طبقه‌بندی الگوهای گردش جوی روزانه در خاورمیانه و ایران

نویسندگان

1 استاد یار- پژوهشکده هواشناسی

2 دانشیار پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو

doi
چکیده

الگوهای گردش جوی نقش اصلی در رخداد پدیده­های محیطی به­ویژه در مناطق معتدله دارند. این الگوها سبب ایجاد دوره­های مرطوب یا خشک می­شوند. طبقه­بندی الگوهای گردش جوی روزانه و شناسایی مراکز فعالیت آن­ها در نواحی مختلف ایران در برنامه­ریزی­ها موثر است. در تحقیق حاضر از تحلیل مولفه­های اصلی و خوشه­بندی به منظور طبقه­بندی الگوهای گردش جوی روزانه استفاده شد. میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و فشار سطح دریا طی دوره 2019-1990 در تفکیک °5/0 از ECMWF استخراج شد. محدوده انتخابی شامل 8281 نقطه از E°65-20 و N°55-10، خاورمیانه و ایران را می­پوشاند. در تحلیل مولفه­های اصلی نقاط وابسته به هم ادغام و ابعاد ماتریس کاهش داده شد، به­طوری­که 9 مولفه اصلی باقی ماند. از آرایه S برای شناسایی تیپ­های هوا و از خوشه­بندیK-Means برای طبقه­بندی تیپ­های هوای روزانه استفاده گردید. همه روزها (10957 روز) به هیجده گروه تقسیم­بندی شدند. نقشه­های ترکیبی فشار سطح زمین و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و توزیع ماهانه تغییرپذیری الگوها به دست آمد. واگرایی شار رطوبت در هر الگو محاسبه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که فراوانی الگوهای 1، 7، 13 و 18 در دوره گرم سال و بقیه الگوها اغلب در دوره سرد سال است. این وضعیت با شرایط همدیدی هر یک از الگوها در سطح زمین و تراز 500 هکتوپاسکال مطابق است، طوریکه در الگوهای گردشی دوره گرم سال کم­فشار حرارتی سطح زمین در پائین­تر از مدار °35 با پرارتفاع جنب حاره تراز میانی جو همراه است و بیشینه شار رطوبت تراز 850 هکتوپاسکال در بخش­های شرقی ایران است. در الگوهای گردشی دوره سرد سال، جریان­های جنوبی و جنوب­غربی از کم­فشار جنوب دریای سرخ، اغلب با ناوه تراز میانی جو همراه است، همگرایی شار رطوبت در جنوب دریای سرخ، بخش­هایی از غرب، جنوب­غرب، جنوب و شمال­غرب ایران، شمال­شرق دریای مدیترانه، جنوب­غرب ترکیه و شرق دریای سیاه دیده شد.