ناوه

این تحقیق با هدف معرفی پدیدة بلوکینگ انجام شده است. بدین منظور ابتدا ماهیت بلوکینگ مورد بحث قرار گرفته و سپس ویژگیهای خاص آن همچون نحوة تشکیل، عوامل مؤثر در تشکیل، معیارهای تشخیص و اشکال قابل مشاهدة بلوکینگ ارائه شده است.

یکی از مشکلاتی که کشاورزی در دنیا بویژه در مناطق خشک با آن روبه‌رو است، نوسان میزان بازده محصولات دیم طی سالهای مختلف است. از نظر فعالیتهای کشاورزی عوامل مؤثر در توسعه کشت دو دسته است. دسته اول عواملی که یا در طول زمان ثابتند یا می‌توان با به کارگیری فناوری و روشهای اصلاحی، آنها را اصلاح نمود. دسته دوم عوامل ناپایدارند که در ارتباط با آب و هوای هر منطقه‌اند، همچون میزان بارش، درجه حرارت، رطوبت نسبی و ... که کنترل آنها تقریباًً از دست انسان خارج است. زیرا تغییر آب و هوا متناسب با نیاز هر محصول فقط در شرایط گلخانه‌ای آن هم در مقیاس کوچک امکان‌پذیر است. بنابراین شناخت معیارهای اقلیمی مؤثر بر میزان محصول بسیار حائز اهمیت است؛ زیرا با تهیه مدلهایی برای پیش‌بینی محصول می‌توان برنامه‌ریزیهای لازم را برای تأمین نیازها در صورت کمبود و ذخیره در سیلوها در صورت مازاد انجام داد. در این پژوهش معیارهای اقلیمی مؤثر در میزان عملکرد محصول گندم دیم در استان آذربایجان غربی مطالعه شده و با ایجاد مدلهای رگرسیون چند متغیره، روابط موجود بین میزان بازده محصول و معیارهای اقلیمی بررسی شده است. در نهایت، مدلهایی برای پیش‌بینی میزان بازده محصول گندم دیم در استان آذربایجان غربی ارائه شده است. نتیجه این بررسی نشان می‌دهد که معیارهای مجموع بارش سالیانه و میانگین تعداد روزهای یخبندان سالیانه سهم بیشتری در تولید مدلهای نهایی دارند.

بارش های سیل زا در ساحل شمالی ایران براساس نقشه های روزانه سطح زمین و ترازهای بالا طی دوره آماری سی ساله (1970 الی 1999) بررسی گردید. نتایج حاصله بیانگر آن است که سه نوع توده هوا و سیستم فشاری در ریزش بارش سواحل جنوبی دریای خزر مؤثراست که عبارتند از: سیستم های کم فشار، چرخندها و واچرخندهای مهاجر. در بین این سه عامل، شدیدترین بارش ها مربوط به چرخندها و واچرخندهای مهاجر است. هرگاه در ساحل جنوبی دریای خزر و در سطح زمین، پشته پرفشار کوتاه ناشی از گسترش هوای سرد در منطقه استقرار یابد و در تراز های میانی و بالایی جو نیز ناوه وجود داشته باشد، شرایط لازم برای وقوع بارش های شدید در منطقه مهیا می شود. به این ترتیب هرقدر میزان فشار در سطح زمین بیشتر و ناوه تراز بالایی عمیق تر باشد، انتظار وقوع بارش شدیدتر نیز بیشتر می شود. نتایج تحقیق نشان داد که رخداد بارش های شدید در شمال کشور در تراز 500هکتوپاسکال با حاکمیت پشته بر روی دریای سیاه، شرق تا مرکز اروپا، شرق دریای مدیترانه و حضور ناوه عمیق در شرق دریای سیاه همراه است. این ناوه از حوالی عرضْ70شمالی شروع و به سمت جنوب - جنوبغرب در امتداد طول های تقریبی بین ْ40 تا ْ50 شرقی گسترش می یابد. واژگان کلیدی: سینوپتیک، بارش سیل زا، ناوه، پشته، سواحل جنوبی دریای خزر، ایران

یکی از مخاطرات طبیعی که امروز موجب سلب آسایش مردم به ویژه در نواحی خشک و بیابانی جهان و ایران می شود، توفان های گرد و غباری است. در این پژوهش با استفاده از داده های سمت و سرعت باد، دید افقی، فشار، دما، رطوبت، ابر و پدیده گرد و غبار ایستگاه های همدیدی منطقه، نقشه های همدیدی سطح زمین، ترازهای 850، 500 هکتوپاسکال، امگا، بردار باد،رودباد،وزش رطوبتی و چرخندگی و داده های جو بالای ایستگاه یزد، توفان های سیاه و گرد و غباری سطوح پایین جو استان در 17 دوره انتخابی نمونه در طول سالهای 1989 تا 2009 بررسی شده است. با توجه به این که این توفان ها در سه فصل رخ می دهند آنها را به سه فصل سال تقسیم و شدیدترین آن ها از نظر کاهش دید افقی، تندی باد و فراگیر بودن در سطح استان تحلیل شده است. نقشه های مورد نیاز از دو روز قبل از شروع گرد وغبار تا روز اوج آن از پایگاه داده های NCEP/NCAR اخذ گردید و در نرم افزار GrADS ترسیم شد. نتایج تحقیق سه نوع توفان گرد وغبار و بادهای شدید در فصول پاییز، زمستان و بهار را نشان می دهد. نوع اول توفان پاییزی (توفان 2 اکتبر 1997 ) وجود گرادیان فشار بین جنوب و نواحی مرکزی ایران و وجود ناوه ای با دامنه ای عمیق در ترازهای 850 و 500 هکتو پاسکال در غرب ایران و استان یزد است که این ناوه نتوانسته از نظر دما و رطوبت به خوبی تغذیه شود. نوع دوم توفان زمستانی(توفان 22 فوریه 2009 )در اثر وجود مرکز کم فشار سطح زمین بر روی استان یزد و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح بالایی و همچنین گذر جبهه سرد از استان و برخورد توده هوای سرد پشت جبهه با توده هوای گرم حاکم بر منطقه است. نوع سوم توفان بهاری (توفان 29 مه 2003 ) استقرار سلول کم فشار در سطح زمین، کج شدگی محور ناوه سطوح فوقانی جو در غرب ایران و حرکت سریع آن و ارسال امواج کوتاه بر روی ایران مرکزی و استان یزد به همراه عبور جبهه سرد ضعیف و خشک از شمال غرب سبب ایجاد جریان های شدید بالا رو، ناپایداری زیاد هوا و توفان سیاه و گرد وغبار بسیار شدید در استان یزد شده و دید افقی را به صفر رسانده است. بیشتر این توفان ها در ساعت های بعد از ظهر و در ماه مه رخ داده و بادهای شدید آن عمدتاً از غرب تا شمال غرب می وزند.

بادهای توفنده از پدیده های مخرب اقلیمی می باشند که همه ساله خسارات جبران ناپذیری به مزارع، تاسیسات و جاده ها وارد می نمایند. با توجه به اینکه ِخطه شمال غرب ایران بخصوص استان اردبیل یکی از مناطق بادخیز کشور است، این پژوهش به منظور شناسایی الگوهای همدید مسبب بادهای شدید آن انجام گرفته است. بدین جهت با در نظرگیری سرعت باد برابر و بیش از 28 نات بر ثانیه، 783 روز به عنوان روزهای همراه با باد توفنده در استان اردبیل شناسایی شدند. سپس با انجام یک تحلیل مولفه مبنا برروی داده های ارتفاع ژئوپتانسیل در تراز 500 هکتوپاسکال این 783 روز، 7 مولفه تشخیص داده شد که 92% از واریانس داده ها را بیان می کرد. سرانجام با خوشه بندی این 7 مولفه 10 الگوی گردشی متمایز به عنوان الگوهای همدید عهده دار بادهای توفنده استان اردبیل شناسایی شدند. بررسی آرایش توپوگرافی تراز 500 هکتوپاسکال این الگوها گویای غلبه ی ناوه و پشته بر این الگوهاست. بدین معنی که این الگوهای عمدتاً شامل ناوه، پشته و یا ترکیبی از ناوه پشته بوده و سایر سامانه ها نظیر کم ارتفاع بریده، سامانه های بندالی و ..، در این الگوها قابل مشاهده نیستند. هر چند که ممکن است سامانه های یادشده در الگوهای تکی هر یک از 783 روز مشاهده شوند اما غلبه و تأثیر نفوذ بر عهده این سامانه ها نیست. از سوی پراکنش زمانی الگوها نشان داد، در تراز 1000 هکتوپاسکال الگوهای تابستانه مشابه الگوهای زمستان بهار پاییز است اما نکته قابل توجه معکوس شدن موقعیت مکانی سامانه های فشار تراز 1000 هکتوپاسکال در دو الگوی تابستانه است به طوری که یک کم فشار به جای پرفشار برروی زاگرس و یک پرفشار به جای کم فشار برری دریایی خزر قرار می گیرد.

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.

هدف از انجام این تحقیق، تحلیل همدیدی و ترمودینامیکی روزهای اوج بارش سیلآسا در 5 و 11 فروردین 1398 به ترتیب در جنوب غرب و غرب ایران است. بدین منظور با استفاده از روش محیطی به گردشی ابتدا دادههای بارش ایستگاه زمینی بررسی شد و سپس با استفاده از دادههای جو بالا و ترسیم نقشههای مربوطه، وضعیت همدید سامانه های بارشی مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که در روزهای اوج بارش بیشتر کشور به جزء جنوب شرق، بارندگی را تجربه کردهاند. بیشینه بارش در روزهای 5 و 11 فروردین به ترتیب در جنوب غرب و غرب کشور رویداده است؛ که بیشتر ایستگاهها در این مناطق بارش بیش از 100 میلیمتر را به ثبت رساندهاند. واکاوی نقشههای همدیدی نشان داد که در تراز دریا گسترش کمفشارهای چندگانه عربستان، سودان و مدیترانه در تقابل با نفوذ پرفشار سرد اروپا و تبت با ایجاد شیو فشاری قوی موجب شکلگیری شرایط جبههای و ناپایدار در منطقه موردمطالعه شدهاند. در ترازهای میانی جو نیز قرارگیری نیمه غربی و جنوب غرب کشور در نیمه شرقی و جلوی ناوه با واگرایی و صعود شدید هوای گرم و مرطوب جنوبی و رخداد بارشهای فراگیر و شدید را موجب شدهاند. تحلیل نقشههای وزش رطوبتی نیز نشان داد که در ترازهای 1000 و 850 هکتوپاسکال دریای عرب و خلیج فارس توسط گردش واچرخندی عربستان و چرخندی شرق مدیترانه و در ترازهای 700 و 500 هکتوپاسکال دریای سرخ، خلیج فارس و منبع فرامنطقه ای نواحی مرکزی اقیانوس اطلس توسط گردش چرخندی ناوه شرق مدیترانه و غرب آفریقا بیشترین نقش را در تأمین رطوبت بارش های فراگیر و شدید کشور و منطقه مورد مطالعه داشته اند.

در پژوهش حاضر به تحلیل زمانی – مکانی تاوه قطبی و نقش آن در وقوع روزهای بارش سنگین حوضه آبریز قره سو پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا با روش صدک 95 درصد روزهای بارش سنگین حوضه استخراج شد. سپس با در نظر گرفتن شرط فراگیری، 79 روز بارش سنگین و فراگیر طی دوره آماری 1979-2015 تعیین شد. در ادامه با در نظر گرفتن پربندهای معرف تاوه قطبی در نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال موقعیت تاوه در هر یک از روزهای بارش سنگین بر مبنای بیشترین گسترشی که بر روی پهنه همدید داشته، شناسایی گردید. تحلیل همدید موقعیت زمانی و مکانی تاوه قطبی طی روزهای منتخب بارش سنگین و فراگیر نشان می دهد که 4 الگو طی 79 روز بارش سنگین قابل شناسایی است. موقعیت و تمرکز الگوهای تاوه در هر یک از فصول، تغییر پیدا کرده اند. به نحوی که کمترین نفوذ تاوه طی فصل پاییز و بیشترین نفوذ در فصل زمستان دیده می شود. در تمامی موارد روزهای بارش سنگین و فراگیر در اثر قرارگیری ناوه حاصل از تاوه قطبی بر روی منطقه مورد مطالعه می باشد که همزمان استقرار بندالهای عظیم رکس و امگایی بر روی اروپا است. بیشترین ارتباط بین عرض جغرافیایی تاوه و شدت بارش در الگوی سوم (دریای سرخ تا غرب خلیج فارس) که بیشترین نفوذ تاوه بر روی منطقه صورت گرفته، دیده می شود. در هر یک از موقعیت های مکانی تاوه، موقعیت، امتداد و عمق ناوه نیز متغیر شده است. به نحوی که بهترین موقعیت و بیشترین اثرگذاری تاوه در الگوهای سوم و چهارم که ناوه های حاصل ازتاوه بیشترین عمق و گستردگی را بر روی منابع آبی مجاور دارند، رخ داده است.

کم فشار دریای سرخ یکی از عوامل سازنده اقلیم در شمال آفریقا می باشد، که در ابتدا حالت حرارتی داشته و در فصل زمستان حالت ترمودینامیکی پیدا می کند، و با عمیق شدن ناوه ی آن در دوره سرد سال به سمت شرق دریای سرخ حرکت کرده و بر روی ایران نیز گسترش می یابد، از آنجایی که بررسی زمانی-مکانی کم فشار دریای سرخ در شناخت زمان فعالیت و بارش های این سامانه نقش بسزایی دارد. بنابراین آشنایی با ویژگی های این کم فشار، همواره مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. با توجه به این شرایط که بارندگی اصلی ترین منبع تأ مین آب می باشد، تغییرات زمانی و مکانی بارش در منطقه بسیارچشمگیر بوده و این موضوع باعث اثرات سوء در فعالیت های اقتصادی و معیشتی به ویژه کشاورزی شده است. در این پژوهش سعی بر آن شده، که با روش های مختلف این تغییرات را شناسایی و تحلیل بر روی آن صورت بگیرد. برای انجام این پژوهش از داده ها ی ا رتفاع تراز 1000 هکتوپاسکال بازکاوی شده NCEP/NCAR با تفکیک شبکه ای 5/2 در 5/2 استفاده شده است. بررسی ها نشان داد کم فشار دریای سرخ در فصل سرد به سبب تأمین رطوبت کافی در منظقه شمال آفریقا نقش عمده ای در بارش های جنوب غربی ایران دارد. همچنین بیشترین زمان گسترش آن در ماه های آبان و آذر شناسایی و کم ترین فعالیت آن مربوط به ماه های گرم سال می باشد، در ماه های آبان و آذر نیز اوج فعالیت این سامانه شناسایی شده است. همچنین، شدت و گسترش کم فشارمورد مطالعه قرار گرفت و با توجه به یافته ها، طی سال های اخیر کاهش یافته است.

بارش های سیل آسا به دلیل ناگهانی بودن آن خسارات سنگینی در بخش های مختلف تأسیسات زیربنایی، عمرانی و کشاورزی برای مناطق مختلف کشورمان به ویژه مناطق پربارش به بار می آورند. در پژوهش حاضر به شناسایی الگوهای فشار تراز دریا و تحلیل شرایط همدید و ترمودینامیک روزهای بارش ابرسنگین در نیمه غربی ایران پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا با استفاده از داده های ایستگاه زمینی و در نظر گرفتن دو شرط آستانه بارش بالاتر از صدک 98 درصد و فراگیری بیش از 50 درصد، 20 روز بارش ابرسنگین طی فصل پاییز دوره آماری 1991- 2019 استخراج شد. داده های فشار تراز دریا بر روی یاخته هایی 2/5 در2/5 درجه ی قوسی در 10 تا 70 درجه ی عرض شمالی و 0 تا 80 درجه ی طول شرقی از مرکز جوی- اقیانوسی آمریکا (NCEP/NCAR) استخراج شدند. بر روی ماتریس هم پراش داده های فشار تراز دریا در 20 روز بارش ابرسنگین، تحلیل خوشه ای با روش ادغام وارد انجام شد و بعد از تحلیل چشمی در نهایت 3 الگوی همدید فشار هنگام رخداد بارش های ابرسنگین پاییزه در نیمه غربی کشور مشاهده شد. نتایج حاصل از تحلیل همدیدی نقشه ها نشان داد که به هنگام رخداد بارش های ابرسنگین، در تراز دریا از یک سو با گسترش مراکز کم فشار از سمت جنوب دریای سرخ و شرق آفریقا، مدیترانه، عرض های شمالی اقیانوس اطلس و اروپا و از سوی دیگر بانفوذ زبانه هایی از پرفشارهای سرد مستقر بر روی سیبری، فلات تبت- هیمالیا، اروپا و روسیه باعث شکل گیری مناطق جبهه زایی فعال و به تبع آن شیو فشاری شدید در خاورمیانه و نیمه غربی ایران شده و منجر به رخداد روزهای بارش ابرسنگین در منطقه موردمطالعه گردیده است. نتایج حاصل از تحلیل نقشه های ترکیبی وزش رطوبت و ارتفاع ژئوپتانسیل نشان داد که با گسترش ناوه های عمیق از عرض های فوقانی و نفوذ آن تا عرض های جنوبی و استقرار بر روی منابع رطوبتی شرایط را برای تزریق رطوبت در ترازهای زیرین جو (1000 و 850 هکتوپاسکال) از منابع آبی عرب، عمان و خلیج فارس و در ترازهای میانی جو (700 و 500 هکتوپاسکال) با مداری شدن جریان های جوی از منابع آبی مدیترانه و سرخ به سمت نیمه غربی کشور را فراهم کرده اند.