در این پژوهش مهم ترین الگوهای همدیدی موثر بر بارش برف با رویکرد محیطی به گردشی در ایستگاه کرمانشاه در غرب کشور مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور ابتدا داده های روزانه ایستگاه برف سنجی کرمانشاه از تاریخ ژانویه 1951 تا تاریخ دسامبر 2004 از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. همچنین برای شناسایی الگوهای جوی، داده های میانگین روزانه فشار و دمای تراز دریا و داده های میانگین روزانه فشار و دمای سطح 500 هکتوپاسکال از سری داده های بازکاوی شده ی مرکز پیش بینی های محیطی ایالات متحده آمریکا NCEP/NCAR در همان تاریخ برداشت گردید و با تحلیل خوشه ای بر روی داده های فشار و دما، الگوهای جوی طبقه بندی گردیدند. سپس با تحلیل نقشه های کل روزها تعداد خوشه ها تعیین گردید، به طوری که 3 خوشه به بهترین نحو الگوهای بارش برف را در منطقه توجیه کرد. در نهایت برای شناسایی مهم ترین سامانه ها، الگوهای ترکیبی فشار و دمای تراز دریا و ارتفاع و دمای تراز 500 هر خوشه ترسیم گردید و مبنای واکاوی این پژوهش واقع گردید. نتایج نشان داد که بارش برف در غرب ایران در اثر ورود سامانه های مختلف دور و نزدیک به این منطقه شکل می گیرد، که عبارتند از؛ 1- شکل گیری و تقویت پرفشار اروپایی در شمال غربی ایران 2- قرارگیری منطقه در زیر ناوه مدیترانه 3- گسترش تاوه قطبی به سمت عرض های جنوبی 4- تقویت و گسترش پرفشار سیبری و تبت به طرف شمال شرق و شرق ایران 5- گسترش و نفوذ زبانه های کم فشار سودان به سمت نواحی غربی ایران.به طوری که بارش های برف ناشی از این الگوها را می توان در 3 خوشه؛ 1- بارش برف کم 2- بارش برف متوسط 3- بارش برف سنگین قرار داد. زمانی که این سامانه ها از شدت و گسترش کم تری برخوردار هستند شاهد بارش برف کم و پراکنده و زمانی که تقویت می شوند شاهد بارش برف متوسط و زمانی که در اوج فعالیت خود باشند بارش های برف سنگین در منطقه مورد مطالعه رخ می دهد.

در این پژوهش با استفاده از نمره ی استاندارد داده های دمای حداقل، مشخصه های آماری سرماهای فراگیر غرب ایران و شرایط همدید رخداد آن ها برای دوره ی 1992-2015 تحلیل شد. نخست با بررسی رخدادهای سرمایی و طبقه بندی آن ها و انتخاب آستانه ی معین برای تعیین سرماهای فراگیر، 176 روز سرد فراگیر در چهار ماه دسامبر، ژانویه، فوریه و مارس استخراج و سپس با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 هکتوپاسکال و با استفاده از روش همبستگی 5 الگوی گردشی در ایجاد این سرماهای فراگیر استخراج شد. در میان این الگوها، الگوی چهارم با 105 روز رخداد به عنوان الگوی اصلی و الگوی سوم فقط با 3 روز به عنوان رخدادهای تصادفی شناسایی شد. از لحاظ فراوانی ماهانه و سالانه، برخی از الگوها مانند الگوی سوم در سال 2006 و الگوی پنجم در سال 1996 و فقط در ماه ژانویه رخ داده اند. برخی دیگر نیز مانند الگوی دوم در سال 2006 و الگوی چهارم در بیشتر سال های دوره ی مطالعاتی و در هر چهار ماه رخ داده اند. الگوی اول نیز از سال 2001 به بعد و در ماه های ژانویه و فوریه رخ داده است. واکاوی همدیدی روزهای نماینده ی الگوها نشان داد که عامل اصلی ایجاد سرماهای فراگیر غرب ایران با توجه به مکان گزینی مراکز فشار، نفوذ سرما از سمت شمال شرق، شمال غرب و شمال به منطقه می باشد. بطوریکه در الگوی اول و دوم از سمت شمال شرق، الگوی سوم و چهارم از سمت شمال غرب و الگوی پنجم نیز از سمت شمال فرارفت هوای سرد به داخل ایران و منطقه ی پژوهش اتفاق افتاده است.

شمال شرق ایران بعضی اوقات تحت تاثیر بارش های شدید قرار گرفته و همین عامل باعث خسارات فراوانی می گردد. این مطالعه از طریق طبقه بندی الگوهای همدیدی مرتبط با بارش های سنگین، به بالابردن درک ما از مکانیزم های دینامیکی که چنین بارش هایی را تولید کرده کمک می کند. در این مطالعه یک روز بارش سنگین، روزی تعریف شد که کل بارش روزانه در حداقل 3 ایستگاه، برابر یا بیشتر از 15 میلی متر ثبت شده باشد. بر این اساس 186 روز در ماه های اکتبر تا می سال های 1970 تا 2006 انتخاب شدند. علاوه بر آن از میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، فشار تراز دریا و مولفه های باد مداری (U) و نصف النهاری (V) در تراز 500 و 850 هکتوپاسکال در روزهای وقوع بارش های سنگین با تفکیک مکانی 2.5 درجه در شبکه مختصاتی  60-20درجه شمالی و 20-70 درجه شرقی نیز استفاده شده است. جهت طبقه بندی داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و استخراج الگوهای آن از روش ترکیبی کمی و کیفی بهره برده شده است. ابتدا تحلیل مولفه های اصلی با آرایه S بر روی ماتریس داده ها انجام شدند و به کمک آزمون غربالی 9 مولفه نخست - که 91 درصد واریانس داده ها را توجیه می کردند- انتخاب و به روش وریمکس چرخانده شدند. سپس روش خوشه بندی K-means به منظور طبقه بندی نمرات عاملی که از روش PCA بدست آمده بودند، بکار برده شد. همچنین با استفاده از روش دستی نقشه های 6 ساعته ی هر روز بارش، تا حداکثر 72 ساعت قبل از شروع بارش بررسی گردیدند. نتایج حاصله بیانگر آن است که سه نوع الگو در ریزش بارش های سنگین منطقه مورد مطالعه موثر هستند: کم فشارهای سودانی، کم-فشارهای ترکیبی سودانی- مدیترانه ای و کم فشارهای مدیترانه های. در بین این سه الگو، سنگین ترین بارش ها مربوط به الگوی سودانی است.

پژوهش حاضر به منظور شناسایی الگوهای همدیدی موثر در ایجاد توفان های گردوغبار با استفاده از داده فراوانی روزهای گردوغباری (سازمان هواشناسی) و داده های شبکه ای روزانه شامل فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، بردارهای مداری و نصف النهاری باد از مرکز ملی پیش بینی های محیطی (NCEP) با قدرت تفکیک مکانی 2.5 درجه طول و عرض جغرافیایی در دوره زمانی 1989 تا 2010 در منطقه غرب کشور انجام گرفته است. جهت بررسی نرمال بودن داده های فراوانی روزهای گردوغباری از آزمون کلموگروف –اسمیرنف و برای بررسی تفاوت میانگین ها از آزمون تی با دو نمونه مستقل و تفسیر نتایج آن از آزمون لون استفاده شده است و نتایج آزمون بیانگر بیشتر بودن میانگین فراوانی گردوغبار در دوره گرم، نسبت به دوره سرد است که این تفاوت در سطح 95 درصد معنادار بود. با تایید تفاوت معناداری فراوانی داده های گردوغبار در دوره گرم و سرد سال، الگوهای همدیدی شکل دهنده 40 مورد گردوغبار طی سال های 2000 تا 2010 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که سازوکار-های ایجادکننده گردوغبار نیز در این دو فصل متمایز از همدیگر هستند. در فصل سرد با توجه به تنوع بیشتر الگوهای گردش جو و سامانه هایی که خاورمیانه را تحت تاثیر قرار می دهند، 2 الگوی کلی بر اساس استقرار یک کم ارتفاع یا پر ارتفاع در سمت غرب کم ارتفاع شمالی و پر ارتفاع جنوبی سبب رخداد گردوغبار می شوند، حال آنکه در فصل گرم همزمان با استقرار پرفشار جنب حاره روی ایران، تشکیل کم فشار حرارتی بر روی کانون های گردوغبار و استقرار یک کم ارتفاع در تراز 850 ه.پ بر فراز آن سبب همگرایی جریان هوا در سطح زمین و متعاقبا برداشت ذرات خاک می گردد که همراه جریان های جنوب غربی جلوی ناوه وارد غرب ایران می شوند.

جزیره گرمایی با تغییر مولفه های اقلیمی در شهرها موجب افزایش نسبی دمای شهرها در مقایسه با حومه آن ها می شود. در این پژوهش برای تحلیل تاثیرپذیری شدت جزیره گرمایی تهران، نخست 24 روز از سال 2006 انتخاب شد. سپس، مقادیر بیشینه و کمینه شدت جزیره گرمایی و ساعت رخداد آن ها برای روزهای مورد مطالعه با استفاده از داده های دمایی 14 ایستگاه هواشناسی محاسبه شدند. همچنین، وضعیت باد در ساعت های رخداد کمینه و بیشینه واکاوی شد. همچنین، پس از بررسی همخوانی شرایط سطح زمین و ترازهای جوی بالا با استفاده از نقشه های سطح دریا و تراز میانی جو و مولفه های مداری و نصف النهاری باد (به دست آمده از داده های مراکز ملی پیش بینی محیطی، مرکز ملی پژوهش جوی ایالات متحده) ارتباط بین شدت های جزیره گرمایی و شرایط همدیدی واکاوی شد. نتایج نشان دادند که در زمان حاکمیت شرایط پرفشاری به علت سکون هوا، شدت جزیره گرمایی افزایش می یابد؛ در حالی که در شرایط کم فشاری عکس این حالت رخ می دهد. همچنین، در نمونه های مورد بررسی، ناهماهنگی سامانه های فشاری با زمان رخداد بیشینه و کمینه جزیره گرمایی در فصل سرد سال در برخی از موارد به خوبی مشاهده می شود. این در حالی است که در دوره های گرم بین زمان بیشینه و کمینه این پدیده و حاکمیت مراکز فشار سطحی هماهنگی منظمی وجود دارد. همچنین، اختلاف شدت باد حومه با محدوده شهری ارتباط معنی داری با مقادیر بیشینه و کمینه جزیره گرمایی نشان می دهد؛ افزایش اختلاف سرعت باد حومه با نواحی شهری سبب افزایش شدت جزیره گرمایی و کاهش اختلاف سرعت باد و کاهش شدت جزیره گرمایی می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

کشف قانونمندی های حاکم بر هر سامانه اقلیمی، امکان تحلیل و پیش بینی مطلوب آن را فراهم می سازد. بارش های سیل آسا از جمله پدیده های جوی می باشند که هر ساله خسارات جبران ناپذیری را به بخش های اقتصادی و کشاورزی استان لرستان وارد می سازند. هدف این مقاله شناخت الگوها و شرایط همدیدی خاص این نوع از بارش هاست. طی دوره آماری مورد نظر، 28 مورد سیل بزرگ در زیر حوضه های استان شناسایی شد و نتایج با توجه به نقشه های سطح زمین و تراز 500 هکتوپاسکال مرکزNCEP/NCAR  تحلیل شدند. در نهایت مشخص شد که ایجاد بارش سنگین در استان لرستان از چهار الگو پیروی می کند: الگوی اول قرار گیری ناوه عمیقی درغرب روسیه و گسترش دامنه مکانی آن بر روی دریای سرخ از ویژگی های اصلی شکل الگو است. الگوی دوم، قوی شدن وگسترش واچرخند سیبری و رسیدن آن به آب های گرم جنوبی ایران را نشان می دهد که انتقال رطوبت به داخل سامانه سودانی را سبب می شود؛ و همچنین ادغام سامانه سودانی ومدیترانه ای با سامانه ایسلند. الگوی سوم، گسترش شمال غربی- جنوب شرقی واچرخند آزور بر روی اقیانوس اطلس و ریزش هوای سرد عرض های شمالی توسط سامانه ایسلند بر روی خاورمیانه وادغام آن با سامانه سودانی را آشکار می سازد. الگوی چهارم نیز ادغام واچرخند آزور با سامانه های مهاجر اروپایی و وجود یک سامانه بندالی را نشان می هد که باعث کند شدن جریانات به سمت شرق و انحراف آن ها به سمت عرض های پایین می شود، این الگو همچنین وجود مرکز پر ارتفاع عربستان را برروی آب های گرم جنوبی ایران نشان می دهد که باعث انتقال رطوبت به ایران می شود.

در این مقاله، به منظور بررسی پدیده گردوخاک در خاورمیانه با استفاده از داده های باز تحلیل شده ERA5 و داده های دیدبانی ایستگاه های همدیدی در بازه زمانی 2009 الی 2018 به تحلیل زمانی و مکانی الگوهای همدیدی مؤثر بر شکل گیری گردوخاک پرداخته شده است. در فصل بهار با افزایش دما، یک مرکز کم فشار در جنوب شرقی ایران شکل می گیرد که در فصل تابستان به سمت شمال شرقی خود توسعه پیدا می کند و همراه با استقرار یک پشته در شمال شرقی ایران سبب ایجاد شیو فشاری و درنتیجه افزایش تندی باد می شود و با مستعد بودن سطح، گسیل گردوخاک را به همراه خواهد داشت. در فصل پاییز و زمستان وزش جت قطبی قوی تر شده و حرکت آن به سمت نواحی جنوبی تر گسترش می یابد. این در حالی است که در فصل تابستان جت ضعیف تر شده و جت جنب حاره به سمت عرض های بالا جابه جا می شودبه بیان دیگر در فصل گرم سال توفان گردوخاک با تقویت شیو فشاری در سطح زمین و افزایش تندی باد همراه است که سبب فعال شدن چشمه ها و گسیل و انتقال گردوخاک می شود. در فصل سرد سال نیز استقرار جبهه سرد، به ویژه روی کشور عراق، سبب وزش باد شدید شده و درنهایت منجر به گسیل و انتقال گردوخاک می شود.

یکی از پیامدهای رشد سریع شهرها، جزایر گرمایی می باشد که طی آن دمای هوای شهرها نسبت به نواحی پیرامونی آن به شدت افزایش می یابد.دراین پژوهش به منظور.تحلیل نقش جزیره حرارتی و.شهرنشینی شهر رشت برروی عناصراقلیمی ازآماربلندمدت ایستگاه سینوپتیک رشت ونیزمقایسه نتایج بانواحی پیرامون وآشکارسازی تغییرات در روند عناصراقلیمی رشت از آمار سینوپتیک ایستگاه انزلی طی بازه زمانی 1956 تا 2017 استفاده شد.روندسریهای زمانی موردمطالعه شامل میانگین درجه حرارت،میانگین حداقل وحداکثردرجه حرارت،بارش، رطوبت، تبخیر،ساعات آفتابی ومیانگین سرعت باد بودند.همچنین به منظور تأثیر پذیری شدت جزیره گرمایی شهر رشت ازالگوهای همدیدی جو وتأثیر آن بر عناصر اقلیمی، 6روزازسال 2010 انتخاب شد وشرایط سطح زمین با ترازبالای جومورد بررسی قرارگرفت.نتایج نشان دادکه دررشت از بین 8 پارامتر اقلیمی موردمطالعه میانگین حداقل دما، میانگین رطوبت، میانگین سرعت باد، ساعات آفتابی و تبخیر دارای بیشترین روند افزایشی درماههای مختلف سال وهمچنین روند سالانه بوده اند و در زمان حاکمیت سیستم پرارتفاع به علت پایداری و سکون هوا، شدت جزیره گرمایی افزایش می یابد و درزمان حاکمیت سیستم کم ارتفاع و ناپایداری هوا عکس این حالت اتفاق می افتد.پس ازمقایسه عناصر اقلیمی رشت درزمان حاکمیت سامانه های پرارتفاع و کم ارتفاع دراین شهر مشخص شد که عناصر اقلیمی به شدت تحت تأثیر الگوهای یاد شده تغییر می یابد.به طوری که اختلاف بیش از11.5 درجه سانتیگراد در حداکثر دمای هوا بین روزهای 5 اگوست 2010 با 22 اگوست 2010 و همچنین اختلاف حدود 29% درصدی رطوبت در همان روز نشان از شدت جزیره گرمایی رشت در روز 5 اگوست 2010 با حاکمیت سامانه کم ارتفاع دارد.

منطقه ارسباران یکی از مناطق مهم اقتصادی، کشاورزی و توریستی شمال غرب ایران می باشد که معمولا بیشترین بارش سالانه را در فصل بهار دریافت می نماید. به منظور شناسایی الگوهای همدیدی تراز میانی جو در بهار های پر بارش این منطقه، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای مختصات صفر تا 70 درجه طول شرقی و 15 تا 65 درجه شمالی در دوره های مرطوب بهار سالهای (1972، 1976، 1979، 1981، 1986، 1992) از پایگاه داده های اقلیمیNCEP/NCAR استخراج گردید. برای انتخاب مهمترین مؤلفه ها با استفاده از روش تحلیل مؤلفه های اصلی(PCA)، از ماتریسی به ابعاد 386×610(610 یاخته × 386 روز) با آرایه S بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که با سیزده مولفه حدود 92 درصد از کل تغییرات تراز میانی جو قابل توجیه است. با انجام روش خوشه بندی تفکیکی بر روی این سیزده مولفه و دوره های مرطوب یاد شده، شش الگوی گردشی بدست آمد که در 5 مورد از الگوهای استخراج شده، وجود یک مرکز پرارتفاع در شرق مدیترانه تا جنوب شرق اروپا از مهم ترین عوامل وقوع دوره های مرطوب بهاره تشخیص داده شد. از عوامل اصلی دیگر می توان به امواج کوتاه تراز میانی جو اشاره نمود که در این موقع از سال معمولا مابین دریای خزر و دریای سیاه فعال بوده و دوره های مرطوب بهاره این منطقه را موجب می شوند. این سامانه ها در ارتباط با مراکز فعال ناوه ای مستقر در آسیای مرکزی و ارسال امواج کوتاه آنها، ناپایداری و وقوع بارش را در فصل بهار برای این منطقه به ارمغان می آورند.