در این مقاله سعی شده است سامانه های بندالی را که در اقیانوس اطلس و به ویژه در منطقه دریای مدیترانه تشکیل شده اند و منجر به چرخندزایی در شرق مدیترانه می شوند پیامدهایشان ایران را تحت تاثیر قرار می دهد بررسی شوند. بدین منظور ابتدا پستی و بلندی، بادهای محلی منطقه مدیترانه و چرخندزایی بررسی شد و سپس ساختار و انواع سامانه های بندالی موجود روی نقشه های هواشناسی با شکل معرفی شده است.همه بندال های تشکیل شده در منطقه اقیانوس اطلس از تاریخ 1989 تا 1997 شناسایی شده اند که نتایج مربوطه در جدولی درهمین مقاله ارایه شده است. البته این کار به کمک پروفسور استفان کالوکسی از دانشگاه کرنل ایالات متحده امریکا و با داده های دریافت شد از مرکز NCEP صورت گرفته است.بندالی شدن سامانه های جوی ممکن است به توقف حرکت الگوهای هواشناسی منجر شود که در طی آن الگوهای حاکم بر جو نیز روزها و حتی هفته ها در محل خود باقی می مانند. در این حالت، وقوع پدیده هایی نظیر سیل، خشکسالی، دماهای زیاد نرمال، دماهای کم نرمال و دیگر فرین های جوی متحمل هستند. پس شناسایی وقوع آنها در آغاز گسترش حایز اهمیت است و با آگاهی از آن می توان با اطمینان بیشتری وضعیت جوی را برای چند روز آینده پیش بینی کرد.

سامانه های بندالی به عنوان یک پدیده همدید تاثیر زیادی بر نوسان سایر عناصر اقلیمی به ویژه دما و بارش دارند. از این رو در این پژوهش آشکارسازی روند تغییرات سامانه های بندالی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا سامانه های بندالی با نمایه ی TM در دوره ی 2012-1951 با تفکیک زمانی 6 ساعته و تفکیک مکانی5/2 × 5/2 جغرافیایی برای تراز 500 هکتوپاسکال شناسایی و فراوانی آن ها در تداوم های 1 تا 47 مشاهده ای مشخص گردید. سپس با کمک آزمون ناپارامتری من-کندال روند تغییرات آن ها شناسایی شد. نتایج نشان داد فراوانی رخداد سامانه های بندالی در اقیانوس آرام، اروپا، آسیا و ایران روند افزایشی و در اقیانوس اطلس و آمریکا روند کاهشی دارد. این روندها در 51 طول جغرافیایی با تداوم های 1 تا 8 مشاهده ای روند معنادار داشته که از این مجموعه در 26 طول روند مثبت و در 25 طول روند منفی است. هم-چنین نتایج روندیابی فصلی بیانگر معناداری این رخدادها در7 ماه از ژوئن تا اکتبر، دسامبر و مارس صرفا بر روی برخی از طول های جغرافیایی در محدوده های اطلس، آرام و آمریکا می باشد که در محدوده ی اطلس در ماه های ژوئن، سپتامبر و دسامبر روند کاهشی و در اکتبر و مارس روند افزایشی، در محدوده ی آمریکا در ماه های ژوئن، جولای، سپتامبر و اکتبر روند کاهشی و در محدوده ی آرام در ماه های جولای تا اکتبر روند افزایشی مشاهده شد. در اروپا، آسیا و ایران نیز بیش تر ماه ها روندها افزایشی ولی بر روی هیچ طول جغرافیایی روند معنادار مشاهده نشد.

سامانه های بندالی پدیده های مقیاس همدید منطقة برون حاره اند که موجب انقطاع و تضعیف بادهای غربی می شوند و در رخداد فرین های آب وهوایی نقش مهمی دارند. برای بررسی فراوانی، توزیع زمانی و مکانی سامانه ها از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با تفکیک مکانی˚ 5/2 × ˚ 5/2 و تفکیک زمانی شش ساعته برای دورة 1951 تا 2012 در نیمکرة شمالی و نمایة فیلترشده (TM) استفاده شد. یافته ها نشان داد که رخدادها در اطلس دو برابر آرام و سه برابر امریکا و غرب اروپا است و کمترین رخدادها در شرق آسیا و شرق اروپا است. همچنین، از نظر زمانی، در اقیانوس اطلس سال 1954 بیشترین و 1968 کمترین و در اقیانوس آرام سال 2011 بیشترین و 1957 کمترین فراوانی رخداد را دارند. در ایران یازده سال بدون رخداد و سال 1975 بیشترین درصد فراوانی مشاهده شد. توزیع فصلی نشان داد بیشترین فراوانی رخداد به ترتیب در فصل تابستان، پاییز، زمستان، و بهار است. رخدادهای بندالی در فصل زمستان بیشتر روی مناطق اقیانوسی و سواحل و در فصل گرم روی مناطق قاره ای نیز مشاهده شد. همچنین، مشخص شد که رخداد سامانه های بندالی در 90 موقعیت از 144 طول جغرافیایی با کاهش بارش سالانه در ایران ارتباط معنادار دارد.

تحقیق حاضر با هدف بررسی و شناسایی اثر سامانه های بندالی بر ترسالی ایران، طی دوره 1975-2016 با استفاده از شاخص عددی بندال انجام گرفت. نتایج نشان داد در فصول سرد مرکز بیشتر بندالهایی که جو ایران را متاثر کرده اند، در منطقه اطلس شمالی می باشد. همچنین بررسی شدت بندالهای موثر بر آب و هوای ایران نشان داد که بندال قوی از نظر فراوانی بیشترین تعداد را پس از بندال متوسط دارد و این نشان می دهد که ایران بیشتر تحت تاثیر بندالهای متوسط (6/74) و سپس قوی(1/21 درصد) قرار دارد. فراوانی بندال های ضعیف بسیار کم و به میزان 3/4 درصد می باشد. باتوجه به توزیع فراوانی محل رخداد بندال نیز مشخص گردید ترسالی ایران در ماهای سرد سال، هسته اصلی بندالها در میان طول جغرافیایی 30 درجه غربی تا 30 درجه شرقی بر روی پهنه های آبی شکل می گیرد و هرچه به فصل گرم سال نزدیک میشویم، این هسته ها به خشکی منتقل شده و مناطق تحت سیطره خود را با دگرگونی مثبت در پارامتر بارش و در نتیجه ترسالی مواجه می سازد. همچنین در بررسی بندال در فصول مختلف، مشخص گردید که در فصل زمستان با عقب نشینی پرفشار جنب حاره و قدرت گرفتن ورتکس قطبی، همراه با وقوع بندال های قوی و مدت دار، میانگین بارش از فصول دیگر بیشتر می باشد.

این تحقیق تلاش دارد تا نقش سامانه های بندالی را در چرخندزایی سطحی روی شرق دریای مدیترانه مشخص سازد اما توجه خاص به سیل در استان های غربی ایران در طی مارس 2000 دارد و سعی دارد تا نقش سامانه بندالی را در سیل ایران نشان دهد. داده هایی که در این تحقیق بکار رفته اند شامل نقشه های سطوح فوقانی، فشار در تراز متوسط دریا با فاصله های 12 ساعته در طی 16 تا 26 مارس 2000 از مرکز NCEP هستند. داده های دما، فشار و رطوبت با فاصله های 3 ساعته و کل بارش روزانه 19 ایستگاه مهم ایران نیز از 1 تا 30 مارس 2000 بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که ناوه جناح شرقیِ سامانه بندالی اقیانوس اطلس عامل اصلی جاری شدن سیل روی مناطق غرب ایران بود؛ در طی فعالیت سامانه بندالی در شرق دریای مدیترانه، انشعاب در رودباد در نزدیکی پشته ثانوی روی ایران به وقوع پیوسته است و در نتیجه سامانه های کم فشاری نزدیک غرب ایران را تشدید کرده است؛ بسط و توسعه سامانه کم فشار سودانی سبب افزایش نیرومندی ناوه شرقی سامانه بندالی و منتج به جاری شدن سیل روی غرب ایران شده است.

هدف مطالعه پیشرو بررسی آماری، ترمودینامیکی و همدیدی توفان های تندری سواحل جنوبی کشور طی دوره 1995-2014 می باشد. بدین منظور از داده های ایستگاه های همدید استان های بوشهر و هرمزگان استفاده شد. جهت تحلیل همدیدی از داده های ارتفاع ژئوپتانسیلی ترازهای 500-1000 هکتوپاسکال، مولفه u، v و فشار سطح دریا استفاده شد. برای تحلیل شرایط ترمودینامیکی نیز داده های جو بالا توسط شاخص هایی نظیر CAPE، LI، TT بررسی شدند. نتایج نشان داد روند مکانی این پدیده از غرب به شرق کاهش می یابد و پتانسیل رخداد آن در استان بوشهر بیش از هرمزگان است. ازنظر زمانی، بیشترین رخداد این پدیده در پاییز با 45 و زمستان با 43 درصد ثبت شده است. در مقیاس ساعتی تفاوت قابل توجهی در ساعت مختلف مشاهده نمی شود و امکان رخداد آن در تمامی ساعت ها به ویژه ساعات صبح محلی وجود دارد. نتایج همدیدی حاکی از نفوذ بادهای غربی تا جنوب عربستان و قرارگیری ناحیه واگرایی و منطقه فرارفت تاوایی مثبت روی منطقه مطالعاتی است که شرایط ناپایداری و صعود هوا را ایجاد می کند. این گسترش بادهای غربی یا ناشی از شکل گیری سامانه های بندالی در تراز میانی جو و یا ناشی از وزش نصف النهاری آن ها و فرارفت هوای سرد از اروپا یا شمال آسیا روی شرق مدیترانه است. مقادیر حاصل از شاخص های ترمودینامیکی نشان داد که در این منطقه، همرفت و ناپایداری های ایجادشده تحت تاثیر شرایط محلی، عامل اصلی رخداد این پدیده نمی باشند و در صورت فراهم شدن شرایط مناسب در ترازهای بالایی جو به عنوان عامل تشدید کنند این پدیده محسوب می شوند.

گرمای بی سابقه ماه های تابستان 2010 در روسیه سبب آتش سوزی های گسترده در جنگل های حومه غربی مسکو گردید که همزمان بارش های سیل آسایی در پاکستان رخ داد. علل آن با استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی روسیه و پاکستان و نقشه های همدید ترازهای مختلف جو مورد بررسی و واکاوی قرار گرفت. در مطالعه موجود، عناصر دما، جهت و سرعت باد، میزان فشار، ارتفاع ژئوپتانسیل، در منطقه روسیه و پاکستان مورد مطالعه قرار گرفتند. بر مبنای محاسبات، در دوره مورد مطالعه افزایش دما در بیشتر مناطق روسیه و پاکستان مشاهده می شود. مطابق با نقشه های واکاوی عناصر جوی در سطح زمین و ترازهای بالاتر جو، در پاکستان مرکز کم فشاری با فشار مرکزی 998hpa و در روسیه یک مرکز پرفشار با فشار مرکزی 1017hpa در سطح زمین شرایط جوی آن مناطق را تحت تاثیر قرار داده است. نقشه های ترازهای بالای جو وجود سامانه بندالی را طی ماه ژوئیه نشان می دهند. مطابق محاسبات شدت سامانه بندالی در هفته اول ژوئیه ضعیف (0.76) بوده و در سه هفته بعدی از شدت متوسطی از کمینه 2.1 تا بیشینه 2.85 برخوردار بوده است. موقعیت مکانی سامانه بندالی در ترازهای بالایی جو باعث گسیل شمال سوی جریان های گرم عرض های جغرافیایی پایین به منطقه روسیه شده و تناوب زمانی ماندگاری سامانه باعث انباشتگی هوای گرم و خشک در قسمت غرب سامانه همراه با آسمان صاف و آفتابی شده که منجر به افزایش شدید دما و رخداد آتش سوزی های گسترده اواخر ژوئیه روسیه گردید. همچنین جابجایی سامانه پرفشار جنب حاره به عرض های جغرافیایی بالا، باعث شکل گیری کم فشارهای حرارتی روی دریای عرب و خلیج فارس شده که با تغییر مسیر و حرکت این سامانه ها به سمت شمال و شرق موقعیت اولیه خود، زبانه های آن روی پاکستان کشیده شده است. بنابراین در برخورد با توده هوای سردی که تحت تاثیر سامانه بندالی از عرض های جغرافیایی بالا گسترش یافته، تقویت شده و بارش های سیل آسای پاکستان را ایجاد نمودند. لذا هر دو پدیده مورد بحث به واسطه الگوی سامانه های جوی موجود و بویژه پدیده بندالی رخداده در عرض های بالا در ارتباط هم بوده و ناهنجاری منطقه ای اقلیم را نمایان می سازد.

بر اساس پیچیدگی‏ سازوکارهای سیاره‎ای-مقیاس اثرگذار بر رخدادهای فرین برفی، ضرورت شناخت و بررسی مؤلفه‎های تأثیرگذار بر این سازوکارهای آب‎وهوایی مطرح می‎شود. با توجه ‎به این که از یک سو، تاوه ‎قطبی نیمکره شمالی بر وردش‎پذیری وردسپهر زمستانی اثرگذار و از سوی دیگر، ساختار الگوهای پیوندازدور در وضعیت های شدت و ضعف تاوه ‎قطبی وردش پذیر است، آشکار کردن وضعیت مؤلفه های اشاره شده در ارتباط با الگوهای همدید منجر به رخدادهای فرین برفی در ایران، هدف اصلی در نظر گرفته شد. بدین منظور، سه دوره از فرین ترین رخدادهای برفی ایران در دوره آماری 1951-2016 گزینش شد که هر سه در ماه ژانویه قرار داشتند. سپس، با استفاده از داده‎های شبکه‎ای NCEP-NCAR و ترسیم الگوهای جوی در نرم افزار GrADS، وضعیت تاوه قطبی وردسپهری مشخص شد. وضعیت نمایه‎‎های پیوندازدور NAM، AO، NAO و PNA نیز مورد واکاوی قرار گرفت. درنهایت، با انجام واکاوی تلفیقی، تأثیر تاوه قطبی و الگوهای پیوندازدور بر شکل‎گیری الگوهای همدید منجر به رخدادهای فرین برفی ایران آشکار شد. بر اساس نتایج پژوهش، شرایط دینامیکی لازم برای رخدادهای مورد بررسی، شکل گیری سامانه های بندالی در بخش اروپایی-اطلس، به واسطه ضعیف شدن و کژریختی تاوه قطبی در نیمکره شرقی بوده است. درنتیجه، وضعیت نمایه های NAO و PNA به طور مستقیم و نمایه های NAM و AO به شکل غیرمستقیم بر شرایط لازم برای رخدادهای فرین برفی ایران اثرگذار بوده اند.

روزهای سرد فراگیر یکی از رخداد های ناهنجار اقلیمی هستند که تاثیرات زیادی بر محیط زیست و فعالیت های انسانی دارند. این رویداد ها در نتیجه ی شکل گیری الگوهای جوی پیچیده ای ایجاد می شوند. شناخت نحوه ی برهمکنش سامانه های جوی در این الگوها می تواند در پیش بینی شرایط مشابه و کاهش خسارات احتمالی مفید باشد. بر این اساس در پژوهش حاضر تلاش شد با استفاده از داده های میان یابی شده ی دمای کمینه در سطح کشور و همچنین داده های جوی طی سال های 1339 تا 1388، شرایط دمای سطح زمین و شرایط همدید و پویشی ترازهای مختلف جو در روز 1/11/1342 به عنوان فراگیرترین روز سرد در پهنه ی ایران مورد تحلیل قرار گیرد. در این روز 4/98 درصد از پهنه ی کشور تحت تاثیر سرما قرار داشته است. نتایج تحلیل همدید و پویشی سامانه های جوی مولد سرمای این روز نشان داد که ایجاد یک سامانه ی بندالی در غرب و مرکز اروپا و استقرار یک سامانه ی کم ارتفاع در شمال روسیه و حرکات متضاد این دو سامانه نسبت به یکدیگر موجب ریزش هوای سرد جنب قطبی از نواحی شمالی اسکاندیناوی به سمت ایران شده است. همچنین مشخص شد عامل ارتفاع در تشدید سرمای این روز در سطح کشور نقش مهمی ایفا نموده است.