الگوی گردشی

در این پژوهش یکی از سنگین ترین و فراگیرترین بارش های کشور (روزهای 12/8/1373 تا 17/8/1373)، جهت آگاهی و شناخت سازوکارهای موثر بر رخداد این گونه رویدادهای فرین بررسی شد. در این دوره حدود نیمی از ایستگاههای کشور بارش چشمگیری داشتند. جهت تحلیل این رویداد، رویکرد محیطی به گردشی انتخاب شد. بعد از ترسیم نقشه های همبارش روزهای مورد مطالعه، نقاط اوج بارش و مراکز ثقل آنها به دست آمد و سپس الگوهای گردشی اصلی و منابع رطوبتی در زمان این رویدادها استخراج شد. تحلیل نقشه های فشار تراز دریا نشان داد که الگوی پرفشار اروپا - کم فشار عراق در رویداد این بارش ها موثر بوده است. در این زمان زبانه ای از پرفشار اروپا و دریای سیاه از شمال غرب کشور نفوذ کرده و با کم فشار عراق شیو شدیدی را موجب شده است. به نظر می رسد تحت این شیو شدید فشار و همچنین ادغام رودبادهای جنب حاره ای و جبهه قطبی بر روی عراق، فرود عمیق بر روی قبرس، تغذیه رطوبتی خلیج فارس در ترازهای 925 و 850 هکتوپاسکال، تغذیه رطوبتی دریای سرخ و مدیترانه و سیاه در ترازهای بالاتر، این بارش های سنگین اتفاق افتاده است.

در این پژوهش یکی از سنگین ترین و فراگیرترین بارش های کشور (روزهای 12/8/1373 تا 17/8/1373)، جهت آگاهی و شناخت سازوکارهای موثر بر رخداد این گونه رویدادهای فرین بررسی شد. در این دوره حدود نیمی از ایستگاههای کشور بارش چشمگیری داشتند. جهت تحلیل این رویداد، رویکرد محیطی به گردشی انتخاب شد. بعد از ترسیم نقشه های همبارش روزهای مورد مطالعه، نقاط اوج بارش و مراکز ثقل آنها به دست آمد و سپس الگوهای گردشی اصلی و منابع رطوبتی در زمان این رویدادها استخراج شد. تحلیل نقشه های فشار تراز دریا نشان داد که الگوی پرفشار اروپا - کم فشار عراق در رویداد این بارش ها موثر بوده است. در این زمان زبانه ای از پرفشار اروپا و دریای سیاه از شمال غرب کشور نفوذ کرده و با کم فشار عراق شیو شدیدی را موجب شده است. به نظر می رسد تحت این شیو شدید فشار و همچنین ادغام رودبادهای جنب حاره ای و جبهه قطبی بر روی عراق، فرود عمیق بر روی قبرس، تغذیه رطوبتی خلیج فارس در ترازهای 925 و 850 هکتوپاسکال، تغذیه رطوبتی دریای سرخ و مدیترانه و سیاه در ترازهای بالاتر، این بارش های سنگین اتفاق افتاده است.

در این پژوهش به منظور تحلیل تیپ های هوای زابل 7 متغیر از اول فروردین ماه 1358 تا بیست و نهم اسفندماه 1382 در ایستگاه سینوپتیک زابل بررسی گردید. انجام تحلیل خوشه ای بر روی آرایه ی داده های استاندارد شده (Stnd9088:18) و ادغام روزها بر اساس روش «وارد» نشان داد؛ زابل دارای 6 تیپ هوا می باشد که عبارتند از: 1- تیپ معتدل 2- تیپ بارشی 3- تیپ بسیار گرم و خشک 4- تیپ گرم، خشک و بادی 5- تیپ سرد و بادی و 6- تیپ بادی. بر اساس یافته های این پژوهش تیپ هوای سرد و بادی و تیپ بادی فراوان ترین و بادوام ترین، تیپ بارشی، کم بسامدترین و تیپ بسیار گرم و خشک،کم دوام ترین تیپ های هوای زابل هستند. در ادامه برای هر تیپ یک روز به عنوان روز نماینده انتخاب گردید. فراوانی ماهانه و سالانه ی هر کدام از تیپ ها نیز محاسبه و مشخص گردید که فراوانی سالانه ی تیپ ها در سه دهه گذشته تغییر کرده است. در پایان به بررسی ارتباط این تیپ ها با الگوهای گردشی تراز میانی جو پرداخته شد و آشکار گردید که رخداد هر کدام از تیپ ها متاثر از الگوهای گردشی خاصی است. تحلیل همدید ارتباط تیپ های هوای زابل با الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال نشان داد که تیپ بادی(تیپ 6) به عنوان گرمترین تیپ غالباً متاثر از الگوهای گردشی 14، 15 و 17 و تیپ های سرد و بادی (تیپ 5) و بارشی (تیپ 2) عمدتاً متاثر از الگوی گردشی 1، 2 و 16 می باشند.

در پژوهش حاضر ارتباط داده های بارش روزانه ایستگاه های جنوبی ایران زمین و داده های فشار تراز دریا پایگاه داده NCEP/NCAR با رویکردی محیطی به گردشی در دوره زمانی(1383-1339)به کمک روش همبستگی بررسی شد. پس از محاسبه ماتریس همبستگی میان مقادیر بارش و فشار، نقشه ضریب همبستگی بارش- فشار هر یک از ایستگاه ها ترسیم شد. مقایسه و تحلیل نقشه های حاصل آشکار نمود که صرف نظر از تفاوت های جزیی، این منطقه ماهیتی دو الگویی دارد؛ با این توضیح که در اکثر ایستگاه های منطقه، دو الگوی بارش- فشار کاملاً مشخص با عناوین «سودانی»در محل استقرار رژیم موسمی سودانی و «موسمی آسیایی» منطبق بر خاستگاه گردش موسمی هند، بارش در کرانه های جنوبی ایران را تحت تأثیر قرار می دهند. بررسی نتایج حاصل از این پژوهش و مقایسه آن با تحقیقات پیشین، ضمن تأیید بسیاری از نظرهای محققان قبلی آشکار نمود که حدود10 تا20 درصد از نوسان بارش روزانه در کرانه های جنوبی ایران در سطح تراز دریا با کاهش و افزایش میزان فشار در عرصه کنش قلمرو استیلای رژیم موسمی مستقر بر روی جنوب و جنوب شرقی آسیا و نیز الگوی گردشی فشار سودانی مرتبط و همزمان است؛ لذا برای تبیین بیشتر رابطه بارش- فشار در منطقه باید با تکنیک های اقلیم شناختی گوناگون به دنبال آشکارسازی نقش دیگر الگوهای گردشی فشار مؤثر بر فرآوری بارش در جنوب ایران زمین بود.

برای شناخت همدید بارش­های ابر سنگین (بالای 50 میلی­متر در روز) منطقه آذربایجان­شرقی، داده­های بارش روزانه 23 ایستگاه باران­سنجی طی دوره آماری 1961 تا 2005 به­صورت دیده­بانی­های شش ساعـته مورد بررسی قـرار گرفت. به منظور شناسایـی رابطه الگوهای گردشی جو بالا با بارش­های ابر سنگین بـه کمک نرم­افزارهای Matlab، Grads و Surfer یک تـحلیل خوشه­ای پایگانی با روش ادغام Ward روی داده­ها اعمال شد. نتایج نشان دادند که سه الگوی گردشی مختلف در منطقه فعال هستند. سپس برای هر الگو، یک روز نماینده معرفی گردید که در تحلیل بارش­های ابر سنگین مورد استفاده قرار گرفتند. آرایش مکانی این الگوهای بارشی نشان می­دهند که توزیع زمانی بارش­های ابر سنگین در منطقه با عرض جغرافیایی در ارتباط است. نتایج تحلیل نشان می­دهد که الگوی پرفشار غرب دریای سیاه- شمال دریای مدیترانه و الگوی پرفشار دریای سیاه بیشترین ارتباط را با بارش­های ابر سنگین منطقه دارند. این یافته نقش مهمی در پیش­بینی بارش­های ابر سنگین منطقه خواهد داشت.

در این پژوهش به منظور شناسایی تیپ های هوای سمنان 7 متغیر( که با توجه به ساعات سه گانه دیده بانی مجموعا 18 متغیر را شامل می شود) از اول فروردین ماه 1358 تا بیست و نهم اسفندماه 1382 در ایستگاه سینوپتیک سمنان بررسی گردید. انجام تحلیل خوشه ای بر روی آرایة داده های استاندارد شده(9094×18) و ادغام روزها بر اساس روش «وارد» نشان داد؛ سمنان دارای 5 تیپ هوا می باشد که عبارتند از: 1- تیپ معتدل 2- تیپ گرم و بادی 3- تیپ بسیار سرد، بارشی و مه آگین 4- تیپ بسیار گرم، خشک و بادی و 5- تیپ بسیار سرد و یخبندان. بر اساس یافته های این پژوهش تیپ هوای بسیار گرم، خشک و بادی فراوان ترین و بادوام ترین و تیپ معتدل، کم بسامدترین و کم دوام ترین تیپ های هوای سمنان هستند. در ادامه برای هر تیپ یک روز به عنوان روز نماینده انتخاب گردید. فراوانی ماهانه و سالانه هر کدام از تیپ ها نیز محاسبه و مشخص گردید که فراوانی سالانه تیپ ها در سه دهه گذشته تغییر کرده است. در پایان به بررسی ارتباط این تیپ ها با الگوهای گردشی تراز میانی جو پرداخته شد و آشکار گردید که رخداد هر کدام از تیپ ها متأثر از الگوهای گردشی خاصی است.

در این پژوهش ارتباط بین نوسان بارش در مناطق جنوبی دریای خزر و تغییرات فشار تراز دریا با استفاده از رویکردی محیطی به گردشی در دوره زمانی(1383-1339) بررسی و تحلیل گردید. در این ارتباط در بخش پایگاه داده سطحی، از داده های بارش روزانه 12 ایستگاه سینوپتیک پهنه مطالعاتی بهره گرفته شد و ماتریس سری زمانی روزهای بارشی آنها تهیه گردید. در بخش پایگاه داده های جوی نیز از داده های فشار تراز دریا موجود در پایگاه داده NCEP/NCAR در محدوده 0 تا 120 درجه شرقی و 0 تا 80 درجه شمالی استفاده گردید. در ادامه، ماتریس اولیه شامل مقادیر بارشی روزانه هر ایستگاه و مقادیر میانگین فشار روزانه تراز دریا(slp) متناظر با سری زمانی روزهای بارشی برای(1617=33×49) یاخته شبکه ای در محدوده انتخابی تهیه شد. محاسبه ضریب همبستگی میان مقادیر بارش روزانه با مقادیر میانگین روزانه فشار تراز دریا بر روی یاخته های محدوده مطالعاتی و ترسیم نقشه های ضریب همبستگی بارش - فشار ایستگاهها آشکار نمود که رخداد و تغییرات بارش در کرانه های جنوبی دریای خزر در سطح تراز دریا متأثر از استیلای یک الگوی گردشی فشار بر روی دریاهای خزر، سیاه و مدیترانه است. بر این اساس، نوسان بارش در کرانه های جنوبی دریای خزر با کاهش و افزایش میزان فشار در عرصه کنش این الگو مرتبط و همزمان می باشد.

در این پژوهش برای بررسی آلودگی هوای شهر اصفهان از داده های شاخص استاندارد آلودگی هوا (PSI) روزانه سه ایستگاه پایش کیفیت آلودگی (میدان لاله، آزادی و بزرگمهر) در محدوده شهر اصفهان طی سال های 1386-1384 استفاده شده است. رویکرد مورد نظر در این پژوهش محیطی به گردشی بوده، بنابراین، برای مشخص نمودن اثر گذاری و ارتباط بیشینه های PSI روزانه، طی دوره آماری روزهای با بیش از عدد120 انتخاب شده اند. بر این اساس، نقشه های الگوهای تراز میانی جو (500 هکتوپاسکال) برای مختصات 10 تا 70 درجه طول شرقی و 10 تا 70 درجه عرض شمالی از پایگاه اقلیمی NCEP/NCAR استخراج شد. نتایج این بررسی نشان می دهد که الگوهای گردشی تراز میانی جو تاثیر به سزایی در آلودگی هوای شهر اصفهان داشته، که در دوره های سرد و گرم سال، کانونی از پرفشارهای گسترده، بر روی قلمروی وسیعی از ایران و به خصوص منطقه مورد مطالعه مشاهده شده که حضور این کانون پرفشار، سبب پایداری و تراکم ذرات بر روی شهر اصفهان شده است.

در این پژوهش بارش های سنگین پهنه شمال غرب ایران با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی بررسی شده است. به همین منظور، با استفاده از پایگاه داده بارش روزانه پهنه شمال غرب ایران، نقشه های هم بارش از روز 1/1/1340 تا 1/1/1388 بر روی یاخته هایی به ابعاد 14×14 کیلومتر، به روش کریگینگ میانیابی و ترسیم شد (ماتریس 533×17508). بر مبنای داده های حاصل از میان یابی، بارش های سنگین پهنه انتخاب و بررسی شد. این بارش ها در محدوده وسیعی از صفر تا 120درجه شرقی و صفر تا 80 درجه شمالی در ترازهای 500، 600، 700، 850، 925 و 1000هکتوپاسکال و در چهار دیده بانی در ساعت های 00:00، 06:00، 12:00 و 18:00زولو، محاسبه شد. نتایج پژوهش نشان دادکه چهار الگوی گردشی ضخامت در به وجود آمدن این گونه بارش ها مؤثر بوده است. در تحلیل این بارش ها برای هر الگوی گردشی یک روز نماینده معرفی گردید. نتایج تحلیل نشان داد که الگوی گردشی شماره 2، بیشتر بارش ها را توجیه م ی کند. این یافته ها می تواند نقش مهمی در پیش بینی بارش و جلوگیری از وقوع سیل در پهنه مطالعاتی ایفا نمایند[1].

بارش سنگین برای هر روز به بارشی است که فراتر از بارش های معمول در یک محل و برای همان روز باشد. برای این مقدار بارش ها دو آستانه ی مطلق و نسبی معرفی شده است. در تحقیق حاضر، بارش سنگین با استفاده از نمایه ی نسبی و بر اساس فراسنج صدک ها تعریف شده است. میانگین الگوهای گردشی تراز دریا و تراز 500 هکتوپاسکال توأم با بارش های مذکور بررسی شد. بدین ترتیب، دو گروه داده: یکی، زمینی و دیگری، جوی برای تحقیق حاضر استفاده شده است. داده های زمینی شامل: اندازه گیری بارش در ایستگاه های همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی سازمان هواشناسی کشور و ایستگاه های باران سنجی وزارت نیرو برای دوره ی آماری 1967-2007 است. روش کریجینگ روش بهینه ی میان یابی و نیز اندازه ی شبکه ی میان یابی، برای تهیه ی نقشه 14975 مورد استفاده شد. اندازه شبکه میان یابی با ابعاد حدود 3333 کیلومتر (تقریباً 116 یاخته) اختیار شد. بنابراین، داده های شبکه ای بارش شمال غرب به ابعاد 116 14975 با آرایش گاه جای1 مرتب شد. داده های جوی شامل فشار تراز دریا و ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال از پایگاه داده های جوی مرکز پیش یابی اقلیم NCEP/NCARوابسته به سازمان ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده برداشت شد. گستره های 10-20 الی 60-70 درصد تحت پوشش بارش سنگین بررسی شد. نقشه ی میانگین و گرانیگاه بارش برای تمامی این حالات برآورد گردید. بررسی این وضعیت ها گواهی بر تصادفی بودن توزیع مکانی بارش های سنگین است. متوسط الگوهای فشار تراز دریا حضور پرفشار سیبری با زبانه ی شرقی غربی و نیز ناهنجاری مثبت را در محدوده ی ظهور آن نشان می دهد. کشیدگی زبانه ی پرفشار سیبری به سمت اروپا، موجب ظهور ناهنجاری کمابیش قوی و مثبت در این ناحیه شده است. ظهور یک کم فشار در ناحیه دریای سرخ و کشیدگی زبانه آن به مدیترانه شرقی، شامات و شمال عربستان و نیز امتداد آن تا شمال غربی و بعضاً سرتاسر غرب ایران ضمن این که موجب تکوین یک ناحیه با ناهنجاری منفی فشار شده است، در مجاورت پرفشار و ناهنجاری مثبت اروپایی موجب شکل گیری شیو شدید فشار شده است. در تراز 500 هکتوپاسکال، شمال غرب ایران در جلو محور فرود (ناوه) حاکم بر روی مدیترانه ی شرقی قرار دارد. با افزایش پهنه ی زیر پوشش بارش سنگین، عمق فرود افزایش یافته و محور آن از حالت نسبتاً عمود به سمت حالت افقی و اریب میل می کند. حضور این ناوه موجب شکل گیری ناهنجاری منفی در ناحیه تحت تأثیر بوده است. در تمامی حالات، بلافاصله در غرب و شرق ناوه مورد بحث یک پشته قرار گرفته است. حضور پشته ی غربی ضمن ریزش هوای سرد به داخل ناوه، شرایط برخورد هوای سرد شمال اروپا و هوای گرم ترِ مدیترانه شرقی و شکل گیری جبهه ها را میسر ساخته است. با جابه جایی شرق سوی پشته ی شرقی، پهنه ی زیر پوششِ بارشِ سنگین، زیاد می شود.

در این پژوهش به منظور شناسایی و تحلیل بارش های حدی و فراگیر در کرانه های شرقی خزر، ابتدا پایگاه داده بارش روزانه این پهنه، تشکیل و نقشه های هم بارش روزانه از تاریخ ۱/۱/۱۳۴۰ تا ۱۰/۱۱/۱۳۸۳ (۱۵۹۹۲ روز) بر روی یاخته هایی به ابعاد ۱۴*۱۴ کیلومتر به روش کریجینگ میانیابی و ترسیم شد. برای هر روز بارش، بیشینه و درصد مساحت زیر بارش محاسبه گردید. بر این اساس، حدی ترین و فراگیرترین بارش ها شناسایی و ۱۰۱ روز از شدیدترین و فراگیرترین بارش های منطقه بر اساس شاخص پایه صدک ۹۹ ام برای بررسی انتخاب شد. سپس، با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی و تحلیل خوشه ای پایگانی انباشتی به روش ادغام ""وارد"" بر روی نقشه های فشار تراز دریا، ۵ الگویی که در بارش های حدی و فراگیر کرانه های شرقی خزر مؤثر بودند؛ شناسایی گردید. به منظور تحلیل این بارش ها در هر الگو، یک روز به عنوان روز نماینده بر اساس ضریب همبستگی با آستانه ۹۵ درصد تعیین و در این روزها نقشه های فشار تراز دریا، ضخامت جو در ترازهای ۵۰۰-۱۰۰۰ هکتوپاسکال، الگوی گردشی تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال، تابع جبهه زایی برای ترازهای ۱۰۰۰ و ۵۰۰ هکتوپاسکال و همگرایی شار رطوبت برای ترازهای ۹۲۵ و ۱۰۰۰ هکتوپاسکال ترسیم و تحلیل گردید. نتایج این پژوهش نشان از نمود آشکار پرفشار بر روی دریای سیاه در اغلب الگوها دارد. بررسی الگوی ضخامت جو نیز نشانگر دو فرود عمیق بر روی شرق مدیترانه و شمال غربی دریای خزر است. تحلیل تابع همگرایی شار رطوبت نیز آشکار ساخت که رطوبت بارش های حدی و فراگیر منطقه عمدتاً توسط جریان های بادی که از روی دریای خزر می وزند تأمین می شود و در درجه دوم دریاهای سیاه و مدیترانه در تغذیه رطوبت این بارش ها مؤثرند.

در این پژوهش ابتدا با ایجاد ماتریس داده های روزانه بارش برف ایستگاه های سینوپتیک استان کردستان، روزهای دارای برف سنگین و فراگیر در طول دوره آماری 20 ساله (2012-1992) شناسایی شد. سپس بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در بیش از 4 ایستگاه، روزهای برفی انتخاب شدند. بر این اساس 1002 روز برفی شناسایی شد و بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در 4 ایستگاه یا بیشتر 273 روز رخداد برف برای تحلیل گردش های جوی استخراج گردید. با توجه به این روزها، داده های جوی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با ابعاد 1054 273 (1054 نقطه در روی ستون و 273 روز در روی ردیف) استخراج شد و برای تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فاصله ی اقلیدسی و ادغام آن به روش «وارد» ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال به 3 خوشه طبقه بندی گردید و در هر خوشه یک روز به عنوان الگوی گردشی نماینده روزهای رخداد برف انتخاب و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که استقرار ناوه ای عمیق در غرب ایران و قرارگیری شرق ناوه یا سردچال بالایی بر روی منطقه مورد مطالعه در تراز میانی جو و حاکمیت کم فشار در تراز دریا و حرکات قائم جو (امگای منفی) نقش اساسی در شکل گیری بارش دارد. اما کاهش دما در ترازهای پایین (850 هکتوپاسکال) و رسیدن به آستانه های 5- و کمتر، بارش را به شکل پدیده ی برف رخنمون می سازد.

دراین پژوهش یکی ازسنگین ترین و فراگیرترین بارش های استان کرمانشاه (روزهای 27 تا 30 اکتبر 2015) با هدف شناخت سازوکارهای مؤثر بر رخداد اینگونه رویدادهای فرین بررسی شد . جهت بررسی شرایط همدید و ترمودینامیک این پدیده داده های روزانه بارش روزهای 25 تا 31 اکتبر 2015استخراج و به منظور شناخت چگونگی ورود سیستم های سینوپتیک به منطقه از متغیرهای جو بالا استفاده شد. داده های مربوط به فشار تراز ایستگاه، ارتفاع ژئوپتانسیل، مؤلفه های مداری و نصف النهاری با د و نم ویژه در ترازهای مختلف جو از پایگاه داده مربوط به داده های جو بالا، از مرکز پیش یابی اقلیم وابسته به اداره جو و اقیانوس ایالات متحده ( NCEP/NCAR ) برداشت و سپس به منظور تحلیل سینوپتیکی بارش مذکور، نقشه های روزانه سطح زمین و سطوح 850،500 و250هکتوپاسکال در نرم افزار GrADS ترسیم شد. برای محاسبه شاخص های ناپایداری ( KI ، SI ، SW ، LI ) نیزازداده های جو بالای ایستگاه کرمانشاه بهره برداری شد. تحلیل نقشه های تراز دریا بیانگر این است که گرادیان شدید فشاربین کم فشار سودان و پرفشار اروپایی عامل اصلی رخداد بارش فرین در منطقه می باشد ضمن این که ریزش هوای سرد عرض های بالا توسط ناوه تاوه قطبی، تغذیه رطوبت از جنوب در تراز 850 هکتوپاسکال و بیشینه سرعت باد بر فراز منطقه در سطح 250 هکتوپاسکال، امکان بروز ناپایداری های جوی و شروع بارندگی در غرب کشور را فراهم آورده اند. نتایج نشان داد، طبق شاخص ناپایداری LI در روز 28 اکتبر(روزاوج بارش ها) رعد و برق پراکنده و براساس شاخص SI درهمان روز رگبار پراکنده با احتمال خیلی ضعیف وجود دارد. طبق شاخص KI در روز اوج بارش ها، این احتمال به 60 تا 80 درصد می رسد.

در این پژوهش با استفاده از نمره استاندارد داده های دمای حداقل، مشخصه های آماری سرماهای فراگیر غرب ایران و شرایط همدید رخداد آن ها برای دوره 1992-2015 تحلیل شد. نخست با بررسی رخدادهای سرمایی و طبقه بندی آن ها و انتخاب آستانه معین برای تعیین سرماهای فراگیر، 176 روز سرد فراگیر در چهار ماه دسامبر، ژانویه، فوریه و مارس استخراج و سپس با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 هکتوپاسکال و با استفاده از روش همبستگی 5 الگوی گردشی در ایجاد این سرماهای فراگیر استخراج شد. در میان این الگوها، الگوی چهارم با 105 روز رخداد به عنوان الگوی اصلی و الگوی سوم فقط با 3 روز به عنوان رخدادهای تصادفی شناسایی شد. از لحاظ فراوانی ماهانه و سالانه، برخی از الگوها مانند الگوی سوم در سال 2006 و الگوی پنجم در سال 1996 و فقط در ماه ژانویه رخ داده اند. برخی دیگر نیز مانند الگوی دوم در سال 2006 و الگوی چهارم در بیشتر سال های دوره مطالعاتی و در هر چهار ماه رخ داده اند. الگوی اول نیز از سال 2001 به بعد و در ماه های ژانویه و فوریه رخ داده است. واکاوی همدیدی روزهای نماینده الگوها نشان داد که عامل اصلی ایجاد سرماهای فراگیر غرب ایران با توجه به مکان گزینی مراکز فشار، نفوذ سرما از سمت شمال شرق، شمال غرب و شمال به منطقه می باشد. بطوریکه در الگوی اول و دوم از سمت شمال شرق، الگوی سوم و چهارم از سمت شمال غرب و الگوی پنجم نیز از سمت شمال فرارفت هوای سرد به داخل ایران و منطقه پژوهش اتفاق افتاده است.

در این پژوهش از داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با تفکیک مکانی 1 درجه از پایگاه داده ECMWF برای جنوب غرب آسیا و داده های ایستگاهی بارش از سازمان هواشناسی کشور (1979 تا 2018) بهره جویی شده است. تکنیک بکار رفته تحلیل مؤلفه اصلی و تحلیل خوشه ای است. با این تحلیل ها 9 الگوی گردشی شناسایی شدند. تغییرات الگوها در سطح 95 درصد معناداری، بوسیله آزمون ناپارامتری من کندال آزموده و برای برآورد میزان تغییرات از تخمین گر شیب سن بهره گرفته شد. آزمون معناداری روند برای الگوهای زمستانی در فصل بارش های ایران، روند معنادار افزایش ارتفاع ژئوپتانسیل؛ که منجر به کاهش شیو فشار و کاهش ناپایداری و نهایتاً تضعیف الگوهای بارشی زمستانی گردیده است را آشکار ساخت. روندهای معنادار مثبتِ ارتفاع ژئوپتانسیل، تداوم این شرایط را برای الگوهای تابستانی (افزایش پایداری، کاهش چرخندگی و کاهش بارش) نشان دادند. از 9 الگوی شناخته شده تنها برای یک الگوی فصل گذار روند معنادار منفی بر روی کشور مشاهده شد. این الگو با اندکی افزایش بارندگی بیانگر شکل گیری شرایط ناپایدار است که در صورت مهیا بودن رطوبت می تواند منجر به بارش های فصل معتدل گردد. یافته ها نشان دادند که یک الگوی زمستانی بارش زا در دو دهه اخیر حذف شده و بجای آن یک الگوی تابستانی ظاهر گردیده است.

در پژوهش حاضر به تعیین آستانه دمایی و تحلیل الگوهای سینوپتیک دماهای ابرگرم منطقه ی جنوب شرق ایران پرداخته شده است. برای این کار پس از اخذ داده های حداکثر دمای روزانه ی دوره گرم سال (ژوئن تا سپتامبر) 9 ایستگاه سینوپتیک واقع در جنوب شرق ایران در یک دوره ی آماری 24 ساله (1986-2009)، مقادیر بالاتر از 99 درصد دماهای فرین بیشینه یا 1 درصد بالایی به عنوان آستانه ی تفکیک دماهای ابرگرم تعیین شد. بر اساس توزیع احتمال آماری گاما، دمای 36/42 درجه سانتی گراد و بالاتر با احتمال رخداد 1 درصد در طی دوره ی آماری مورد مطالعه آستانه ی تعیین روزهای ابر گرم برای مجموع ایستگاه ها مد نظر قرار گرفت و بر اساس آستانه ی مذکور 30 روز توام با دمای ابر گرم برای تحلیل سینوپتیک شناسایی گردید. جهت شناسایی الگوهای گردشی مولد روزهای ابر گرم، ماتریسی به ابعاد 30 روز در 943 گره از داده های فشار سطح زمین و تراز 500 هکتوپاسکال در مختصات جغرافیایی 0 تا 100 درجه ی طول شرقی و 15 تا 70 درجه ی عرض شمالی تشکیل گردید. ابتدا جهت تعیین الگوی متوسط روزهای ابر گرم، نقشه های میانگین سی روزه ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفت. الگوی به دست آمده حاکی از نفوذ سامانه ی کم فشار حرارتی گنگ در سطح زمین و حاکمیت پرفشار جنب حاره ای آزور در تراز 500 هکتوپاسکال بر روی جنوب شرق کشور می باشد. برای شناسایی الگوهای گردشی متمایز در روزهای شاخص، با استفاده از روش تحلیل خوشه ای وارد بر روی ماتریس مذکور، و پس از اعمال برش دو خوشه ای روزهای منتخب، نقشه های مربوطه ترسیم شد. نتایج نشان داد که علیرغم تفکیک روزها به دو خوشه ی مجزا، تفاوت بارزی بین این الگوها با الگوی سی روزه مشاهده نمی شود. بنابراین می توان تنها الگوی موثر بر رخداد روزهای ابر گرم جنوب شرق ایران را استقرار کم فشار حرارتی گنگ در سطح زمین و حاکمیت پرارتفاع جنب حاره ای آزور در تراز 500 هکتوپاسکال ذکر کرد. الگوی ضخامت جو در طی روزهای ابر گرم نشانگر استقرار بیشینه ی ضخامت جو به میزان 5945 متر بر روی منطقه ی مورد مطالعه است که نشان دهنده استقرار توده هوای گرم بر روی منطقه ی مورد مطالعه می باشد.