بررسی همدید رویدادهای حدی گرم ایران در ارتباط با تغییر اقلیم بر پایه الگوهای فرارفت دما

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

10.30488/ccr.2021.282045.1043

چکیده

هدف این پژوهش، بررسی الگوهای فرارفت دمای لایه‌های سطحی در روزهای همراه با رخداد گرماهای فرین ایران می­باشد. برای انجام این کار، از پایگاه داده اسفزاری که بر پایه داده‌های میانگین دمای روزانه 663 ایستگاه همدید و اقلیمی کشور از 1/1/1340 تا 11/10/1383 تهیه شده است، استفاده شد. داده‌های دما‌، مؤلفه باد نصف النهاری و مؤلفه باد مداری، ارتفاع ژئوپتانسیل و فشار تراز دریا نیز در همین بازه زمانی در تلاقی‌های 5/2 درجه از مجموعه داده­های بازسازی شده پایگاه NCEP/NCAR فراهم گردید. ابتدا با استفاده از نمایه انحراف بهنجار شده دما (NTD) روزهای همراه با گرمای فرین مشخص شد. سپس براساس بزرگی و گستره رویداد­ها، داده­ها مرتب و 264 روز اول که نمایه­ انحراف بهنجار شده ­دما بیش از 2 درجه سانتی‌گراد بود ()، به‌عنوان نمونه گرمترین و فراگیرترین روزها انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. الگوهای فرارفت در 3 تراز 1000، 925 و 850 هکتوپاسکال نیز به همراه نقشه‌های انحراف بهنجار شده­ی دمای ایران طی دوره مورد بررسی محاسبه و ترسیم شد. بررسی الگوی نقشه­ای فرارفت در هر 3 تراز گویای فرارفت گرم جنوبی و غربی به سوی ایران بود. پس از بررسی‌های صورت گرفته بر روی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال‌، مقادیر فشار تراز دریا، نقشه‌های فرارفت دما و نقشه‌های ناهنجاری دمایی ایران در روزهای گرم فرین مشخص شد که قرارگیری کشور در زیر نیمه شرقی ناوه وهمینطور در زیر محور تاوه بالایی‌، گسترش پر فشار در سطح زمین ایران واستقرار کم فشار بر سطح زمین کشورهای غربی و جنوبی منجر به برقراری جریانات جنوبی و غربی و رویداد این پدیده‌های فرین گرم بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synoptic analysis warm extreme temperature events of Iran based on temperature advection

نویسنده [English]

  • ashraf asadi
Department of Physical Geography, Payame Noor University
چکیده [English]

The purpose of this study is to investigate the patterns of temperature subsidence of surface layers in the days associated with the occurrence of extremely warm temperatures in Iran. To do this, the Asfzari database was used which was prepared based on the mean daily temperature data of 663 synoptic and climatic stations of the country from begging from March 21st, 1961 ending on Jan 1st, 2004. Temperature data, meridional wind component and orbital component, geopotential height, and sea level pressure were also provided in the same time period at 2.5 ° intersections from the reconstructed data set of the NCEP / NCAR database. First, the days with extreme warm temperatures were determined using the normalized temperature deviation index (NTD). Then, based on the magnitude and area of the events, the data were sorted and the first 264 days, when the normalized deviation index was more than 2 ° C (), were selected as the sample of the warmest and most pervasive days. Advection patterns were calculated and plotted at 3 levels of 1000, 925, and 850 hPa along with normalized temperature deviation maps of Iran during the study period. The study of the advection map pattern in all 3 levels showed warm south and west advection towards Iran. After surveys on the geopotential altitude of 500 hPa, sea level pressure values, temperature subsidence maps, and temperature anomaly maps of Iran in the warm days of extremely warm temperatures, it was found that the country is located below the eastern half of the river and below the upper vorticity axis. High pressure on the ground of Iran and low pressure on the ground of western and southern countries has led to the establishment of southern and western currents and the occurrence of these extreme warm temperatures phenomena.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Warm Extreme Temperature Events
  • Normalized temperature departure
  • Temperature Advection
  • Iran
منابع
1.اسدی. اشرف. 1391. بررسی همدید گرماهای فرین ایران، مسعودیان، سیدابوالفضل‌،دانشگاه اصفهان، دانشکده علوم جغرافیایی و برنامه ریزی، گروه جغرافیای طبیعی.
2.اسدی.اشرف. مسعودیان، سیدابوالفضل. 1393. پهنه بندی ایران بر پایه دماهای فرین بالا، مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 40، شماره 4، 168-155.
3.اسدی. اشرف. مسعودیان، سیدابوالفضل. 1393. بررسی همدید گرماهای فرین ایران بر پایه الگوهای ضخامت جو، پژوهش‌های دانش زمین، سال پنجم، شماره 17، 75-63.
4.اسدی.اشرف. مسعودیان، سیدابوالفضل. 1393. بررسی پراکنش زمانی ـ مکانی دماهای فرین گرم در ایران، پژوهش‌های محیط زیست، سال 5، شماره 9، 72-59.
5.اردکانی، حسین. پورآتشی، محبوبه. خیراندیش، محمود. 1388. مطالعه همدید بارندگی سنگین (200 میلی‌متر یا بیشتر در مدت 24 ساعت) روی سواحل جنوبی دریای خزر ناشی از فرارفت میانگین دمای mb 500/1000، در دو اکتبر 2001، مجله پژوهش‌های علوم و فنون دریایی، سال چهارم، شماره دوم، 25-10.
6.برون، اشرف. ظهوریان پردل،منیژه. لشکری، حسن. شکیبا، علیرضا. محمدی، زینب. 1398. تحلیل همدیدی نقش پرفشار عربستان در امواج گرم استان خوزستان، نشریه هواشناسی و علوم جوی،جلد 2‌، شماره 1، 67-55.
7.تقوی‌، فرحناز. محمدی، حسین. 1386. بررسی دوره بازگشت رویدادهای اقلیمی حدی به منظور شناخت پیامدهای زیست محیطی، مجله محیط شناسی‌، شماره 43، 12.
8.خسروی، یونس. دوست‌کامیان، مهدی. طاهریان، اله مراد. شیری کرم وند، امین. 1396. بررسی و تحلیل فرافت دمایی امواج سرمایشی ایران، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، سال هجدهم، شماره 50، 37-17.
9.رحیم زاده،فاطمه. عسگری، احمد. فتاحی، ابراهیم. محمدیان، نوشین. تقی‌پور، افسانه. 1388. روند نمایه‌های حدی اقلیمی دما در ایران طی دوره 2003-1951، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 93، 144-119.
10.رحیم‌زاده، فاطمه. دهقانی‌، رضا. پوراصغریان، آرزو.1390.ارزیابی روند و جهش نمایه‌های حدی دما و بارش در استان هرمزگان، جغرافیا و توسعه، بهار 1390، دوره 9، شماره 21. 116-97.
11.عابد، حسین.نگاه، سمانه.مجتهدی، نیما فرید.هادی نژاد صبوری، شبنم.مومن پور، فروغ. 1395. تحلیل همدیدی - دینامیکی مخاطره باد گرمش در حاشیه جنوب غربی دریای خزر، نشریه پژوهش‌های اقلیم‌شناسی، سال ششم، شماره 25، 126-111.
12.عزیزی‌، قاسم.کریمی احمد آباد‌، مصطفی. سبک خیز، زهرا. 1384. روند دمایی چند دهه اخیر ایران و افزایش CO2 جو، نشریه علوم جغرافیایی‌، جلد 4‌، شماره 5‌، 45-27.
13.عزیزی‌، قاسم. محمدی، حسین. روستا،ایمان. داوودی، محمود. 1391. تحلیل سینوپتیکی سوزبادهای منطقه غرب و شمال غرب ایران در دوره آماری 1980-2005‌،مجله فضای جغرافیایی‌، شماره 12‌، 58-37.
14.عساکره،حسین.مسعودیان، سیدابوالفضل. شادمان، حسن. 1392. تحلیل همدید پویشی فراگیرترین روز گرم ایران طی سال 1340 تا سال 1386، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره هفتم، پاییز 1392: 52-35.
15.علیجانی، بهلول. 1381. اقلیم‌شناسی سینوپتیک، چاپ اول،انتشارات سمت، 257.
16.فخاری واحد،مجتبی.1390. تحلیل ترمودینامیکی مکانیسم ابر در جنوب غرب ایران، لشکری.حسن،براتی. غلامرضا، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده علوم زمین.
17.قویدل رحیمی، یوسف. رضایی، محمد. 1393. تحلیل آماری و سینوپتیک دماهای ابر گرم منطقه جنوب شرق ایران، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک،سال چهاردهم.شماره 15.52-35.
18.کرمی میرعزیزی.آنوش، اربابی سبزواری.آزاده، عزیزی.قاسم. 1398. تحلیل الگوهای همدیدی منجر به نابهنجاری دمایی و تغییرات دمایی دوره گرم در سه دهه اخیر در منطقه غرب و شمال غرب ایران،فصل نامه جغرافیای طبیعی، سال دوازدهم‌، شماره 46، 110-91.
19.مسعودیان، سیدابوالفضل. دارند، محمد. 1390. تحلیل همدید سرماهای فرین ایران، فصلنامه جغرافیا و توسعه، شماره 22، 185-165.
20.مسعودیان، سیدابوالفضل. 1382. تحلیل ساختار دمای ماهانه ایران، مجله پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان،شماره 15،  96-87
21.منتظری، مجید. مسعودیان، سیدابوالفضل. 1389. شناسایی الگوهای فرارفت دمایی ایران در سال‌های سرد، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شماره 74، 94-79.
22.مارتین‌، جاناتان ای. ترجمه مسعودیان‌، سیدابوالفضل. 1388. دینامیک جو در عرض میانه، چاپ اول،انتشارات سمت، 426صفحه، 18.
23.ورشاویان، وحید. خلیلی، علی. قهرمان، نوذر. حجام، سهراب. 1390.بررسی روند تغییرات مقادیر حدی دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در چند نمونه اقلیمی ایران.مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 37، شماره 1، 179-169.
24.Appleby, J. F.1954. Trajectory method of making short-range forecasts of differential temperature advection. instability and moisture. Monthly Weather Review, November, 320-334.
25.Brown, B.G. Katz, R.W.1995.Regional Analysis of Temperature Extreme: Spatial Analog for Climate Change? National Center for Atmospheric Research, Boulder, Colorado, Journal of Climate, 8: 108.
26.Fujibe, F., Yamazaki, N., Kobayashi, K., and Nakamigawa, H. 2007. long-term changes of temperature extremes and day-to-day variability in Japan. Papers in Meteorology and Geophysics, 58: 63-72.
27.Frich, P.L.V., Alexander, Della-Marta, B., Gleason, M., Haylock, A.M.G., and Klein Tank, Peterson. 2002. Observed coherent changes in climatic extremes during the second half of the twentieth century. Climate Research, vol 19,193-212.
27.Henderson, K.G., and Muller, R.A. 1997. Extreme temperature days in the south-central United States. Climate Research, 8: 151-162.
28.Jochum, M., Cronin, M.F., Kessler, W.S., and Shea, D. 2007. Observed horizontal temperature advection by tropical instability waves. Geophysical Research Letters, 34:1-4.
29.Joyce, T.M., Kase, R.H., and Zenk, W. 1980. Horizontal advection of temperature in the seasonal thermocline during JASIN 1978. American Meteorology Society, November. 2607-2613.
30.Lee, T., Fukumori, I., and Tang, B. 2004. Temperature advection: internal versus external processes. Journal of physical oceanography. American Meteorology Society, 34: 1936-1944.
31.Lolis, C.J., Bartzokas, A. and Katsoulis, B.D. 2002. Spatial and temporal 850 hPA temperature and sea-surface temperature covariance's in the Mediterranean region and their connection to atmospheric circulation. International journal of climatology, 22: 663-676.
32.Lott, G.A.1955. An appraisal of differential temperature advection and moisture as a forecaster of heavy rainfall. Monthly Weather Review, November, 267-271.
33.Mearns, L.O., Schneide, K., and Schneider, S. 1984. Extreme High-Temperature Events :Changes in their Probabilities with Changes in Mean Temperature .American Meteorology Society, 23:1603.
34.Ostrovskii, A.G., and Piterbarg, L. 2000. Inversion upper ocean temperature time series for entrainment. advection and diffusivity. Journal of physical oceanography, American Meteorology Society, January 2000, 201-214.
35.Raisanen, J. 1996. Effect of ageostrophic vorticity and temperature advection on lower-tropospheric vertical motion in a strong extra tropical cyclone. Journal of physical oceanography. American Meteorology Society, 10: 1686-1690.
36.Shouquan Cheng, C.H., Cambel, M., Li, Q., Li, G.H. Day, N., Pengelly, D., Gingrich, S., Kalaassen, J., Maclver, D., Comer, N., Mao, Y., Thompson, W., and Lin, H. 2008. Differential and combined impacts of extreme temperatures and air pollution on human mortality in south–central Canada. Part II: future estimates, Air Qual Atmos Health, 1: 223–235.
37.Tatli, H., Nuzhet, D.H., and Sibel Mentes, S. 2004. Surface air temperature variability over Turkey and its connection to large-scale upper air circulation via multivariate techniques. International journal of climatology, 25: 331-350.
38.Tomozeiu, R., Busuioc, A., and Stefan, S. 2002. Changes in seasonal mean maximum air temperature in Romania and their connection with large scale circulation. International Journal of Climatology, 22: 1181–1196