شناسایی و ردیابی کمارتفاعهای بریده موثر در بارشهای سنگین ایران
نویسندگان
1 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 گروه سنجش از دور و GIS، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
4 گروه سنجش از دور و GIS، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
5 دانشگاه پیام نور تهران، واحد پرند، تهران، ایران
doi
10.48308/esrj.2023.103188چکیده
مقدمه کمارتفاعهای بریده، سیکلونهای هسته سرد در وردسپهر فوقانی هستند که معمولاً به عنوان کمینههای محلی میدانهای ارتفاع ژئوپتانسیل در محدوده سطوح 500 و 200 هکتوپاسکال شناسایی میشوند (Muñoz et al, 2020; Pinheiro et al, 2017; Nito et al, 2008;). کمارتفاعهای بریده در بیشتر فصول سال و اغلب در اواخر زمستان و اوایل بهار جلوه میکنند. یکی از الگوهای همدیدی موثر در دما و بارش و همچنین بارشهای سنگین در ایران، کمارتفاعهای بریده هستند. این پژوهش با توجه به اهمیت و ارتباط بین کمارتفاعهای بریده و بارشهای سنگین در دوره آماری 33 ساله (2018 -1986) تدوین شده است. در این پژوهش به اقلیمشناسی سیستمهای کمارتفاع بریده سطح 500 هکتوپاسکال نیمکره شمالی موثر در بارش سنگین ایران پرداخته شد. برای شناسایی و ردیابی کمارتفاعهای بریده از دادههای بازتحلیل شده سایت ECMWF، و کمارتفاعهای بریده با عمر بیش از 48 ساعت در دوره آماری 33 سال (2018 - 1986) استفاده شد. دادههای ارتفاع ژئوپتانسیل، باد مداری و دمای تراز 500 هکتوپاسکال نیز برای تحلیل همدید به کار رفت. مواد و روشها در این پژوهش از دادههای متوسط روزانه: ارتفاع ژئوپتانسیل، باد مداری و دمای تراز 500 هکتوپاسکال باز تحلیل شده ECMWF سایت اروپا با گام شبکهای 125/0 * 125/0 درجهای در دوره آماری 33 سال (1986 - 2018) در منطقهای شامل 0 تا 80 درجه عرض شمالی و 0 تا 80 درجه طول شرقی استفاده شد. برای شناسایی کمارتفاعهای بریده از شاخص تیبالدی-مولتنی استفاده گردید. و کمارتفاعهای بریدهای که در بارش سنگین ایران موثر بودند مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج و بحث توزیع سالانه، ماهانه و فصلی کمارتفاعهای بریده در طول دوره آماری در دوره آماری 33 سال (2018 -1986) در مجموع 632 رخداد کمارتفاع بریده با طول عمر 2 روز و بیشتر با میانگین 87/18 رخداد برای هر سال شناسایی شد. خط روند یا رگرسیون در طول دوره آماری نشان میدهد مقدار کمارتفاعهای بریده رو به افزایش است. سهم کمارتفاع بریده در بارش سنگین مناطق چهارگانه ایران در منطقه شمالغرب ایران بیشترین درصد اثر کمارتفاعهای بریده بر بارش سنگین به ترتیب در ایستگاههای کاشان، تکاب، مهاباد، مراغه و تبریز و کمترین درصد تاثیر این پدیده در بارش سنگین به ترتیب در ایستگاههای خرمآباد، کرج، بابلسر و پارسآباد بود. در منطقه جنوبشرق بیشترین درصد تاثیر در ایستگاههای چابهار، بندرعباس و سیرجان و کمترین درصد تاثیر در ایستگاههای جاسک، زابل، خاش بوده است. در منطقه جنوبغرب بیشترین درصد تاثیر در ایستگاههای بوشهر و کیش و کمترین تاثیر در ایستگاههای امیدیه و مسجدسلیمان است. در شمالشرق بیشترین درصد تاثیر در ایستگاههای بیرجند، فردوس و طبس و کمترین تاثیر در ایستگاههای گرگان، مشهد، قوچان و بجنورد بوده است. مقدار بارش سنگین و تاثیر کمارتفاع بریده در آن در مناطق مختلف و ایران بیشترین رخداد بارش سنگین در اثر کمارتفاع بریده در منطقه شمالغرب با (62/36 رخداد) و کمترین در منطقه جنوبشرق با (5/8 رخداد) بوده است. در ایستگاههای مطالعاتی پژوهش (76 ایستگاه) نیز فراوانی رخداد بارش سنگین در طول دوره مطالعاتی بهطور میانیگن (76/124 رخداد) بوده است و تاثیر کمارتفاع بریده در بارش سنگین در کل (1/26 رخداد) در ایستگاهها بوده است. نتیجه گیری در مجموع 632 کمارتفاع بریده با طول عمر 2 روز و بیشتر در منطقه پژوهش شناسایی شد. خط روند طول دوره آماری دارای شیب ملایم مثبت و افزایشی است، بیشترین رخداد کمارتفاع بریده در ماههای اکتبر، مارس و ژانویه است. کمترین فراوانی رخداد کمارتفاع بریده در ماههای جولای، آگوست و ژوئن است. از لحاظ فصلی، بیشترین تعداد رخداد کمارتفاع بریده در فصول بهار، زمستان و پاییز بود. همچنین بیشترین رخداد بارش سنگین تحتتاثیر کمارتفاع بریده در منطقه شمالغرب و کمترین در منطقه جنوبشرق در طول دوره مطالعاتی بوده است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که ورود کمارتفاعهای بریده از شمالغرب و نزدیکی منطقه شمالغرب به محل تشکیل کمارتفاعهای بریده میتواند عامل فراوانی بیشترین رخداد بارش سنگین تحتتاثیر کم ارتفاع بریده باشد. همچنین دوری منطقه جنوبشرق از کمارتفاعهای بریده، تاثیر کم این پدیده در بارش سنگین این منطقه را نشان میدهد.