غرب میانی ایران

مطالعه انجام شده بر روی 66 سامانه چرخندی در دوره های ترسالی غرب میانی ایران (2003-1973) نشان داد که مراکز چرخندزایی مدیترانه، سودان و دریای سرخ و نیز بین النهرین در ترسالی های شدید منطقه، به شدت فعال اند و بیشترین نقش را در بارش های دوره مرطوب منطقه ایفا می کنند. به طور کلی، سامانه های مذکور با توجه به الگوهای همدیدی حاکم، از سه مسیر عمده زیر وارد منطقه می شوند: الف) از مناطق چرخند زایی غرب و مرکز مدیترانه و نیز شمال قبرس در ترکیه که به سمت شمال شرق حرکت می کنند و غالباً با تقویت در شرق دریای خزر به طرف دریاچه آرال ادامه مسیر می دهند. ب) از منطقه چرخندزایی قبرس و شمال بین النهرین شروع می شوند و با جهت شمال شرقی ـ جنوب غربی به طرف منطقه مورد مطالعه در شرق زاگرس کشیده می شوند. ج) از قبرس و نیمه شمالی دریای سرخ و بین النهرین به طرف شمال خلیج فارس حرکت می کنند و با عبور از زاگرس به طرف شمال شرق و گاهی اوقات به جنوب شرق ایران کشیده می شوند. تعداد چرخند ها و نیز مسیرهای چرخندی فصل پاییز به علت وجود وردش در عقب نشینی کمربند پرفشار جنب حاره دارای وردایی زیادی است. چرخند های فصل زمستان دارای عمر طولانی تری نسبت به فصول دیگر و نیز فشار مرکزی کمتری در مقایسه با پاییز و فشار بالاتری در مقایسه با فصل بهار هستند. چرخند های این فصل عمدتاً به علت غلبه حالت دینامیکی ـ علاوه بر شرایط پیش گفته ـ دارای جابه جایی بیشتری نیز هستند. اگرچه پراکندگی تقریباً زیادی در مسیرهای چرخندی بهار مشاهده می شود ولی دو مسیر مشخص شده در فصل زمستان با کمی تغییر در این فصل نیز مشاهده می شود.

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.

چرخندهای برون حاره ای با توجه به فراوانی، مدت و شدت آن ها از عوامل اصلی بارش های عرض های میانه و بالا در سراسر مدیترانه در طی فصل زمستان و پاییز هستند. برای این پژوهش از داده های شبکه ای متغیرهای اقلیمی ECMWF با تفکیک زمانی ۶ ساعته و تفکیک مکانی ۲۵/۰*۲۵/۰ از سال 1979-2016 و داده های بارش ایستگاه های ۴ حوضه آبریز از پایگاه داده های اسفزاری از سال ۱۹۷۹-۲۰۱۶ استفاده شد. ابتدا ارتفاع ژئوپتانسیل، دما، رطوبت و رودباد روزهای بارشی در محیط متلب استخراج شد. سپس با استفاده از الگوریتم استخراج مراکز چرخندی، این مراکز از روی ارتفاع ژئوپتانسیل با این شروط که ارتفاع ژئوپتانسیل کمینه و شیو ژئوپتانسیل بیشینه باشد استخراج شدند. در ادامه از روی ماتریس ارتفاع ژئوپتانسیل روزهای بارشی (498×441×361) با استفاده از روش تحلیل خوشه ای 4 الگوی جوی استخراج شدند. همچنین فراوانی رخ داد زمانی و مکانی ماهانه و میانگین دمایی مراکز چرخندی این الگوها در ماه های فصول سرد به دست آمد. نتایج نشان داد که الگوی اول ناوه مدیترانه ای است که بیشترین فراوانی را به میزان 42 درصد دارا می باشد. این الگو فرود آن به علت وجود زبانه های از پر ارتفاع که به حالت مانع عمل می کند باعث عمیق شدن کم ارتفاع مدیترانه شده است و محور آن تا روی دریای سرخ کشیده شده است و به دلیل برخورد زبانه های کم ارتفاع و پر ارتفاع درروی منطقه ناپایداری تشدید شده و بیشترین بارش ها را در میان الگوها باعث شده است. در مقابل الگوی چهارم که کمترین فراوانی را به میزان 10 درصد را دارا می باشد که الگوی ناوه ای بادهای غربی است که درروی دریای خزر عمیق شده اما به علت قرارگیری پر ارتفاع در جنوب منطقه مانع ورود کم ارتفاع شده و در بخش شمالی منطقه موردمطالعه مستقرشده است و به این دلیل کنتورها در شمال منطقه حالت مداری دارند درنتیجه چرخندهای کم تری وارد منطقه شده و منجر به کمترین میانگین بارش در بین الگوها شده است. همچنین نتایج نشان داد که درصد فراوانی چرخندهای هسته سرد در زمستان 60 درصد و در پاییز 40 درصد بوده است ولی درصد فراوانی چرخندهای هسته گرم در فصل زمستان 62 درصد و در فصل پاییز 38 درصد بوده که در زمستان درصد فراوانی چرخندهای هسته گرم نسبت به درصد چرخندهای هسته سرد افزایش پیداکرده است در مقابل در پاییز درصد فراوانی چرخندهای هسته گرم نسبت به هسته سرد کاهش پیداکرده است. در دهه اخیر هم از فراوانی رخداد تعداد چرخندها و هم از شدت چرخندها نسبت به دو دهه گذشته کاسته شده است. ازلحاظ مکانی غرب منطقه موردمطالعه ازلحاظ چرخندزایی همیشه فعال بوده است و با ورود به دوره سرد از پاییز به طرف زمستان مکان های چرخندزایی هم به تدریج فعال تر می شوند.