بارش سنگین و فراگیر

این پژوهش با بررسی یکی از فراگیرترین دوره­های بارشی کشور در سال­های گذشته (روزهای 6/8/1381 تا 5/10/1381)، به تحلیل همدید و دینامیک سنگین­ترین خوشه بارش این دوره (15/9/1381 تا 20/9/1381) با رویکرد محیطی به گردشی می­پردازد. در این دوره بیش از 60 درصد از ایستگاه­های کشور شاهد بارش چشمگیری بودند و رویدادهای بارشی سنگین متعددی نیز در سواحل جنوبی خزر ثبت شدند. بعد از ترسیم نقشه­های همبارش روزهای مورد مطالعه، نقاط اوج بارش و مـراکز ثقل آن­ها بـه دست آمد و سپس الگوهای فشار سطحی، ارتـفاع ژئوپتانسیل و نقشه­های وزش رطوبتی، جبهه­ها، رودبادها و Q-Vectorدر ترازهای مختلف، استخراج و ترسیم شد. تحلیل نقشه­های فشار تـراز دریا نشان داد که تشدید شیو فـشار بین الگوی پرفشار دریای سیاه و کم­فشار شرق مدیترانه و بین الگوی پرفشار دریای سیاه وکم­فشار شمال شرق خزر، در رخداد این بارش­ها در غرب، جنوب غرب ایران و سواحل جنوبی خزر موثر بود. بررسی نقشه­های ژئوپتانسیل نشان داد که درطول دوره مورد مطالعه، دو الگوی اصلی وجود دارد که نقش فرود نسبتاً عمیق شمال دریاچه خزر (بخشی از فرود بلند مدیترانه) بسیار مهم است. تحلیل نقشه­های وزش رطوبتی نشان دادند که که در ترازهای بالایی، دریای مدیترانه و دریای سرخ و در ترازهای پایینی، خلیج فارس و دریای عمان، مهم­ترین منبع تغذیه رطوبتی بارش­های ایـران زمین هستند که نـقش هـر کدام در روزهای مـختلف، یکسان نیست. در حالی که رطوبت بارش­های سنگین سواحل جنوبی خزر، در تراز 500 هکتوپاسکال از طریق دریای مدیترانه، در ترازهای 600 و 700 هکتوپاسکال، از طریق دریای مدیترانه و دریای سرخ و در ترازهای 850، 925 و 1000 هکتوپاسکال، از طریق همه منابع اصلی رطوبتی منطقه (دریای سیاه، دریای مدیترانه، خلیج فارس، دریای سرخ و دریاچه خزر) تأمین می­شود. وجود جبهه قطبی، جبهه دریای سرخ شمال خلیج فارس و همچنین ادغام رودبادهای جنب­حاره­ای و جبهه قطبی بر روی شرق عراق، می­تواند از علل ایجاد و تشدید حرکات عمودی هوا در منطقه باشد. تحلیل نقشه­های Q-Vector نیز، با نشان دادن مناطق همگرا، به نقش مهم دریاچه خزر، دریای مدیترانه و دریای سیاه، خلیج فارس و دریای عمان در ایجاد حرکات صعودی هوا در ترازها و ساعات مختلف، برای شکل­گیری بارش­های سنگین سواحل جنوبی خزر و ایران زمین اشاره دارد.

در پژوهش پیش رو ارتباط بین اختلاف درجة حرارت سطح دریا و هوا بر بارش های سنگین و فراگیر سواحل جنوبی خزر طی فصل پاییز بررسی شده است. داده های روزانة بارش ایستگاه های سینوپتیکِ آستارا، بندر انزلی، رشت، رامسر، بابلسر، قائم شهر، و گرگان طی سال های 1986 تا 2013 گردآوری شد. روزهایی که مقدار بارش آن ها حداقل در پنج ایستگاه بیشتر از صدک 95 آن سال بود به عنوان روزهای بارش سنگین و فراگیر تعریف شد. مشخص شد که افزایش  در بخش های جنوبی خزر بارش های سنگین و فراگیر را فقط در بخش شرقی منطقة مورد مطالعه به صورت معناداری افزایش می دهد. با بهره گیری از روش ادغام وارد و محاسبة همبستگی بین داده ها، سه خوشه تشخیص داده شد: خوشة اول بیشینة شیو  در راستای شمال غرب به جنوب شرق؛ خوشة دوم در راستای شمال به جنوب؛ و خوشة سوم در راستای غرب به شرق را بیان می کنند. ایستگاه های واقع در شرق منطقة مورد مطالعه در خوشة دوم بارش بیشتری داشتند؛ برعکس، ایستگاه هایی که در غرب قرار داشتند طی خوشة سوم بیشترین بارش را دریافت می کردند. بر اساس واکاوی همدیدی خوشه ها، استقرار هستة پُرفشار در شمال غرب دریای خزر سببِ ریزش هوای سرد از عرض های شمالی تر و ایجاد بارش های سنگین و فراگیر در منطقه می شود.

هدف از انجام این تحقیق شناسایی ارتباط نوع و پیکربندی های متفاوت رودباد با بارش های سنگین و فراگیر نیمه جنوبی ایران است. بدین منظور داده های بارش روزانه فصل سرد (آذر تا اسفند) طی دوره آماری 1970 تا 2014 از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. سپس با در نظر گرفتن دو شرط فراگیری بیش از 50 درصد و بارش های بیش از صدک 95 درصد هر ایستگاه، 61 روز بارش سنگین و فراگیر جهت بررسی همدید انتخاب گردید. داده های جو بالا نیز شامل باد مداری و نصف النهاری، ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا، امگا و نم ویژه است که با تفکیک مکانی 5/2*5/2 درجه قوسی از مرکز پیش بینی های جوی آمریکا اخذ گردید. سپس با استفاده از روش تحلیل مؤلفه های مبنا بر روی داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال طی 61 روز بارش منتخب، 12 عامل که بیش از 90 درصد پراش داده ها را تبیین می کند، استخراج شد و با اعمال روش تحلیل خوشه ای با روش ادغام وارد بر روی نمرات عامل ها، چهار الگوی مؤثر بر آرایش رودبادها شناسایی گردید. نتایج نشان داد که رودباد جنب حاره ای با تقویت همگرایی سطحی و میدان واگرایی در سطوح بالای وردسپهر و به تبع آن توسعه کم فشار سطحی و ناوه سطوح میانی وردسپهر، نقش مهمی در رخداد بارش های سنگین و فراگیر نیمه جنوبی کشور دارد و اندرکنش آن با رودباد جنب قطبی شدیدترین و فراگیرترین روزهای بارش را در منطقه موجب می شود. در الگوهای مورد بررسی استقرار رودباد از شمال عربستان تا نیمه شمالی ایران با انحنای مداری و نصف النهاری و همسویی نیمه چپ خروجی رودباد با کم فشار تراز دریا و نیمه شرقی ناوه تراز میانی وردسپهر، هوای گرم و مرطوب منابع آبی دریای سرخ، خلیج فارس و دریای عرب را به سمت نیمه جنوبی کشور فرارفت می کند.