تغییر اقلیم در ایران با رویکرد سینوپتیک

جغرافیاوتوسعه ناحیه ای

مقاله 4، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 25، اسفند 1394، صفحه 89-113   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geography.v13i2.45383

نویسندگان

رضا دوستان^{* 1}؛ بهلول علیجانی²

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²دانشگاه خوارزمی

چکیده

اهداف: تغییر اقلیم به افزایش و یا کاهش جهت دار میانگین پارامترهای اقلیمی در یک دورة طولانی مدت گفته می شود. تغییر پارامترهای اقلیمی سطحی با تغییر الگوهای جوی مرتبط است. شناخت تغییر اقلیم ایران با شاخص های مهم جوّی، هدف مطالعه است.
روش : برای تعیین شاخص های اقلیمی ایران، پنجرة جغرافیایی مناسب با عرض 10 تا70 درجة شمالی و طول 10 تا 80 درجة شرقی تعیین شد. داده های روزانة ارتفاع ژئوپتانسیل متر تراز 500 ه.پ. دورة سرد از 1948 تا 2010 از مراکز ملّی پیش بینی محیطی و تحقیقات اتمسفری استفاده شد. روش تحلیل مؤلفة اصلی و باکس جنکینز به ترتیب برای تعیین شاخص اقلیمی و تحلیل سری زمانی این شاخص ها استفاده شد.
یافته ها/ نتایج: نتایج تحقیق نشان داد شاخص های اقلیمی دورة سرد ایران به ترتیب در منطقة آسیای مرکزی، اروپای شرقی و اروپای غربی استقرار دارند. این مراکز با آرایش خاصّ الگوهای جوی، اقلیم دورة سرد ایران را کنترل می کنند. سری زمانی روزانه و سالانة این مراکز تغییر معنی داری ندارند و نوسان با افزایش و کاهش حول میانگین را نشان می دهند. بهترین مدل برای پیش بینی سری های زمانی، مدل اتورگرسیو (AR) است و سری های پیش بینی با سری های اوّلیة شاخص ها با این مدل بیشترین هماهنگی را دارند. امروزه مدل های اقلیمی، نقش انسان در تغییر اقلیم سطحی را غالب می دانند.

کلیدواژه‌ها

تغییر اقلیم؛ شاخص اقلیمی؛ الگوی جو؛ مدل باکس جنکینز

مراجع

1. رضییی، ط.، عزیزی، ق.، محمّدی، ح.، خوش اخلاق، ف. (1389). الگوهای روزانة گردش جو زمستانة تراز500 ه.پ. بر روی ایران و خاورمیانه. پژوهش‌های جغرافیایی، 42(74)، ص 34-17

2. جهانبخش اصل، س.، ترابی، س. (1383). بررسی و پیش‌بینی تغییرات دما و بارش در ایران. تحقیقات جغرافیایی، 19(3، پیاپی74)، 125-104

3. علیجانی، ب. (1385). اقلیم شناسی سینوپتیک. چاپ دوم. تهران: انتشارات سمت

4. علیجانی، ب.، دوستان، ر. (1391). شناسایی کانون‌های کنترل‌کنندة اقلیم ایران و الگوهای فشار مربوط در تراز 500 ه.پ. جو ایران در دورة سرد سال. جغرافیا و توسعة ناحیه‌ای. 10(19)، 279-255

5. عساکره، ح. (1388). الگوسازی ARIMA برای میانگین سالانة دمای شهر تبریز. مجلة تحقیقات جغرافیایی، 24 (2، پیاپی93) ، 24-3

6. عزیزی، ق.، شمسی‌پور، ع. ا.، یار احمدی، د. (1387). بازیابی تغییر اقلیم در نیمة غربی کشور با استفاده از تحلیل‌های آماری چند‌متغیره. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 40(66)، 35-19

7. Al-Awadhi, S., & Jolliffe, I. (1998). Time series modelling of surface pressure data. International Journal of Climatology, 18(4), 443-455

8. Alpert, P., Osetinsky, I., Zivb, B., & Shafir, H. (2004). Semi-objective classification for daily synoptic systems: application for eastern Mediterranean climate change. International Journal of Climatology, 24(8), 1001–1011

9. Ben-Gal, T., Bitan, A., Manes, A., & Alpert, P. (2001). Climate variations in the moisture and instability patterns of the atmospheric boundary layer on the East Mediterranean coastal plain of Israel. Boundary-Layer Meteorology, 100 (2), 363-371

10. Bardin, M. Y. (2007). Anti-cyclonic quasi-stationary circulation and its effect on air temperature anomalies and extremes over Western Russia. Russian Meteorology and Hydrology, 32(2), 75-84

11. Blackmon, M. L., Lee, Y. H., Wallace, J. M., & Hsu, H. H. (1984). Time variation of 500 mb height fluctuations with long, intermediate and short time scales as deduced from lag-correlation statistics. Journal of the Atmospheric Science, 41(6), 981-991

12. Casty, C., Raible, C. C., Stocker,T. F.,Wanner, H., & Luterbacher, J. (2007). A European pattern climatology 1766–2000. Climatic Dynamics, 29(7-8), 791-805

13. Ding, R., Li, J., Wang, S., & Ren, F. (2005). Decadal change of the spring dust storm in northwest China and the associated atmospheric circulation. Geophysical Research Letters, 32(2), 1-4

14. Demuzere, M., Werner, M., Van Lipzig, N. P. M., & Roeckner, E. (2009). An analysis of present and future ECHAM5 pressure fields using a classification of circulation patterns. International Journal of Climatology, 29(12), 1796-1810

15. Dunkeloh, A., & Jacobeit, J. (2003). Circulation dynamics of Mediterranean precipitation variability 1948-1998. International Journal of Climatology, 23(15), 1843-1866

16. Gan, T. Y. (1995) .A time series model for estimating the weakly winter maximum temperature of Northwest territories. Journal and Applies Meteorology, 34(4), 847-860

17. Hatzaki, M., Flocas, H. A., Asimakopoulos, D. N., & Maheras, P. (2007). The eastern Mediterranean teleconnection pattern: Identification and definition. International Journal of Climatology, 27(6), 727-737

18. Huth, R. (2001). Disaggregating climate trends by classification of circulation patterns. International Journal of Climatology, 21(2), 135-153

19. Kysely, J., & Huth, R. (2006). Changes in atmospheric circulation over Europe detected by objective and subjective methods. Theoretical and Applied Climatology, 85(1-2), 19–36

20. Katz, R., & Skaggs, R. H. (1981). On the use of autoregressive-moving average processes to model meteorological time series. Monthly Weather Review, 109(3), 479-484

21. Kapala, A., Machel, H., & Flohn, H. (1998). Behavior of the centers of action above the Atlantic since 1881: Associations with regional climate anomalies. International Journal of Climatology, 18(1), 26-36

22. Li, Q., Li, W., Si, P., Xiaorong, G., Dong, W., Jones, P., … & Cao, L. (in press). Assessment of surface air warming in northeast China, with emphasis on the impacts of urbanization Theoretical and Applied Climatology

23. Lolis, C. J. (2007). Climatic features of atmospheric stability in the Mediterranean region (1948–2006): Spatial modes, inter-monthly and inter-annual variability. Meteorological Applied, 14(4), 361-379

24. Liete, S. M., & Peixoto, J. P. (1996). The autoregressive model of climatologically time series. International Journal of Climatology, 16, 1165-1173

25. Mote, T. L. (1998). Mid-tropospheric circulation and surface melt on the Greenland ice sheet part 1: Atmospheric teleconnections. International Journal of Climatology, 18(2), 111-129

26. Nieto, R., Gimen, L., De la Torre, L., Ribera, P., Barriopedr, D., Garc-Herrera, R., … & Lorente, J. (2007). Interannual variability of cut-off low systems over the European sector: The role of blocking and the Northern Hemisphere circulation modes. Meteorological and Atmospheric Physics, 96(1), 85-101

27. Ostermeier, G. M., & Wallace, J. M. (2003). Trends in the north Atlantic oscillation northern hemisphere annular mode during the twentieth century. Journal of Climate, 16(2), 336-341

28. Panagiotopoulos, F., Shahgedanova, M., Hannachi, A. W., & Stephenson, D. B. (2005). Observed trends and teleconnections of the Siberian high: A recently declining center of action. Journal of Climate, 18(9), 1411-1422

29. Rauthe, M., Hense, A., & Paeth, H. (2004). A model inter comparison study of climate change–signals in extra tropical circulation. International Journal of Climatology, 24(5), 643–662

30. Reiter, E. R., & Weshoff, D. R. (1981). Linear trend in northern hemisphere troposphere geo-potential height and temperature patterns. Journal of Atmospheric Science, 39, 528-541

31. Romilly, P. (2005). Time series modeling of global mean temperature for managerial decision-making. Journal of Environmental Management, 76(1), 61-70

32. Renwick, J. A. (2004). Trends in the Southern Hemisphere polar vortex in NCEP and ECMWF reanalysis. Geophysical research letters, 31(7), 1-4

33. Serreze, M. C., Walsh, F. S., Capin, J. E., Osterkamp, T., Dyurgerov, M., Romanovsky, V., … & Barry, R. G. (2000). Observational evidence of recent change in the northern high-latitude environment. Climatic Change, 46(1-2), 159–207

34. Trenberth, K. E. (1979). Interannual variability of 500 mb zonal mean flow in the southern hemisphere. Monthly Weather Review, 107(11), 1515-1524

35. Unkasevic, M., & Tosic, I. (2009). An analysis of heat waves in Serbia. Global and Planetary Change, 65(1), 17-26

36. Woodward, W. A, & Gray, H. L. (1993). Global warming and the problem of testing for trend in time series data. Journal of Climate, 6(5), 953-962

37. Wu, R. (2002). A mid-latitude Asian circulation anomaly pattern boreal summer and its connection with the Indian and east Asian summer monsoons. International Journal of Climatology, 22(15), 1879-1895

38. Xoplaki, E., Luterbacher, J., Burkard, R., Partikas, A., & Maheras, P. (2000). Connection between the large-scale 500 hPa geopotential height fields and precipitation over Greece during wintertime. Climate Research, 14(2), 129-146

39. Yarnal, B (1993). Synoptic climatology in environmental analysis: A primer. London: Belhaven Press

40. You, Q., Kang, S., Aguilar, E., Pepin, N., Flügel, W. A., Yan, Y., … & Huang, J. (2009). Changes in daily climate extremes in China and their connection to the large scale atmospheric circulation during 1961–2003. Climate Dynamic, 36(11-12), 2399-2417

41. Zhang, C., Zhang, Q., Wang, Y., & Liang, X. (2008). Climatology of warm season cold vortices in East Asia: 1979–2005. Meteorological and Atmospheric Physics, 100(1-4), 291-301