حوضه زاب

هدف از این پژوهش تحلیل شرایط همدید توفانهای شدید حوضه ی آبریز زاب است. داده های روزانه ی سرعت باد سه پیمونگاه همدیدی در بازه ی زمانی ۰۱/۰۱/۱۳۶۴ تا ۲۹/۱۲/۱۳۹۰ (۹۸۶۱ روز) اداره کل هواشناسی اخذ شد. با توجه به مقیاس توزیع زمانی و مکانی، به کمک سه آستانه ی اندازه سرعت باد و فراگیر بودن و محاسبه صدک ۹۰ ام سرعت باد، تعداد ۴۰ روز از فراگیرترین و شدیدترین توفانها انتخاب شدند. داده های فشار تراز دریا بر روی شبکه ای با اندازه ی ۵/۲×۵/۲ درجه قوسی بر روی محدوده ۰ تا ۸۰ درجه ی طول جغرافیایی شرقی و ۰ تا ۸۰ درجه ی عرض جغرافیایی شمالی از پایگاه داده های NCEP/NCAR استخراج شدند. ماتریسی در ابعاد ۸۶۴ ستون در ۴۰ ردیف تشکیل شد که بر روی ردیف ها روزهای همراه با توفان و بر روی ستونها داده های ارتفاعی تراز میانی جو قرار داشت. تحلیل مولفه های مبنا بر روی ماتریس همپراش داده های ارتفاعی انجام شد و ۶ مولفه که حدود ۴/۹۷% از تغییرات ارتفاع فشار تراز hp۵۰۰ را تبیین می کردند، شناسایی شدند. برای شناسایی الگوهای همدیدی بر روی نمرات مولفه ها تحلیل خوشه ای به روش ادغام «وارد» انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که، بیشترین فراوانی وقوع توفانها در فصول بهار و پاییز است. فروردین با ۳۳% بالاترین فراوانی و تیر و شهریور ماه کمترین تعداد رخداد توفانها را داشتند. پنج الگوی تراز میانی جو در قالب سه گروه عمده باعث وقوع توفانهای شدید سطح حوضه ی آبریز زاب شده اند: الگوی سردچال جوی، الگوی تراف کم عمق موج بلند و الگوی تراف عمیق موج کوتاه. در این بین، الگوی همدید سردچال جو بالایی با فراوانی وقوع ۵/۴۷ درصد در اردیبهشت و آذرماه بیشترین فراوانی ماهانه را داشت. ناهنجاریهای جابجایی ورتکس قطبی و موقعیت جت استریم ها و باندهای توفانی مربوط به آنها باعث سیطره ی نصف النهاری بیشتر بادهای غربی و عمیق تر شدن محور ترافها به سمت عرضهای جغرافیایی پایین شده است و به دلیل نحوه آرایش خاص قرارگیری سیستم های همدید نسبتا قوی و متضاد سطح زمین میزان گرادیان فشار و تبادل انرژی در محل فشردگی خطوط همفشار به حداکثر میزان خود رسیده و در نتیجه، بادهای شدید سطح حوضه آبریز بوجود آمده است. جهت بادها در همه الگوهای شناسایی شده عمدتا از سمت غرب و جنوب غربی است.

هدف از این پژوهش طبقه بندیِ مناسب الگوهای جوی مرتبط با وقایع تگرگ و ویژگی های اقلیم شناختی مسبب آن ها در حوضه زاب است. بنابراین، از داده های ایستگاهی (کدهای ۲۷-۸۷-۹۶ الی ۹۹ از ۱۰۰ کد مربوط به هوای حاضر) بارش تگرگ سه ایستگاه همدید حوضه زاب طی دوره ۲۴ساله (۲۰۱۶-۱۹۹۲) استفاده شد. همچنین، با استفاده از داده های پایگاه NCEP/NCAR، به واکاوی الگوهای گردشی مقارن با این رخدادها اقدام شد. با تحلیل خوشه ایِ داده های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل (۵۰۰ هکتوپاسکال)، سه الگوی گردشی مرتبط با بارش تگرگ شناسایی شد؛ از جمله ۱. تقویت سامانه کم فشار سودان؛ ۲. تقویت پُرفشارهای اروپایی و سیبری؛ ۳. قرارگیری منطقه بر روی شرق ناوه مدیترانه. سپس، با اجرای همبستگی درون گروهی بین هر خوشه روزی که بیشترین همبستگی را با سایر روزها داشت روز نماینده الگوی گردشی آن خوشه انتخاب شد و مبنای واکاوی پژوهش واقع گردید.