رطوبت بر روی منطقه موردمطالعه شده است. در سطوح پایین جو با مکش حرارتی ایجادشده توسط کم فشار خلیج فارس هوای گرم و سوزان بیابان های عربستان و عراق به سمت ناحیه مورد مطالعه کشیده شد که درنتیجه باعث افزایش دمای هوا و در پی آن افزایش دمای خاک و کاهش رطوبت خاک تا عمق 10 سانتی متری زمین شد. همچنین استقرار واچرخند پر ارتفاع آزور در ترازهای میانی و بالای جو در روزهای مورد بررسی باعث فرونشست هوا و افزایش دما در ناحیه تحت تأثیر این واچرخند شد. عوامل ذکرشده باعث افزایش دمای هوای، کاهش رطوبت نسبی و در پی آن افزایش دمای خاک و همچنین خشک شدن سطح خاک شد. وجود این شرایط ایجاد آتش سوزی در مناطق جنگلی را سهل تر کرده است. مهم ترین معیار برای کاهش اثرات وقوع این گونه آتش سوزی ها پیش بینی و شناسایی به موقع جریانات اقلیمی مؤثر در آتش سوزی جنگل توسط سازمان هواشناسی و دادن هشدارهای لازم و به موقع به سازمان های جنگل بانی، منابع طبیعی، آتش نشانی می باشد.

در اثر سرمای دیررس بهاره خسارت های زیادی به محصولات کشاورزی وارد می شود. از آنجایی که دماهای پایین اثرات مخربی بر روی تولیدات کشاورزی دارند، بررسی آنها برای پیش بینی و جلوگیری از خسارات احتمالی بسیار ضروری است. اغلب تغییرات دمای جو به علت عبور سیستم های هوا بسیار ناگهانی است و گیاهان نمی توانند خود را با این نوسان های شدید سازگار کنند و در نتیجه آسیب می بینند. هدف از این تحقیق، تحلیل آماری – همدید یخبندان های بهاره استان کرمانشاه، شناسایی الگوهای همدید 500 هکتوپاسکال، وقوع یخبندان های دیررس بهاره طی دوره آماری1990تا 2015 به منظور تعیین زمان های رخداد پدیده یخبندان، دمای حداقل روزانه 7 ایستگاه کرمانشاه ، همدان و ایلام است. پس از تجزیه و تحلیل داده های ارتفاع سطح 500 هکتو پاسکال روزهای یخبندان بهاره استان کرمانشاه با استفاده از تکنیک تحلیل مولفه های اصلی و روش خوشه بندی سلسله مراتبی وارد، 10 الگوی همدید حاکم بر سرماهای دیررس بهاره منطقه مورد مطالعه شناسایی و تعیین گردید. این الگوهای فشار براساس مکان استقرار آن ها نامگذاری شدند. الگوی اصلی سینوپتیکی حاکم در یخبندان های مورد بررسی، شکل گیری کم فشارها و ناوه های حاصل از آنها نقش مهمی در یخبندان های بهاره منطقه داشته، سردچال ها، فرود و فراز موج کوتاه حاکم که حرکات نزولی و صعودی این سامانه های همدید باعث هدایت توده هوای سرد و نسبتاً خشک عرض های جغرافیایی بالا از سمت شمال و شمال غربی ایران به سمت منطقه شده و افت محیطی دما و یخبندان را سبب شده است .

در ثرسرمای دیررس بهاره خسارات زیادی به محصولات کشاورزی وارد میشود و ازآنجایی که دماهای پایین اثرات مخربی بر روی تولیدات کشاورزی دارند، بررسی آنهابرای پیش بینی وجلوگیری از خسارات احتمالی بسیار ضروری است. اغلب تغییرات دمای جو به علت عبور سیستم های هوا بسیار ناگهانی است و گیاهان نمی توانند خودرابااین نوسانهای شدید سازگار کنند و در نتیجه آسیب می بینند.هدف از این تحقیق، تحلیلآماری – همدید یخبندان های بهاره استان کرمانشاه، شناسایی الگوهای همدید تراز دریا وقوع یخبندان های دیررس بهاره طی یک دوره آماری1990تا 2015 به منظور تعیین -زمان های رخداد پدیده یخبندان،دمای حداقل روزانه 7 ایستگاه کرمانشاه، همدان و ایلام است.پس از تجزیه و تحلیل دادههای ترازدریاروزهای یخبندان بهاره استان کرمانشاه با استفاده از تکنیک تحلیل مولفههای اصلی و روش خوشهبندی سلسله مراتبی وارد، 10 الگوی همدید حاکم بر سرماهای دیررس بهاره منطقه مورد مطالعه شناسایی و تعیین گردید.ازده خوشه بدست آمده ، 8خوشه آن مربوط به الگوی پرفشارسیبری است که ازمجموع 91روزیخبندان بهاره دراستان کرمانشاه 79درصد( 72روز)دراثرالگوی پرفشارسیبریودوخوشهکه 12درصد(11روز)دراثرپرفشارشمال مدیترانه و9درصد( 8روز) دراثر پرفشار دریاچه وان است. این الگوهای فشار براساس مکان استقرار آنها نامگذاری شدندکه افت محیطی دما و یخبندان بهاره را سبب شده اند.