الگوی فشار

آگاهی از وقوع بارش حتی برای چند روز می تواند در بسیاری از برنامه ریزی های اساسی، مؤثر باشد. رخداد بارش مداوم و سنگین دلایل متعددی می تواند داشته باشد؛ یکی از این دلایل رخداد بلاکینگ است. به منظور شناسایی الگوهای فشار مرتبط با سیستم های بلاکینگ مؤثر بر بارش ایران، داده های روزانه مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیلی سطح 500 هکتوپاسکال در محدوده N90-0 و E100-W90-، با تفکیک 5/2 درجه برای دوره 2012-1953 از سایتNCEP دریافت شد. ابتدا بر اساس شاخص آشکارسازی دو بعدی، شرایط رخداد بلاکینگ در محیط نرم افزار MAT LAB برنامه نویسی شد، پس از استخراج داده های مربوط به رخدادهای بلاکینگ، الگوهای فشار مربوط به سیستم های بلاکینگ مؤثر بر آب و هوای ایران با استفاده روش تحلیل عاملی و خوشه بندی چندهسته ای K-means، در محیط نرم افزار SPSS تعیین شدند. 7 الگوی اصلی به دست آمد که پس از چرخش عامل ها به روش وریمکس 80 درصد از واریانس داده ها را تبیین کردند. نتایج نشان داد که از 7 الگو 4 الگو بر بارش ایران مؤثر بودند. دو الگوی فشار بارشی ناشی از تراف سمت راست و چپ امگا بودند، دو الگوی فشار دیگر مؤثر بر بارش، یعنی الگوی بلاکینگ دو قطبی و الگوی رکس، به ترتیب از فراوانی رخداد کمتری برخوردار بودند. به منظور شناسایی و صدور پیش آگاهی لازم، الگوی سینوپتیکی مربوط به هر الگو در سطوح فوقانی جو و در سطح زمین مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. شناسایی الگوهای فشار مرتبط با بلاکینگ مؤثر بر بارش با کمک مدل های پیش بینی عددی میان مدت منجر به بالا رفتن دقت و صحت پیش بینی بارش برای چند روز آینده و حتی گاهی بیش از یک هفته می شود.

تعیین شاخص اقلیمی و الگوهای جوّی برف سنگین شمال غرب در راستای روش شاخص سازی با رویکرد محیط به گردش در اقلیم شناسی همدید است. برای این هدف، داده های روزانه دما و بارش زمستان 12 ایستگاه دیده بانی همدید دوره 1989- 2010 از هواشناسی ایران و ارتفاع ژئوپتانسیل متر تراز 500 ه.پ. در محدوده جغرافیایی 10 تا 65 درجه شمالی و 15 تا 80 درجه شرقی از مراکز پیش بینی محیطی و مطالعات اقلیمی آمریکا استفاده شد. 74 روز بارش برف سنگین و فراگیر در منطقه تعیین، شاخص ها و الگوهای همدید با روش تحلیل مؤلفه اصلی مشخص گردید. مناطق با همبستگی فضایی در طی زمان، مرکز فعالیت ، در سطوح میانی جو به ترتیب: تاوه قطبی، اروپای غربی- سیبری مرکزی، بالکان، آسیای مرکزی و آناتولی می باشند. این مراکز با الگوی فرود عمیق آسیای غربی، مانع اروپا، فراز آسیای مرکزی و سردچال قفقاز مرتبط است، که با همگرایی و صعود هوا با کاهش شدید دما، ریزش برف سنگین منطقه را موجب می شوند. پرفشار سیبری منطبق بر کانون آسیای مرکزی در سطوح میانی جو، عامل مهم در تداوم و تقویت الگوهای جوی فوق است.

بارش سنگین و تاثیرات مستقیم و غیرمستقیم آن بر روی زندگی انسان ها و فعالیت های انسانی نه تنها لزوم توجه به این پدیده محیطی را توجیه می کند. بلکه راه را برای پیش بینی رخداد آنها در آینده فراهم می سازد. دراین پژوهش معیار بارش سنگین، بارش بالای 100 میلی متر در یک روز و از رویکرد محیطی به گردشی استفاده شد شرایط همدیدی در زمان این رویداد ( 21 نوامبر 2011 ) بررسی گردید. جامعه آماری در این پژوهش دارای دو پایگاه می باشد. نتایج نشان می دهد پیشروی کم فشار سودانی از سمت جنوب و پرفشار اروپایی از سمت شمال و تشکیل جبهه در غرب و جنوب غرب کشور و در تراز میانی جو نیز عمیق تر شدن فرود مدیترانه و حرکت شرق سوی آن و وجود رطوبت زیاد وقرار گیری هسته سرعت رودباد جنب حاره ای بر روی دریای سرخ و شمال عربستان سبب بارش سنگین شده است.

به منظور شناسایی الگوی فشار در زمان رخداد بارش های همراه با طوفان تندری فراگیر، 18 ایستگاه واقع در شمال غرب ایران طی دوره 1993-2012 بررسی شد. برای به دست آوردن روزهای منتخب شاخص هایی قرار داده شد. 108 روزی که دارای شاخص های موردنظر بودند انتخاب شدند و برای تحلیل آماری داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال آن ها از سایت مرکز ملی پیش بینی محیطی (Ncep/Ncar) اخذ شد و با استفاده از تحلیل عاملی نمرات عامل ها مشخص شد و خوشه بندی داده ها با روش تحلیل سلسله مراتبی و ادغام Ward انجام شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که به هنگام وقوع بارش هایی همراه با طوفان تندری فراگیر پنج الگو منطقه موردمطالعه را تحت تأثیر قرار می دهد و عامل گستردگی طوفان های تندری ترکیب الگوهای همدیدی با صعود محلی است. در این پژوهش الگوی کم ارتفاع بسته بیشترین و الگوی ناوه عمیق کمترین تکرار را داشتند. الگوی ناوه عمیق و ناوه ضعیف نسبت به سایر الگوها از گستردگی جغرافیایی کمتری برخوردارند و در زمان رخداد آن، منطقه موردمطالعه دمای سطحی بیشتری را تجربه می کند. در این دو الگو بیشینه جریان قائم هوا در تراز زیرین قابل مشاهده است. همچنین، دریای خزر در تأمین رطوبت ترازهای زیرین نقش ایفا می کند. هنگام رخداد الگوهای کم ارتفاع بسته، بندال و ناوه شرق مدیترانه، منطقه مورد مطالعه دمای سطحی کمتری را تجربه می کند. همچنین، بیشینه جریان قائم هوا در تراز میانی مشاهده شده است. رطوبت در این الگوها بیشتر از منابع دریای سرخ و دریای مدیترانه تأمین می شود.