2-1-4. تغييرات دمايي11
2-1-5. آستانه12
2-1-6. حداکثر دماي روزانه12
2-1-7. حداقل دماي روزانه12
2-1-8. روز سرد12
2-1-9. دماي بحراني12
2-1-10. وزش هوا12
2-1-11. فرارفت هواي سرد12
2-1-12. فشار13
2-1-13. شيب تغييرات فشار13
2-1-14. توده هاي هوا13
2-1-15. مفهوم همديد13
2-1-16. نقشه هاي هوا13
2-1-17. ايستگاه همديد14
2-1-18. آب و هواشناسي همديد14
2-1-19. ناوه (زبانه کم فشار)14
2-1-20. پشته (زبانه پرفشار)15
2-1-21. پرفشارها (آنتي سيکلون)15
2-1-22. پرفشارهاي گرمايي15
2-1-23. پرفشار هاي پويشي16
2-1-24. نقشه سطح متوسط دريا16
2-1-25. نقشه هاي ترازهاي بالاي جو16
2-1-26. نقشه هاي هم ارتفاع ژئوپتانسيل16
2-1-27. پرفشار سيبري17
2-1-28. عامل اصلي تشکيل پرفشار سيبري18
2-1-29. گسترش پرفشار سيبري روي ايران19
2-1-30. پرفشار جنب حاره19
2-1-31. بادهاي غربي19
2-1-32. کم فشار سودان19
2-1-33. واچرخند عربستان20
2-2. سرزمين پژوهش20
2-2-1. سيماي طبيعي ايران مرکزي20
2-2-2. پهنه هاي آبي اثر گذار بر ايران مرکزي22
( درياي مديترانه22
(درياي سرخ و خليج عدن22
(درياي سياه22
2-2-3. پراکنش دما23
2-2-4. ميانگين دماي ماهانه24
2-2-5. دماي بيشينه مطلق ماهانه25
2-2-6. دماي کمينه مطلق ماهانه26
2-2-7. بارش سالانه27
2-2-8. ميانگين ماهانه بارش28
2-2-9. پراکنش فشار30
2-2-10. ميانگين ماهانه سمت و سرعت باد غالب در هشت ايستگاه نمونه32
3-1. پرسش‌هاي پژوهش36
3-2. فرضيات پژوهش36
3-3. گزينش سرزمين پژوهش و ايستگاه هاي داده سنجي36
3-4. منابع داده ها38
3-5. تعيين ويژگي هاي عمومي آب‌وهوايي سرزمين پژوهش38
3-6. مراحل شناسايي و استخراج موج هاي سرما39
3-7. معيار تعيين موج هاي سرما42
3-8. معيار تعيين موج سرماي بحراني42

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

3-9. معيار تعيين روز اوج سرماي بحراني42
3-10. مراحل آزمون فرضيه نخست تحقيق43
3-10-1. تهيه داده هاي ترازي43
3-10-2. تبديل داده هاي فشرده به متن43
3-9-3. تعيين محدوده طراحي الگوهاي همديد43
3-10-4. تبديل داده هاي رقومي به نقشه44
3-10-5. ترسيم نقشه هاي ارتفاعي45
3-10-6. تعيين بيروني ترين پربند بسته براي هر سرما46
3-10-7. تعيين پربند پشتيبان پرارتفاع سيبري47
3-11. مراحل آزمون فرضيه دوم47
3-11-1. رسم نقشه هاي بردار باد47
3-11-2. رسم نقشه هاي خطوط جريان باد48
3-11-3. رسم نقشه هاي دما48
3-11-4. کمي کردن نقشه هاي بردار باد48
3-11-5. اسکريپت نويسي ميانگين بردارهاي باد48
3-11-6. اسکريپت نويسي تعيين جهت و سمت غالب بردارهاي باد49
3-11-7. فراخواني اسکريپت dat.gs به محيط GrADS50
3-11-8. کارتوگرافي و تکنيک رسم نقشه ها52
4-1. تحليل آماري 47 موج سرماهاي بحراني 53
4-1-1. سه ويژگي سرماهاي بحراني55
(دوام55
(شدت56
(گسترش مکاني56
4-1-2. نتايج آماري سرماهاي بحراني ايران مرکزي57
4-2. نتايج همديد سرماهاي بحراني ايران مرکزي58
4-2-1. نقش پرفشار سيبري در سرماهاي بحراني ايران مرکزي58
(تراز دريا65
(تراز 1000 ه.پ67
(ترازهاي 750 و 500 ه.پ69
(تحليل موقعيت پربند پشتيبان73
(تحليل الگوهاي همديد- تراز 1000 ه.پ74
(تحليل الگوهاي همديد- تراز 750 ه.پ75
(تحليل الگوهاي همديد- تراز 500 ه.پ76
4-2-2. نقش فرارفت هاي شرقي در سرماهاي بحراني ايران مرکزي77
(سمت باد، دما و خطوط جريان در ترازهاي بالا77
(تحليل سرعت و سمت ميانگين باد87
(تحليل الگوهاي بردار باد در تراز 1000 ه.پ88
5-1. آزمون فرض90
5-2. نتيجه گيري91
5-3. پيشنهادها92
5-4. تنگناهاي تحقيق92
(سرچشمه ها93
(چکيده لاتين97
فهرست شکل ها
شماره و عنوان صفحه
شکل 1-1. ميانگين فشار تراز دريا براي دوره آماري 1961-19908
شکل 2-1. جهت گردش واچرخند در نيمکره شمالي15
شکل 2-2. ساختار قائم مراکز پر فشار ديناميک و حرارتي16
شکل 2-3. موقعيت و کانون پرفشار سيبري در تراز دريا17
شکل2-4. پراکندگي جغرافيايي ايستگاه هاي مورد مطالعه در سرزمين پژوهش20
شکل 2-5. نقشه توپوگرافي منطقه مورد پژوهش22
شکل 2-6. نقشه ميانگين دماي سي و دو ساله سرزمين پژوهش24
شکل 2-7. نمودار ميانگين دماي ماهانه شهرهاي منتخب..25
شکل 2-8. نمودار دماي بيشينه ماهانه شهرهاي منتخب.26
شکل 2-9. نمودار دماي کمينه ماهانه شهرهاي منتخب27
شکل 2-10. نقشه ميانگين بارش سي و دو ساله سرزمين.28
شکل 2-11. نمودارهاي ميانگين بارش ماهانه 32 ساله شهرهاي منتخب30
شکل 2-13. نمودار فشار هواي ماهانه شهرهاي منتخب32
شکل3-1. پراکندگي جغرافيايي ايستگاه هاي منتخب در سطح زمين.37
شكل 3-2. نقشه پايه (محدوده تعريف شده ، براي شناسايي الگوها و رديابي سامانه ها).44
شکل 3-3. نمونه اي از نقشه فشار تراز درياي آزاد تهيه شده در محيط سورفر.45
شكل 3-4. نمونه مدل بيروني ترين پربند بسته سرماي بحراني در تراز 1000.46
شكل 3-5. نمونه مدل بيروني ترين پربند موثر (پشتيبان) سرماي بحراني در تراز دريا.47
شکل 3-7. نمونه اسکريپت نوشته شده براي اخذ ميانگين از بردارهاي باد.49
شکل 3-8. نمونه اسکريپت نوشته شده تعيين جهت و سمت غالب بردارهاي باد تراز 1000 ه.پ.50
شکل 3-9. نمونه مراحل فراخواني اسکريپت و اعداد ميانگين بردارهاي باد تراز 1000 ه.پ.51
شکل 3-10. نقشه بردارباد موج سرماي تاريخ 09/01/1983.52
شکل 4-1. نمودار دوام امواج سرماي 47 گانه طي بازه آماري 1980-2010.56
شکل 4-2. نمودار شدت دماي امواج سرما 47 گانه طي بازه آماري 1980-2010.56
شکل 4-3. نمودار شدت دماي امواج سرما 47 گانه طي بازه آماري 1980-2010.57
شکل 4-4. مجموعه مدل هاي موقعيت بيروني ترين پرفشارهاي بسته پرفشار سيبري66
شکل4-5. الگوي بيروني ترين همفشار بسته پرفشار سيبري در تراز دريا67
شکل 4-6. مجموعه مدل هاي موقعيت بيروني ترين پربند بسته پرارتفاع سيبري تراز 1000ه.پ68
شکل 4-7. الگوي موقعيت بيروني ترين پربند بسته پرارتفاع سيبري در تراز 100069
شکل 4-8. مجموعه مدل هاي الگوي موقعيت بيروني ترين پربندهاي بسته پرارتفاع سيبري و پرارتفاع هاي موثر بر دماهاي بحراني سرد ايران مرکزي71
شکل 4-9. الگوي موقعيت و انحناي تراز 500 ه.پ براي 12موج سرماي بحراني72
شکل4-10. مجموعه الگوها خاستگاه کانون و مسير حرکت زبانه هاي پرارتفاع سيبري در تراز 100075
شکل 4-11. مجموعه الگوهاي خاستگاه کانون پرارتفاع در تراز 750 ه.پ76
شکل 4-12. مجموعه الگوهاي کانون پرارتفاع در تراز 500 ه.پ77
شکل 4-13. مجموعه الگوهاي سمت بردار باد در تراز 1000 ه.پ طي 12 موج سرماي بحراني.89
فهرست جدول ها
شماره و عنوان صفحه
جدول 2-1. داده هاي ميانگين دماي ماهانه ايستگاه هاي منتخب24
جدول 2-2. داده هاي دماي بيشينه ماهانه ايستگاه هاي منتخب26
جدول2-3. داده هاي دماي کمينه ماهانه ايستگاه هاي منتخب27
جدول2-4. داده هاي ميانگين بارش ماهانه ايستگاه هاي منتخب29
جدول 2-5. داده هاي فشار ماهانه تراز دريا ايستگاه هاي منتخب31
جدول2-6. ميانگين ماهانه سمت و سرعت باد در هشت ايستگاه منتخب33
جدول3-1. مشخصات ايستگاه هاي منتخب در سرزمين مورد پژوهش37
جدول 3-2. نمونه داده هاي ميانگين دماي بيشينه ماهانه ايستگاه منتخب.39
جدول3-3. نمونه داده هاي خام دماي حداکثر روزانه کاشان ژانويه 1982.40

جدول3-4. نمونه داده هاي دماي استخراج شده کاشان فوريه 1980 در محيط اکسل.41
جدول3-5. نمونه داده هاي خام حداکثر دماي روزانه استخراج شده کاشان در محيط اکسل.41
جدول3-6. نمونه داده هاي فيلترشده صفر و زير صفر درجه42
جدول 3-7. نمونه خروجي تعيين جهت و سمت غالب باد در تاريخ 19/10/1361.49
جدول 4-1. مشخصات آماري امواج سرما طي دوره آماري 1358 تا 1391.54
جدول 4-2. مشخصات آماري سرماهاي بحراني دوره آماري 1358 تا 1391.58
جدول 4-3. مشخصات پرفشار سيبري در ترازهاي دريا و بالاي جو60
جدول4-4. مشخصات بيروني ترين پربند بسته پرارتفاع سيبري در ترازهاي جوي.73
جدول 4-5. مشخصات بيروني ترين پربندهاي پشتيبان پرارتفاع سيبري74
جدول 4-6. مشخصات نقشه هاي دما، بردار و خطوط جريان باد79
جدول4-7. مشخصات ميانگين سرعت و سمت ميانگين باد.88

تغيير در بسامد بلاياي آب و هوايي مانند موج هاي سرما يکي از مهمترين جنبه هاي تغيير آب و هوا است (کنکال و همکاران؛ 1999). همه ساله افراد زيادي با گسترش و وقوع موج هاي گرم و يا بوران هاي سرمايي هلاک مي شوند (عليجاني،1390). در اين ميان دماهاي بسيار سرد به عنوان خطر يا بحران براي انسان تعريف شده اند. اساسا عنصر دما از ديرباز مورد توجه آب وهواشناسان بوده (عساکره؛ 1388)، تغييرات کوتاه مدت و درازمدت آن ميتواند ساختار آب و هواي هر محل را دگرگون سازد.
بر اساس گزارش هيأت بين الدول آب وهوا (IPPC. 2001)دماي سطح کره زمين در فاصله زماني 1861-2001 ميلادي حدود 0.6 درجه سانتي گراد افزايش يافته است. اين درحالي است که رفتار فراسنج دماي حداقل و حداکثر با يکديگر متفاوت بوده، دماي حداقل به طور آشکاري نرخ افزايشي داشته است. با وجود افزايش دماي حداکثر، نرخ آن از نرخ دماي حداقل کمتر بوده است (کارل و همکاران،1993).
از اين رو بنا به قول شعباني و همکاران (1392: 896)، مدلسازي متغيرهاي حدي دماي هوا و پيش بيني دماهاي حداکثر و حداقل به عنوان يکي از مهمترين پارامترهاي آب وهواي با توجه به تغييرات آب وهوايي، گرمايش جهاني و خشکساليها، قطعاً فرصت بيشتري را جهت برنامه ريزي و ارائه تمهيدات لازم به خصوص در آب و هواهاي خشک و نيمه خشک در اختيار برنامه ريزان قرار مي دهد.
1-1). بيان مساله
ايران به دليل گستردگي زياد در طول و عرض جغرافيايي، پيچيدگي در پيکربندي ناهمواري ها و يورش توده هاي هوا با خاستگاه هاي گوناگون، از نظر دمايي شرايط ويژه اي دارد. تکرار توده هاي هوايي که به وسيله سامانه هاي چرخندي و واچرخندي و يا گسترش زبانه هاي آنها به ايران مي رسند و شرايط رطوبتي و دمايي هواي روزمره را تعيين مي کنند؛ در درازمدت، شرايط آب و هوايي ايران را به وجود مي آورد (عليجاني،1383: 37).
سرزمين ما به دليل شرايط جغرافيايي خاص، يعني موقعيت آن در رابطه با گردش عمومي جو و قرار گرفتن آن در عرضهاي جغرافيايي ميانه، در فصول مختلف سال تحت تاثير آنتي سيکلونهايي با منشاهاي مختلف و خصوصيات فيزيکي گوناگون قرار مي گيرد، از جمله اين آنتي سيکلون ها، پرفشار سيبري است که مهم ترين مرکز کنش جوي اوراسيا طي زمستان است و اثر محسوسي بر آب وهواي ايران دارد (لشکري 1375: 4).
از جمله سامانه هاي موثر بر توده هواي وارد شونده به سرزمين ايران مي توان به موارد زير اشاره کرد؛
? توده هواي عموما گرم و خشک ناشي از پرفشاره جنب حاره: پرفشاره جنب حاره، سامانه پويشي (ديناميکي) بزرگي در مقياس سياره اي است که کانوني روي اقيانوس اتلس شمالي دارد. در دوره گرم سال زبانه اي از پرفشار جنب حاره روي ايران است. قلمرو اين زبانه از تراز 700 تا 1000 ه.پ گسترش دارد و سبب حاکميت هوايي گرم و خشک بر بخش بزرگي از ايران (شبانکار و جلبيان، 1389: ص 48)، بويژه در سرزمين هاي دور از ساحل مي شود. با حرکت پرفشارجنب حاره و رودباد همراه با آن به عرض هاي پايين تر، از ماه دسامبر و ورود بادهاي غربي به ايران در دوره سرد سال (امام هادي، 1383: 36) مي توان شاهد ورود توده هاي هوايي ديگري بود.
? توده هاي هواي سرد و خشک ناشي از پرفشار سيبري: پرفشار سيبري از ميانه ي مهر تا ميانه ي فروردين بر آسيا حاکم است. اين سامانه نقش دمايي مهمي در ايران بازي مي کند و چنانکه پيش از اين براتي و عليجاني (1378: 55)، تحقيق کرده اند، طي فصل بهار زبانه هاي سرماي آن از شمال شمال شرق و گاهي شمال غرب به ايران نفوذ مي کنند. مسعوديان (1386: 22) نيز به گسترش اين هواي بسيار سرد و خشک بر بخش هايي از کشور اشاره دارد.
? توده هاي هواي اقيانوسي مديترانه اي ناشي از ورود بادهاي غربي: درياي مديترانه در مسير بادهاي غربي قرار دارد و اثرات آن از طريق اين باد ها به ايران گسترش مي يابد. در دور? سرد سال بر اثر استقرار فرود بلند مديترانه، سامانه هاي غربي فشار هوا اعم از موج هاي سطح بالا و چرخندهاي روي زمين به طرف ايران مي آيند. از اين رو رطوبت بارندگي ها در دور? سرد سال به وسيل? سامانه هاي مهاجر درياي مديترانه تأمين مي شود (عليجاني؛1391).
? توده هواي نسبتا گرم و مرطوب ناشي از ورود زبانه هاي کم فشار سوداني: کم فشار سوداني که در شمال آفريقا تشکيل مي شود و در فصل تابستان به صورت يک کم فشار حرارتي عمل مي کند و در زمستان رفتار پويشي دارد .هر گاه کم فشار سوداني و مديترانه اي با هم مرتبط شوند، ناو? عميق در شرق مديترانه به وجود مي آيد و موجب ورود توده هاي نسبتاً گرم و مرطوب و بارش هاي سنگين در اغلب نقاط ايران مي شود (جوانمرد و همکاران،1382).
1-1-1). اهميت سرماهاي بحراني از نظر محققان
دما از مهمترين عناصر آب وهوايي است و تغييرات ناگهاني آن به ويژه افت دما به مقادير زير صفر درجه، منشأ بسياري از تحولات فيزيکي، شيميايي و زيست محيطي است. به همين دليل، بررسي روند دما در مقياس هاي مختلف زماني و مکاني مورد توجه محققان بوده، بخش بزرگي از ادبيات آب وهوا شناسي را به خود اختصاص داده است. در اين مجال به بيان اهميت موضوع دماهاي بحراني سرد از سه جهت مي پردازيم:
(به لحاظ مفهومي : هن و همکاران (2009)، در تحقيق خود يک موج سرد را با عنوان يک کاهش دماي سريع و غيرمتعارف براي يک دوره کوتاه مدت 24 ساعته روزانه تعريف کرده اند البته نه سرد مطلق بلکه سردي نسبي معادل انکه انسان کاهش درجه حرارت را احساس کند.
مشکلاتي که هر ساله دماهاي بحراني سرد در مناطق مختلف جغرافيايي و بخصوص منطقه ايران مرکزي به وجود مي آورند باعث شده که موضوع مطالعه اين دماها اهميت علمي و کاربردي پيدا کرده، اثرات مختلف اين دماها بررسي شود. اين اثرات از جمله شامل ترکيدن لوله هاي آب، ديواره استخرها و حوض ها، بروز بيماري هاي واگيردار زمستاني مانند سرماخوردگي آنفلوانزايي، سارس و آلودگي هوا و مصرف زياده از حد سوخت، مرگ و مير حيوانات وحشي و هجوم آنها به مراکز زيست انساني، وقوع اينورژن هاي حرارتي و تشعشعي است (قويدل رحيمي و خوشحال دستجردي، 1389: 180).
(به لحاظ کمي : گاوس و همکاران (2014)، اندازه گيري هواي سرد بحراني را از طريق شاخص هاي مختلف آب و هوايي از جمله آستانه هاي بحراني (دماي زير 15- درجه)، سرمازدگي (تعداد روزهايي که دماي حداقل زير صفر باشد)، يخبندان (تعداد روزهايي که دماي حداکثر روزانه زير صفر درجه باشد) و شاخص مدت زمان دوام سرما (مثلاً، شش روز متوالي دماي حداکثر روزانه پايين تر از صدک دهم باشد) مي داند.
(به لحاظ پيامدها و زيان ها : بسياري از بحران هاي ايجاد شده به طور کلي خطر ناميده مي شوند و بيشتر از شرايط آب و هواي نشأت مي گيرند (عليجاني،1390). مشکلاتي که هر ساله دماهاي بحراني سرد در مناطق مختلف جغرافيايي و بخصوص منطقه ايران مرکزي به وجود مي آورند باعث شده که موضوع مطالعه اين دماها اهميت علمي و کاربردي پيدا کند. اثرات مختلف اين دماها، در مواقع افت قابل بحث است مانند مسايلي که براي جوامع به وجود مي آورد (مثل ترکيدن لوله هاي آب، ديواره استخرها و حوض ها، بروز بيماري هاي واگيردار زمستاني مانند سرماخوردگي آنفلوانزايي، سارس، آلودگي هوا با مصرف زياده از حد سوخت، مرگ و مير حيوانات وحشي و هجوم آنها به مراکز زيست انساني، وقوع اينورژن هاي حرارتي و تشعشعي مورد بررسي قرار داده شود (قويدل رحيمي و خوشحال دستجردي، 1389: 180).
از نمونه اين خسارات مي توان به وقوع موج سرماي دي ماه 1386 اشاره کرد که همه ايران را در بر گرفت و به تبع آن استان هاي مورد پژوهش اين تحقيق نيز طي چندين روز متوالي از 15 تا 20 دي 1386 شاهد دماي شديد سرد و يخبندان بودند. از خسارات اين سرما مي توان به تعطيلي تمام مقاطع تحصيلي و دانشگاه هاي استانهاي تهران، سمنان و يزد به مدت دو روز، قطع و افت فشار گاز در اغلب شهرهاي تهران، شاهرود، کاشان، يزد و کرمان، لغو اکثر پروازهاي مسافرتي بعلت برودت و سردي هوا اشاره کرد (سايت خبر گذاري تابناک؛ در تاريخ 16/10/1386) همچنين کاهش دما به زير صفر درجه در تمام ايستگاه ها، از جمله در استان سمنان کاهش دما تا منفي 13 درجه، شاهرود منفي 12 (سايت خبر گذاري فارس؛ 18/10/1386). اعلام وضعيت حاد براي هشت استان كشور، سرگرداني بيش از سه هزار تن در راه هاي يزد اشاره کرد . اين امواج سرد که با کاهش شديد دما و ريزش برف سنگين (100سانتي متر در اطراف قمصر) همراه بود، باعث مسدود شدن اکثر راههاي ارتباطي شهري و روستايي کاشان، تهران به قم و ديگر شهرها شد (سايت سازمان مديريت بحران کشور؛ در تاريخ 17/10/1386).
مرتبط با دماهاي بحراني سرد، رزنويک (1996) و ساکاموتو (1997) اشاره مي کنند که قرار گرفتن در معرض دماهاي بسيار پايين در فصل سرد سال براي سلامت کودکان، سالمندان، بي خانمان ها و افرادي که بيماريهاي تنفسي، قلبي و عروقي دارند، زيان زيادي به همراه دارد. علاوه بر اين اگر دماهاي سرد همراه با بارش برف باشند مي تواند اقتصاد مناطق را بي تحرک کند. اين محققان تخمين زده اند که سرماهاي شديد در طول مدت ماه هاي سرد سال منجر به 3 تا 18 درصد از مجموع مرگ و مير در کشورهاي توسعه يافته اقتصادي مي شود. تخمين زده مي شود که مرگ و مير سالانه مربوط به سرماي شديد ايالات متحده 0.8درصد از متوسط مرگ و ميرهاي سالانه باشد (دسکينس؛ 2007). کميسيون اتحاديه اروپا اثر سوانح ناشي از دماهاي حدي آب و هوايي را به 5 بخش شامل صدمات در بخش هاي جنگلداري و کشاورزي، صدمات بوم شناختي، گردشگري، انرژي و بيمه و حفاظت تاسيسات تقسيم کرده اند (هانسون و همکاران؛ 2007). نتايج تحقيقات هان و همکاران (2009) در سئول کره جنوبي نشان داد افراد مسن و افراد مبتلا به بيماريها قلبي و عروقي در معرض دماي منفي 2 درجه سلسيوس دچار مشکلات جسمي جدي و حتي مرگ و مير مي شوند. شبيه اين نتايج در اسپانيا براي افراد مسن (بالاي 70 سال) و مرتبط بيماري هاي تنگي نفس، قلب و عروق و آنفلونزا و ذات الريه بدست آمد است (کامرون و همکاران؛ 2010).
لذا مطالعه و شناسايي دقيق دماهاي بحراني براي برنامه ريزي زندگي آرام و پايدار انسان و حفظ تعادل محيط زيست لازم است. به منظور انجام برنامه ريزي هاي منطقي براي هر قسمتي از زمين بايد اول بحران هاي موجود شناخته شوند تا برنامه هاي عمراني و پيشرفت قابل اجرا باشد.
امروزه با استفاده از داده هاي جوي زميني و ترازهاي بالا مي توان روابط سامانه هاي فشار با ويژگي ها و رفتار دماهاي بحراني طي دوره سرد سال مطالعه و مدل سازي کرد تا بتوان از خسارتها کاسته، راهکارهايي براي کاهش آنها در منطقه پيشنهاد داد.
شهرهاي منتخب در اين تحقيق در گستر? چهار استان شامل سمنان،اصفهان، يزد و کرمان قرار دارند که در محدوده30 تا 35 عرض شمالي و 25 تا 62 شرقي قرار دارند. اين ناحيه با امتداد شمال شرق- جنوب غربي و در راستاي جهت نفوذ سامانه پرفشارسيبري، داراي ميانگين انحراف به هنجار دما برابر 3- درجه سلسيوس است.
ماهيت پست بودن منطقه، فقر پوشش گياهي و در نتيجه امکان ذخيره اندک حرارتي زمين ها در پي آن گسترش زبانه هاي هواي سرد، گاه باعث وقوع دماهاي بحراني تا منفي 2/13 درجه سلسيوس براي نمونه در اصفهان (1374) و در نتيجه بروز اختلال در ارتباطات و خسارات به خطوط انتقال سوخت شده است. در اين تحقيق با استفاده از داده هاي بيشينه روزانه ايران مرکزي و تعيين سالهايي که دما کمتر از ميانگين بوده است و در نتيجه تعيين دماهاي بحراني منطقه طي فصل سرد و نهايتاٌ تحليل نقشه هاي هوا در محدوده تعريف شده، تراز و سمت فرارفت جريان هاي سرد هوا بررسي و مدلسازي شد. بر پايه موارد اهميت ياد شده، اهداف اين تحقيق شامل موارد زير بودند.
1-1-2). اهداف تحقيق
هدف کلي اين تحقيق شناخت تاثيرات پرفشار سيبري بر دماهاي بحراني ايران مرکزي.
اهداف جزيي تحقيق:
1- تعيين الگو يا الگوهاي همديد منجر به دماهاي بحراني در ايران مرکزي.
2- تحليل تطبيقي فرارفت هاي شرقي و غربي هواي سرد طي روزهاي بحراني دوره سرد بر پايه الگوهاي ترازهاي پايين و مياني جو.
1-2). پيشينه تحقيق
دماهاي بحراني به طور حتم با مسايل انساني بويژه از نظر پزشکي و اقتصادي- اجتماعي مرتبط بوده، ابعاد زندگي جانداران را تحت تاثير قرار مي دهد. تحقيقات انجام شده در اين زمينه را مي توان در 6 دسته جاي داد.
* دسته اي از تحقيقات ضمن تعريف و بسط مفاهيم مرتبط با سرما و يخبندان گاه جنبه هاي کلي تر آن مانند تغيير آب وهوا را ارايه داده اند.
* دسته اي ديگر حوزه هاي بروز خسارت را با رخداد سرما و يخبندان معرفي کرده اند.
* دسته اي از تحقيقات به شرايط و چگونگي تشکيل پرفشار سيبري توجه داشته اند.
* دسته اي تحقيقات به روابط پويشي پرفشار سيبري با ديگر سامانه هاي دور در قالب پيوند از دور توجه نشان داده اند.
* دسته اي از تحقيقات همديد به قلمرو گسترش زبانه هاي هواي سرد پرفشار سيبري بيشتر پرداخته اند.
* بسياري از تحقيقات داخلي شرايط زماني و مکاني پرفشار سيبري در سرزمين ايران را بررسي کرده اند.
عموم تحقيقات دسته نخست و دسته دوم در بخش بيان مساله ارايه گرديد. در اين بخش به عنوان پيشينه تحقيق دسته هاي ديگر را مرور مي کنيم.
( تحقيقات مربوط به شرايط و چگونگي تشکيل پرفشار سيبري – ليدولف1 (1977)، بخش هاي بزرگي از مرکز و شرق سيبري را تحت تأثير مستقيم پرفشار سيبري مي داند. اين سرزمين ها شرايط دمايي بسيار سرد و خشکي را تجربه مي کنند چراکه اين مناطق داراي حداقل پوشش ابر بوده، تحت تاثير مستقيم موج هاي بلند سرد از پرفشار سيبري اند.
دينگ و کريشنامورتي (1987) نيز در مطالعه خود به هواي سرد و خشک در فصل زمستان شرق آسيا اشاره دارند، نتايج تحقيق مي گويد هواي سرد از پرفشار سيبري سرچشمه مي گيرد و نقش پشته ارتفاعي تراز 500 ه.پ نيز در رخداد اين هواي اهميت زيادي دارد.
از تحقيقات داخلي عليجاني (1369) به اثر پرفشار سيبري بر دماي نواحي شرق ايران پرداخته است. ايشان بر اين باورند که الگوهاي جريان هاي تراز 500 هکتوپاسکال براي شناخت شدت و مدت موقعيت فرابار سيبري و اثر آن بر آب وهوا شرق ايران ضروري است.
( تحقيقات مربوط به روابط پويشي پرفشار سيبري با ديگر سامانه هاي دور در قالب پيوند از دور – گونگ و هو ( 2002)، همبستگي بين پرفشار سيبري و دماي آسيا در محدوده (30 تا 70 درجه شمالي و 30 140 درجه شرقي) با ضريب همبستگي 0.58- =r در دوره زماني (1922-1999) بررسي کرده اند. نتايج آنها گوياي نوعي ارتباط معني دار است. اين محققان همچنين ارتباط قوي پرفشار سيبري را با نوسانات جنب قطبي (AO) با ضريب همبستگي r=-0.48 براي ماه هاي دسامبر- فوريه 1958-1998 بررسي کردند.
تحقيق دوم از اين دسته مربوط به لينگيس و تامپسون (2005) است. در اين تحقيق با عنوان “مشاهده روند و تکامل پرفشار سيبري، ضمن بررسي ارتباط پرفشار سيبري با بي نظمي دماي نيمکره شمالي و نوسان قطبي”، پيوند قوي بين ناهنجاريهاي دماي سلسيوس کانادا و الگوهاي فشار در منطقه اصلي شکل گيري سامانه پرفشارسيبري مشاهده شد.
( تحقيقات مربوط به قلمرو گسترش زبانه هاي هواي سرد پرفشار سيبري – نخستين تحقيق از اين دسته کار چان و همکاران (2004) است. در اين تحقيق، فرارفت شديد هواي سرد بسوي شرق آسيا، ناشي از موج هاي بلند سرما (در نتيجه افزايش فشار سطح دريا) و بادهاي شمال غربي معرفي شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد که در هر فصل زمستان بيش از ده موج سرد از دورن قاره اوراسيا (پرفشار سيبري) به شرق آسيا هدايت مي شوند و در مسير خود با دوام چند روزه، باعث کاهش شديد دماي مي شوند.
در تحقيقي ديگر چنگلان (1984)، در مطالعه خود با بررسي نقشه هاي همديد، به مطالعه عوامل سرماي شديد و افت ناگهاني دما در چين پرداخته، به اين نتيجه رسيده است که گسترش و نفوذ زبانه هاي هواي سرد پرفشار مستقر روي منطقه بايکال- مغولستان عامل افت ناگهاني دما در بخشي از چين است.
” پرفشار سيبري و تغيير آب وهوا بر روي آسياي ميانه ” عنوان تحقيقي ديگر است. در اين تحقيق گونگ و هو (2002)، ارتباطي قوي ميان شرايط دمايي سرد روي قاره اورآسيا و شدت پرفشار سيبري يافته اند و به اين نتيجه رسيده اند که کاهش 1.5- درجه سلسيوس دماي فصل سرد در مرکز قاره اورآسيا و شرق آسيا (مرکز و جنوب چين) با مرکز پرفشار سيبري روي مغولستان داراي ارتباط قوي است.
دينگ (1990)، طي تحقيق خود با عنوان “نحوه تشکيل، انتقال توده هوا و پيشروي پرفشار سيبري و ارتباط آن با موج هواي سرد در شرق آسيا” به اين نتيجه رسيد که هواي سردي که از سمت جنوب گسترده شده از مرکز پرفشار مستقر روي شرق سيبري و مغولستان منشاء مي گيرد و باعث تشديد بادهاي شمالي و شمال شرقي سطح دريا شرق آسيا (شرق چين) شده، منجر به توليد موج هاي گسترده سرد ( cold surge) در اين منطقه مي شود. اين امواج در تراز دريا به سرعت به سمت جنوب پيشروي کرده، تا نزديکي مناطق استوايي (شرق اقيانوس آرام) در جنوب امتداد مي يابند. نتايج آنها نشان داد که به طور متوسط 20 تا 30 موج سرماي شديد طي يک فصل سرد زمستان در ترازهاي پايين تر از 700 ه.پ و بخصوص تراز 850 و دريا با دوام زماني 10تا 20 روزه رخ مي دهند.
تاکاشي (1990)، در مطالعه خود با عنوان” حرکت توده هوايي که منجر به تشکيل کمربند بارش قاره چين و سيستم هاي جوي در فصل بايو (ژاپن) مي شود” اشاره مي کند که پرفشار سرد سيبري در محدوده درياچه ي بايکال-مغولستان تشکيل و راستايي شمالي-جنوبي گسترش پيدا مي کند و با يورش سرماي شديد به بخش هايي از چين باعث افت شديد دما و يخبندان مي شود.
تاکايا و ناکامورا (2005)، طي مطالعه خود با عنوان مکانيسم گسترش و توسعه دروني پرفشار سيبري به اين نتيجه رسيدند که پرفشار سيبري از طريق تشکيل يک توده هواي سرد قاره اي، نقش مهمي در رخداد آب و هواي بحراني سرد زمستان در قاره آسيا و شمال شرق اقيانوس آرام ايفا مي کند. مطالعه ايشان نشان داد که در رخداد 20 موج سرماي شديد، تشکيل بلوکينگ در ترازهاي بالاي جو فاکتور مهمي است و نقش مهمي در گسترش هواي سرد سطح دريا در اين نواحي دارد.
حسين و همکارانش ( 2012)، به مطالعه تغييرات ناگهاني و مسيرهاي حرکت پرفشار سيبري پرداخته، ارتباط آن را با شاخص هاي گردش گرمسيري و دماي سطح دريا (sat) در فصل زمستان براي دوره زماني 62 ساله 1949-2010 در ماههاي دسامبر- فوريه بررسي کرده اند. آنها همچنين ويژگي هاي حرکت آنتي سيکلون سيبري را به صورت خطي و غيرخطي، ميانگين تغييرات ماهانه، دوام و ثبات و نوسانات پرفشار سيبري مطالعه کرده اند. آنها طي تحقيق خود ارتباط قوي بين دماي سطح دريا در فصل زمستان در سراسر مناطق شمال غرب و غرب عربستان و شدت مرکز پرفشار سيبري دست يافته، اين ارتباط بوسيله همبستگي معني دار بالاي 29 درصد در سطح اطمينان 95 درصد نشان دادند. شکل 1-1) نقشه ميانگين فشار تراز دريا در دوره آماري 1961-1991 را نشان مي دهد که در آن کانون مرکزي پرفشار سيبري و گسترش زبانه هاي آن تا غرب درياي سياه مشاهده مي گردد.
شکل (1-1) ميانگين فشار تراز دريا براي دوره آماري 1961-1990 (منطقه قرمز داخل کادرمستطيل،کانون پرفشارسيبري در تراز دريا در اين دوره آماري نشان مي دهد).
عموم تحقيقات دسته نخست و دسته دوم در بخش بيان مساله ارايه گرديد. در اين بخش به عنوان پيشينه تحقيق دسته هاي ديگر را مرور مي کنيم.
( تحقيقات مربوط به شرايط زماني و مکاني پرفشار سيبري در سرزمين ايران – عليجاني (1369)، اثر پرفشار سيبري بر دماي نواحي شرق ايران را بررسي کرد. ايشان براين باور است که الگوهاي جريان هاي تراز 500 هکتوپاسکال براي شناخت شدت و مدت موقعيت فرابار سيبري و اثر آن بر آب وهوا شرق ايران ضروري است. بليغي (1375)، در بررسي تاثير پرفشار سيبري بر آب وهوا خراسان نتيجه گرفت که بيش از 90 درصد از يخبندانهاي پاييزه خراسان را سامانه مذکور باعث شده است.


پاسخ دهید