تغییرات زمانی و مکانی

مطالعه تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای آب و هوایی یکی از مهمترین مسائل حال حاضر در تحقیقات اقلیمی دنیا به شمار می آید. مطالعه تغییرات پوشش ابر به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای آب و هوایی از این نظر حائز اهمیت می باشد که ابرها در راس چرخه آب و هوایی قرار دارند و تغییرات آنها منجر به ایجاد تغییر در توزیع زمانی و مکانی بسیاری از پارامترهای دیگر خواهد شد. در این تحقیق با استفاده از اطلاعات مقدار پوشش ابر ماهانه 90 ایستگاه همدید در ساعات 03, 09 و 15 گرینویچ، برای یک دوره 22 ساله (1986 تا 2007) تغییرات مکانی پوشش ابر در کشور با استفاده از روش تحلیل خوشه ای بر روی داده ها ی حاصل از یاخته های 18×18 کیلومتر انجام گردید. همچنین تغییرات زمانی و نقطه تغییر موجود در سری های زمانی مقدار پوشش ابر نیز با استفاده از روش من- کندال و آزمون پتیت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش خوشه بندی به خوبی قادر به طبقه بندی مقدار پوشش ابر در کشور است. این روش پنچ منطقه مجزا برای مقدار پوشش ابر سالیانه کشور شامل منطقه سواحل جنوبی دریای خزر، منطقه آذربایجان و البرز، منطقه زاگرس غربی و دامنه های جنوبی البرز، منطقه جنوب غربی و شمال کویر مرکزی و منطقه جنوبی و مرکزی ارائه نمود. این پهنه ها با یافته های گذشته محققان در مورد الگوهای سینوپتیکی توده های ورودی هوا و مسیر چرخندهای ورودی به کشور همخوانی خوبی دارد. نتیجه تحلیل های زمانی نیز نشان داد که روند تغییرات مقدار پوشش ابر در اغلب ایستگاه های مناطق سه، چهار و پنچ (نیمه شمالی کشور) از نظر آماری معنی دار می باشد. این روند در تمامی ایستگاه هایی که دارای روند تغییرات معنی دار می باشند، منفی و یا به عبارت دیگر کاهشی می باشد. نتایج همچنین نشان داد که سال تغییر ناگهانی در سری های مقادیر پوشش ابر در اغلب این ایستگاه ها در دهه 1990 اتفاق افتاده است.

هدف این پژوهش شناسایی تغییرات زمانی و پراکندگی فضایی رخداد توفان های تندری گستره استان سیستان و بلوچستان، در مقیاس ساعتی، ماهانه، فصلی و سالانه، در دوره آماری سی ساله (2016 -1987) می باشد. بدین منظور از داده های ساعتی هوای حاضر (ww) 7 ایستگاه همدید استان سیستان و بلوچستان استفاده گردید. جهت بررسی تغییرات زمانی این رویداد از روش ناپارامتریک من کندال و شیب سن استفاده شد. ضمن اینکه ارتباط این پدیده با انسو و همچنین پراکندگی مکانی آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان می دهد که در مقیاس ساعتی بیشترین توفان های تندری در ساعات 12 و 15 بعد از ظهر رخ داده است و به ندرت در شب رخ می دهند.به لحاظ ماهانه بیشترین بسامد توفان های تندری متعلق به ماه مارس و می باشد. در بین فصول، فصل بهار با 756 (5/17%) رخداد بیشترین و پاییز (5/17%) و تابستان (17%) کمترین فراوانی را دارند و همچنین در دوره ی آماری مورد مطالعه سال 1997 با 195 و سال 1985 با 12 رخداد به ترتیب بیشترین و کمترین فراوانی را داشته است.بررسی روند تغییرات توفان های تندری در ایستگاه های منتخب نشان می دهد که توفان های تندری در تمامی ایستگاه ها به جز ایستگاه سراوان روند افزایشی دارند. این روند کاهشی در سطح 95% معنی دار است. از دیگر نتایج این پژوهش این است که حدود 72 درصد توفان های تندری در فاز گرم انسو (النینو) رخ می دهد و نوسانات سالانه این پدیده مرتبط به تغییر الگوهای جوی در طی النینو می باشد.به لحاظ آرایش مکانی بیشترین توفان های تندری در تمامی فصول در شرق استان با مرکزیت ایستگاه های ایرانشهر و سراوان رخ می دهد. این آرایش فضایی در مقیاس فصلی بدین صورت است که بیشترین توفان های تندری تابستانه و پاییزه با منشاء حاره ای از مرکزیت شهر ایرانشهر برخوردار است ولی در طی فصول زمستان و بهاره با منشاء برون حاره ای با مرکزیت شهر سراوان می باشد

هدف از این مطالعه، واکاوی تغییرات مکانی و زمانی پوشش ابر بر فراز ایران است. برای دستیابی به این هدف، از پارامتر درصدابرپوش فرآورده ابر سطح 2، نسخه ی 6 مودیس تررا (MOD06) در دوره ی آماری 1379 تا 1392 شمسی استفاده شده است. با توجه به اینکه، فرآورده ابر سطح 2 مودیس فاقد شبکه ی مختصات جغرافیایی منظم روزانه است. ابتدا پایگاه داده ی جدیدی همسان با تفکیک مکانی پارامتر درصدابرپوش تهیه گردید تا واکاوی اقلیمی بر روی داده ها امکان پذیر گردد. یافته های این پژوهش نشان داد که در مقیاس سالانه تغییرات روند پوشش ابر در کشور با آهنگ 02/0+ درصد در سال (2 درصد در هر قرن) رو به افزایش است. در مقیاس فصلی، در فصل پاییز با روند کاهشی و در سایر فصول با روند افزایشی روبرو است و در مقیاس ماهانه در ماه های تیر، مهر، آذر و دی روند کاهشی و در سایر ماه ها روند افزایشی وجود دارد. پراکنش مکانی روند سالانه ی پوشش ابر در درازمدت نشان داد که پوشش ابر در شمال شرق، شمال غرب و بطور پراکنده در قسمت های داخلی کشور روند کاهشی دارد و در جنوب، جنوب شرقی و شرق کشور روند افزایشی دارد. پراکنش مکانی روند فصلی نشان داد که بیش تر مناطق کشور در فصل پاییز با روند منفی و در فصل زمستان با روند مثبت روبرو است.

تغییرات در تابش موج بلند خروجی زمین به عنوان یک شاخص حیاتی سینوپتیکی دگرگونی و مخاطرات آب و هوایی است که برای شناسایی کمربند خشک گرمسیری، چرخش سلول هادلی، نوسانات اقیانوسی-جو، ابرهای ضخیم و همرفتی، پیش بینی زلزله و گردوغبار در نظر گرفته می شود؛ هدف از این مطالعه بررسی تغییرات فصلی تابش موج بلند خروجی ایران می باشد. بدین منظور داده های تابش موج بلند خروجی زمین طی دوره آماری 1396-1354 از پایگاه داده ncep/ncar استخراج و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. یافته ها نشان داد تابش موج بلند خروجی ایران به نسبت افزایش هر سال، به مقدار W/m 2 16/0+ افزایش و همچنین، با افزایش عرض جغرافیایی به مقدار W/m 2 37/0- کاهش می یابد. روند تغییرات فصلی بیانگر این است که 100درصد مساحت کشور در فصل زمستان از روند افزایشی معنی داری و در فصل پاییز عدم معنی داری برخوردار بوده است. فصل تابستان 24/21 درصد و در بهار 35/18 درصد از روند کاهشی عدم معنی داری برخوردار است که در جنوب شرق شامل استانهای سیستان و بلوچستان، کرمان، فارس و هرمزگان است و همچنین 76/78 درصد فصل تابستان و 65/81 درصد فصل بهار از روند افزایشی عدم معنی داری برخوردار می باشد. بررسی شاخص فضایی آماره Gi لکه های داغ تابش موج بلند خروجی ایران در فصل های بهار، پاییز و زمستان در جنوب و جنوب شرق کشور شامل استانهای سیستان و بلوچستان، هرمزگان، کرمان، جنوب فارس، بوشهر و در فصل تابستان در مرکز ایران شامل دشت های لوت، کویر و صحرای پست نمک زار و ماسه زار طبس و همچنین در غرب ایران در استانهای کرمانشاه، خوزستان و ایلام با مرکزیت موسیان مشاهده شده است.مناطق لکه های سرد در همه فصول به صورت کمربندی از شمال شرق به سوی شمال غرب و همچنین در زاگرس شمالی مشاهده شده است که کمینه آن با میانگین W/m 2 220- 213 به مرکزیت خوی، ماکو، چالدران، جلفا و مرند است.

بادهای شدید ساحلی به صورت مستقیم و یا با مواج نمودن آب های ساحلی می توانند موجب آسیب رسیدن به تأسیسات و اختلال در فعالیت های مختلف انسان از جمله کشتیرانی، بازرگانی، تفریحی و ... گردد. در این پژوهش با استفاده از داده های باد بیشینه ی ایستگاه های سواحل شمالی و جنوبی ایران، وردایی زمانی و مکانی آنها بررسی شد. بررسی آماری میانگین سرعت بادهای بیشینه نشان می دهد که در سواحل خلیج فارس، سرعت باد بیش از سایر سواحل است و همچنین تغییرات ماهانه باد بیشینه بیانگر آن است که بیشینه ی میانگین ماهانه مربوط به ماه آبان در بندر انزلی و کمینه سرعت مربوط به ایستگاه چابهار در تمام ماهها است . بطور کلی میزان تغییرپذیری ماههای فصول تابستان و پاییز کمتر از بهار و زمستان است. جهت باد بیشینه در سواحل خلیج فارس و دریای مازندران از شرق به غرب، تغییری ساعتگرد دارد. برای بررسی روند سرعت باد بیشینه از تحلیل رگرسیون خطی استفاده شد که حاکی از ناهمگونی شیب خط ایستگاهها در سواحل جنوبی و همگونی ایستگاههای سواحل شمالی با شیب مثبت است.