در پژوهش حاضر جهت شناسایی و تحلیل تیپ‌های هوای سبزوار، از دو پایگاه داده، یکی مربوط به مقادیر روزانه 11 متغیر اقلیمی شامل دمای خشک و تر، میانگین دمای روزانه، جهت و سرعت باد، حداکثر و حداقل دمای روزانه، رطوبت نسبی، بارش (میلی‌متر)، ساعات آفتابی و فشار سطح ایستگاه در ساعت 12 زولو طی دوره آماری 1/1/1977 تا 30/11/2023 به مدت 47 سال و دیگری داده‌های با تفکیک مکانی 2.5×2.5 درجه مربوط به مقادیر ارتفاع ژئوپتانسیل (HGT)، دمای هوا (Air)، نم ویژه (Shum) فشار تراز دریا (SLP)، مؤلفه‌های مداری (U) و نصف­النهاری (V) باد با مراجعه به تارنمای مرکز ملی پیش‌بینی محیطی و علوم جوی آمریکا (NCEP/NCAR)، اخذ و اقدام به تهیه نقشه‌های همدیدی شد. پس از انجام تحلیل خوشه­ای، چهار تیپ متمایز برای شهر سبزوار شناسایی شد. هرکدام از تیپ‌های شناسایی‌شده در یک دوره زمانی خاصی دیده می‌شوند و هرکدام ویژگی خاص خود رادارند. بیشترین فراوانی برای تیپ گرم، خشک، بدون بارش و بادی و کمترین فراوانی مربوط به تیپ مرطوب و بارشمند است. از الگوهای گردشی تأثیرگذار در تراز میانی جو می­توان به حضور پرفشار دینامیکی آزور و سیستم‌های مانع تشکیل‌شده در شرق اروپا و در سطح زمین پرفشار حرارتی سیبری و کم‌فشارهای ایران مرکزی و جنوب خاورمیانه اشاره نمود.

بررسی های مربوط به سامانه های فشاری تابستانه موثر بر جو ایران، از دیرباز دچار چالش ها و بعضا تناقضاتی نسبت به یکدیگر بوده است. هدف این پژوهش، شناسایی نوع و فراوانی این سامانه ها از فشار تراز دریا تا فشار تراز 500 هکتوپاسکال می باشد. بدین منظور در سه ماهه فصل گرم سال(ژوین، ژوییه و اوت) از داده های میانگین فشار تراز دریا و ارتفاع ژیوپتانسیل فشار تراز 850 هکتوپاسکال مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپاییECMWF در دوره آماری 38 ساله (2016 1979) و از داده های ساعتی ارتفاع ژیوپتانسیل فشار تراز 500 هکتوپاسکال در ساعت UTC 12 مرکز ملی پیش بینی محیطی و مرکز ملی پژوهش های جوی ایالات متحده NCEP/NCAR در دوره آماری 38 ساله (2012 1975) استفاده شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که در فشار تراز دریا و فشار تراز 850 هکتوپاسکال، دو سامانه اصلی واچرخند آزور و مرکز کم فشار جنوب و جنوب غرب آسیا در منطقه جنب حاره قابل مشاهده است. جو کشور ایران در فشار تراز دریا و 850 هکتوپاسکال، تحت تاثیر زبانه های غرب سوی سامانه کم فشار موسمی بوده و شرق دریای مدیترانه، محل جدایش زبانه های غرب سوی سامانه کم فشار موسمی و زبانه های شرق سوی واچرخند آزور می باشد. در فشار تراز 500 هکتوپاسکال، 3 الگوی واچرخندی مستقل به نام های واچرخند آزور، عربستان و شمال غرب آفریقا و 4 الگوی واچرخندی ترکیبی منتج از سه الگوی فوق الذکر قابل تشخیص است. از میان واچرخندهای مستقل، واچرخند عربستان بیشترین و واچرخند آزور، کم ترین فراوانی را در جو تراز 500 هکتوپاسکال ایران تجربه می کند. در مقابل از میان واچرخندهای ترکیبی، واچرخند آزور شمال غرب آفریقا عربستان، بیشترین و واچرخند آزور عربستان، کمترین اثر را بر جو فشار تراز 500 هکتوپاسکال ایران دارد.

در این مقاله با استفاده از مدل MM5 تاثیر رشته کوه البرز در تقویت سامانه های همدیدی در نواحی پشت به باد آن بررسی شده است. دامنه شبیه سازی در راستاهای نصف النهاری و مداری به ترتیب از طول جغرافیایی 24 تا 74 درجه شرقی و از عرض جغرافیایی 14.6 تا 53.6 درجه شمالی است. تفکیک افقی شبکه 25 کیلومتر است و 23 تراز نیم- سیگما در راستای قائم به کار گرفته شده است. به طور متوسط 50 درصد از ارتفاع ناهمواری ها کاسته شده است (در نزدیکی قله ها حدود 70 درصد و در مرزهای کوهستان حدود 10 درصد). چون عدد فرود متناسب با عکس ارتفاع است، پس از کاهش ارتفاع عدد فرود شارش به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می یابد که نشان دهنده کاهش فعالیت موجی در پشت به باد کوه است. نقش رشته کوه البرز روی کمیت های دمای پتانسیل، میدان سرعت قائم و بارش نیز بررسی شده است که نشان می دهد با کاهش ارتفاع ناهمواری ها مقادیر دمای پتانسیل و سرعت قائم در پشت به باد کوه و همچنین بارش تجمعی در برخی نقاط کاهش می یابند.

یکی از بلایای طبیعی که استان خوزستان را به دلیل موقعیت جغرافیایی و همجواری آن با پهنه های بزرگی از مناطق بیابانی تحت تاثیر قرار می دهد، پدیده نامطلوب گرد و غبار است. این پژوهش پس از استخراج 50 سامانه گرد و غباری شاخص و تفکیک آنها به دو دوره سرد و گرم سال طی دوره آماری (2005– 1996)، با استفاده از نقشه های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و فشار متوسط تراز دریا، نقشه های بردار باد، خطوط هم سرعت و جریان هوا در دو سطح 500 هکتوپاسکال و سطح متوسط دریا در محدوده 0 تا 50 درجه شمالی و 0 تا 70 درجه شرقی و تصاویر ماهواره ای برای دو سامانه گرد و غباری شاخص انجام شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد در دوره سرد سال سیستم های مهاجر بادهای غربی و رودباد جبهه قطبی (PFJ) همراه آن و در دوره گرم سال کم فشارهای حرارتی سطح زمین مهمترین عامل در ایجاد و شکل گیری پدیده مذکور در استان خوزستان می باشند. هنگامی که یک فرود عمیق در غرب منطقه مورد مطالعه بر روی بیابان های کشورهای همجوار قرار گیرد و سرعت باد در آن به سرعت رودباد برسد، در صورت فراهم بودن شرایط محیطی، با ایجاد ناپایداری در سطح زمین سبب گرد و غبار و انتقال آن به استان خوزستان می شود. در دوره گرم سال نیز کم فشارهای حرارتی سطح زمین و بخصوص کم فشار خلیج فارس با مکش هوای بیابان های اطراف (شبه جزیره عربستان) یکی از عوامل ایجاد گردوغبار می باشد. مسیر حرکت امواج گرد و غباری و نحوه استقرار محور فرود و مراکز کم فشار سطح زمین و همچنین تصاویر ماهواره ای مورد استفاده نشان می دهد مهمترین منابع گرد و غبارهای وارده به استان خوزستان شامل بیابان های جنوبی عراق، شمال عربستان، جنوب شرق سوریه و تا اندازه ای شمال صحرای آفریقا می باشد.

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.

شمال شرق ایران، به عنوان قطب بزرگ کشاورزی و دامپروری از شرایط اقلیمی نسبتاً مناسبی برخوردار بوده و دارای آب و هوای نیمه مرطوب تا نیمه خشک و خشک است. با وجود شرایط زیست محیطی نسبتاً مناسب منطقه، وقوع سیلابهای شدید، خسارات جانی و مالی بسیاری را به مردم تحمیل می کند. لذا شایسته است تا جهت مدیریت صحیح منابع و امکانات، الگوهای سینوپتیکی که منجر به طوفان و بارش سیل زا در منطقه می گردد با دقت مورد شناسایی قرار گیرد. به این منظور در این تحقیق، از داده های بلندمدت بارش و دبی ایستگاه های موجود در منطقه طی دوره آماری 30 ساله (1970 تا 1999 میلادی) استفاده شد. همراه با این داده ها، نقشه های روزانه هواشناسی مربوط به سطح زمین و ترازهای بالا تهیه و بررسی گردید. نتایج حاصله بیانگر آن است که چهار الگو در ایجاد بارش های سیل زا در منطقه مؤثر هستند که عبارتند از: 1. کم فشارهای مهاجر قطبی اروپایی که از حوالی اسکاندیناوی منشأ می گیرند. 2. کم فشارهای مدیترانه ای 3. کم فشارهای سودانی و دریای سرخ که از جنوب غرب وارد منطقه می شوند. 4. کم فشار مهاجر قطبی سیبری که از مناطق قطبی در شمال سیبری منشأ گرفته و از طریق دریاچه آرال و شمال شرق ایران یا شمال منطقه را تحت تأثیر قرار می دهند. شدیدترین بارش منطقه در شرایطی به وقوع می پیوندد که مرکز کم فشار بر روی منطقه استقرار یابد و منطقه تحت تأثیر فعالیت جبهه سرد واقع شود. تداوم بارش در شرایطی است که هم زمان، دو سیستم کم فشار دریای سرخ با سیستم کم فشار مدیترانه ای یا کم فشار مهاجر قطبی اروپایی در منطقه فعال باشند و جبهه در شمال شرق به حالت مخلوط درآید.  

مطالعه انجام شده در این پژوهش نشان می دهد سامانه های سودانی در ترسالی و خشک سالی نیمه جنوبی ایران نقش مهمی را ایفا می کند. بررسی نابهنجاری گرته های همدیدی در ماه های خشک و تر نشان گر دو گرته متفاوت حاکم در منطقه است. در گرته ترسالی، شرق مدیترانه، غرب دریای سرخ، نیمه غربی شبه جزیره عربستان، جنوب و جنوب غرب ایران، شمال دریای خزر همراه با نابهنجاری های منفی فشار و ارتفاع در سطح زمین و در تمام لایه-های وردسپهر است، که نشان گر عمیق بودن ناوه شرق مدیترانه و دینامیکی بودن سامانه های کم فشار سودانی است. همچنین بر روی شمال شرق و شرق عربستان نابهنجاری های مثبت فشار و ارتفاع در سطح زمین و لایه های زیرین و میانی وردسپهر حاکم است که هوای گرم و مرطوب نواحی غرب اقیانوس هند را به درون سامانه سودانی تغذیه می کند. حرکت شرق سوی سامانه سودانی سبب انتقال حجم وسیعی از شار رطوبت و شار گرمای نهان به نواحی جنوب و جنوب غرب ایران می شود که منجر به ریزش بارش های هم رفتی بسیار بالایی به میزان چهار برابر میانگین سالانه در جنوب و جنوب غرب ایران شده است. در سال های خشک نابهنجاری های دما و ارتفاع متفاوت با دوره ترسالی است؛ بدین معنی که نواحی شرق دریای مدیترانه، سراسر غرب دریای سرخ، نیمه غربی شبه جزیره عربستان، نواحی جنوبی ایران و بر روی سواحل جنوبی دریای خزر نابهنجاری های مثبت در سطح زمین و در کلیه ترازهای وردسپهر دیده می شود. علاوه بر این، نواحی شمال شرقی و شرق شبه جزیره عربستان از نابهنجاری های منفی و یا نابهنجاری های مثبت بسیار کم برخوردار است و نشان می دهد که سامانه سودانی چندان فعال نبوده و رطوبت به نحو شایسته ای از نواحی غرب اقیانوس هند به درون سامانه سودانی انتقال نمی یابد.