نیمه جنوبی ایران

"به منظور شناسایی ارتباط مکانی سیستم پرارتفاع جنب حاره با بارش های تابستانه نیمه جنوبی ایران، داده های بارش روزانه ایستگاه های سینوپتیک نیمه جنوبی ایران در دوره 1987 تا 2005 مورد بررسی قرار گرفت و شش دوره بارش فراگیر انتخاب گردید. بعد از بررسی نقشه فشار سطح زمین و ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای 700، 500 و 300 هکتوپاسکال در روزهای بارش انتخاب شده، دو الگوی متفاوت شناسایی گردید. در الگوی نوع اول، در نتیجه حرکت چرخندی سیستم موسمی، رطوبت اقیانوس هند و دریاهای مجاور به سطوح پایین تروپوسفر انتقال می یابد. در سطوح میانی، ناوه غربی به سمت نیمه جنوبی ایران گسترش یافته و سبب عقب نشینی زبانه پرارتفاع جنب حاره به عرض های پایین می شود. همچنین محور زبانه پرفشار جنب حاره تقریبا به حالت غربی - شرقی قرار می گیرد. در بارش های این الگو حداکثر کاهش ارتفاع ژئوپتانسیل به ترتیب در ترازهای 300 و 500 هکتوپاسکال اتفاق می افتد و به علت تضعیف سیستم جنب حاره در سطوح میانی تروپوسفر ضخامت لایه همرفت تا تراز 500 هکتوپاسکال ادامه می یابد. در الگوی نوع دوم، سیستم موسمی به سمت ناحیه مطالعه ما گسترش یافته و همراه با نزدیک شدن کم فشارهای موسمی بارش های شدیدی رخ داده است. در این نوع الگو ناوه جریانات غربی به سمت حوضه دریای مدیترانه گسترش یافته و سبب عقب نشینی زبانه پرارتفاع جنب حاره به سمت شمال آفریقا می شود و هسته پرارتفاعی از آن جدا شده و بر روی ایران باقی می ماند. در چنین شرایطی سیستم پرارتفاع به لایه های بالاتر انتقال می یابد و شرایط برای صعود هوای مرطوب موسمی و ایجاد بارش های همرفتی ایجاد می شود. در بارش های این الگو حداکثر کاهش ارتفاع ژئوپتانسیل در تراز 700 هکتوپاسکال رخ داده و ضخامت لایه همرفت نسبت به الگوی اول کمتر بوده و تا بالاتر از تراز 700 هکتوپاسکال می رسد"

مطالعه انجام شده در این پژوهش نشان می دهد سامانه های سودانی در ترسالی و خشک سالی نیمه جنوبی ایران نقش مهمی را ایفا می کند. بررسی نابهنجاری گرته های همدیدی در ماه های خشک و تر نشان گر دو گرته متفاوت حاکم در منطقه است. در گرته ترسالی، شرق مدیترانه، غرب دریای سرخ، نیمه غربی شبه جزیره عربستان، جنوب و جنوب غرب ایران، شمال دریای خزر همراه با نابهنجاری های منفی فشار و ارتفاع در سطح زمین و در تمام لایه-های وردسپهر است، که نشان گر عمیق بودن ناوه شرق مدیترانه و دینامیکی بودن سامانه های کم فشار سودانی است. همچنین بر روی شمال شرق و شرق عربستان نابهنجاری های مثبت فشار و ارتفاع در سطح زمین و لایه های زیرین و میانی وردسپهر حاکم است که هوای گرم و مرطوب نواحی غرب اقیانوس هند را به درون سامانه سودانی تغذیه می کند. حرکت شرق سوی سامانه سودانی سبب انتقال حجم وسیعی از شار رطوبت و شار گرمای نهان به نواحی جنوب و جنوب غرب ایران می شود که منجر به ریزش بارش های هم رفتی بسیار بالایی به میزان چهار برابر میانگین سالانه در جنوب و جنوب غرب ایران شده است. در سال های خشک نابهنجاری های دما و ارتفاع متفاوت با دوره ترسالی است؛ بدین معنی که نواحی شرق دریای مدیترانه، سراسر غرب دریای سرخ، نیمه غربی شبه جزیره عربستان، نواحی جنوبی ایران و بر روی سواحل جنوبی دریای خزر نابهنجاری های مثبت در سطح زمین و در کلیه ترازهای وردسپهر دیده می شود. علاوه بر این، نواحی شمال شرقی و شرق شبه جزیره عربستان از نابهنجاری های منفی و یا نابهنجاری های مثبت بسیار کم برخوردار است و نشان می دهد که سامانه سودانی چندان فعال نبوده و رطوبت به نحو شایسته ای از نواحی غرب اقیانوس هند به درون سامانه سودانی انتقال نمی یابد.

بررسی روند تغییرات پدیده های اقلیمی و هواشناسی در درازمدت اهمیت ویژه ای در مطالعات تغییر اقلیم و آشکار سازی آن دارد. در این پژوهش جهت شناسایی و دستیابی به روند تغییرات فراوانی روزهای شرجی در نیمه جنوبی ایران، داده های ساعتی فشار جزئی بخار آب مربوط به 15 ایستگاه همدید نیمه جنوبی ایران برای یک دوره آماری 30 ساله (2009 - 1980) از سازمان هواشناسی ایران اخذ شد. بعد از اخذ دادها و تشکیل بانک اطلاعاتی آن، بر اساس آستانه فشار جزئی بخار آب برابر یا بیشتر از 8/18 هکتوپاسکال فراوانی روزهای شرجی در دو مقیاس زمانی فصلی و سالانه برای تمام ایستگاه های مورد مطالعه استخراج شدند. جهت آشکار سازی روند تغییرات فراوانی روزهای شرجی نیز از روش ناپارامتریک برآورد کننده شیب سنس بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که در سه فصل پاییز، زمستان و بهار هیچگونه روند معناداری در فراوانی روزهای شرجی در ایستگاه های مورد مطالعه در سطح احتمالاتی 95 درصد مشاهده نشد. در فصل تابستان تنها ایستگاهی که روند معناداری در آن مشاهده شد ایستگاه دزفول (شیب روند: 05/1-) بود که جهت روند آن نیز کاهشی بوده است. در مقیاس سالانه هم تنها در چهار ایستگاه کرمان (شیب روند: 1/0-)، دزفول (شیب روند: 46/1-)، ایرانشهر (شیب روند: 08/1-) و زاهدان (شیب روند: 16/0-) روند معناداری در فراوانی روزهای شرجی مشاهده شد که این روند برای هر چهار ایستگاه یک روند کاهشی بوده است.

با پیدایش و شدت رو به افزایش پدیده تغییر اقلیم و به تبع آن گرمایش جهانی در سال های اخیر، وقوع امواج گرمایی نیز همواره رو به افزایش بوده است. منطقه نیمه جنوبی ایران نیز بخاطر نزدیکی به مناطق گرم کره زمین و قرار گرفتن در نوار عظیم بیابانی دنیا در معرض وقوع امواج گرمایی می باشد. در این پژوهش با استفاده از داده های 16 ایستگاه همدید و داده های جوّی به شناسایی و تحلیل همدید امواج گرمایی در دوره گرم سال در منطقه مورد مطالعه پرداخته شده است. سپس با استفاده از روش حداکثر بلوک ها، امواج گرمایی طبقه بندی شدند. نتایج این بررسی نشان می دهد که امواج گرمایی در حال افزایش بوده و از عوامل اصلی تأثیر گذار بر رخداد امواج گرمایی در منطقه نیمه جنوبی ایران در سطح زمین وضعیت کم فشار و در سطوح فوقانی جوّ پر ارتفاع می باشد. همچنین وزش توده های هوایی بسیار گرم و سوزان از اطراف به این منطقه نیز تاثیر به سزایی در رخداد این فرین هاتی اقلیمی داشته است.

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.

سامانه سودانی مهمترین سامانه تامین کننده بارش مناطق جنوبی ایران است. این سامانه در شرایط همدیدی مختلف، از مبادی ورودی و مسیرهای متفاوتی از ایران عبور می کند. هدف اصلی این تحقیق شناسایی و معرفی الگوهای همدیدی و سامانه های اصلی تاثیرگذار در تعیین مسیر حرکت سامانه سودانی می باشد. برای دستیابی به این مهم نیمه جنوبی ایران به سه منطقه جنوب غرب، جنوب میانی و جنوب شرق تقسیم گردید. با اعمال معیارهای لازم 142سامانه بارشی شناسایی شد. پس از استخراج منشا آنها هسته مرکزی، پهنه اولین منحنی بسته و محور اصلی زبانه کم فشار سودانی به تفکیک هر گروه استخراج شد. نتایج نشان می دهد موقعیت استقرار هسته و الگوی گسترش اولین منحنی بسته کم فشار در ماه های مختلف بارشی و سامانه های مسیرهای سه گانه، از لحاظ موقعیت مکانی تفاوت چندانی ندارد. بلکه مهمترین سامانه موثر در تعیین مسیر حرکت سامانه های سودانی واچرخندعربستان و الگوی گسترش ناوه شرق مدیترانه می باشد. در الگوی همدیدی سامانه های جنوب غرب، واچرخندعربستان در نیمه شرقی عربستان استقرار می یابد. محور ناوه ها دراین حالت عموما گسترش شمالی-جنوبی دارند. درنتیجه پهنه و شدت بارش سامانه هایی که از جنوب غرب وارد ایران می شوند بیشتر از دو مسیر دیگر است. تمرکز محور ناوه های این مسیر بین طول های 30 تا 40 درجه شرقی (مدیترانه شرقی) می باشد. در سامانه های جنوب میانی واچرخندعربستان قدری جنوب سو شده و محوری شمال شرقی-جنوب غربی پیداکرده است. در این الگو ناوه های مدیترانه ای عموما محوری شمال شرقی-جنوب غربی دارند. در سامانه های جنوب شرق واچرخندعربستان با جابجایی شرق سوی نامتعارف برروی هند مستقر می شود. گسترش و امتداد محور ناوه ها و زبانه کم فشار سودانی مسیر جنوب شرق، دارای انضباط و هماهنگی ساختاری نمی باشد. این عدم تقارن را باید در توپوگرافی عمومی فلات تبت و الگوی گردشی مترتب در اثر حضور واچرخندتبت برآن جستجو کرد.

آب وهوا یکی از مهم ترین عوامل برترساز توان رزمی در یگان های نظامی است. در این تحقیق به منظور تحلیل فضایی مخاطرات آب وهوایی مؤثر بر فعالیت های نظامی در نیمه جنوبی کشور از داده های 55 ایستگاه های سینوپتیک با دوره آماری 22 سال (2021-2000) استفاده شده است. داده های مربوط به پارامترهای اقلیمی شامل سرعت باد، دید افقی، دما، بارش، رطوبت نسبی و فشار بخارآب در مقیاس روزانه از سازمان هواشناسی دریافت گردید. دمای بالای 30 درجه سانتی گراد به عنوان تنش گرمایی، بارش های بالای 5 میلی متر در روز به عنوان بارش سنگین و محدودکننده در فعالیت های نظامی، سرعت باد حداکثر بیشتر از 15 نات و دید افقی کمتر از 4500 متر به عنوان طوفان گردوغبار لحاظ شده و از شاخص فشار بخارآب جزئی برای استخراج شرایط حدی شرجی استفاده شده است. از ترکیب نقشه ها به روش فازی در نرم افزار جی آی اس نقشه مخاطرات آب وهوایی به صورت فصلی و سالیانه استخراج شده است. فراوانی روزهای همراه با طوفان گردوغبار در شمال استان سیستان و بلوچستان و در ایستگاه های زابل و زهک، بیشترین مقدار و به لحاظ رفتار زمانی، در اواخر بهار و فصل تابستان از بالاترین فراوانی رخداد برخوردار است. بیشترین رخداد فراوانی بارش سنگین در منطقه مورد مطالعه در فصل پاییز و زمستان بوده است. فصل تابستان تقریباً تمام منطقه توأم با تنش گرمایی است. استان خوزستان که هم زمان مخاطرات تنش گرمایی، تنش شرجی و بارش های سنگین در آن از فراوانی بالایی برخوردار است، نامطلوب ترین مکان برای استقرار یگان های نظامی در مقیاس سالانه است.