ارائۀ شاخصی جدید برای مطالعۀ بارش های سنگین و فراگیر سواحل جنوبی خزر طی فصل پاییز

جغرافیاوتوسعه ناحیه ای

مقاله 10، دوره 17، شماره 1 - شماره پیاپی 32، شهریور 1398، صفحه 283-306   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geography.v17i1.72293

نویسندگان

تهمینه چهره آرا ضیابری^{* 1}؛ طاهر صفرراد²

¹دانشگاه پیام نور، قزوین

²دانشگاه مازندران

چکیده

اهداف: پژوهش پیش رو سعی دارد با ارائۀ شاخصی جدید، بارش‌های سنگین و فراگیر سواحل جنوبی خزر طی فصل پاییز را واکاوی کرده و آن را پیش ­بینی کند.
روش: در این راستا، داده ­های روزانة بارش مربوط به 8 ایستگاه سینوپتیک سواحل جنوبی خزر طی سال­های 1986تا2010 گردآوری شدند. بارش سنگین در هر ایستگاه به­عنوان رخدادی که مقدار بارش روزانة آن بیش از میانگین بلند مدت آن ایستگاه بوده باشد، تعریف شد و در گام بعدی اگر 6 ایستگاه به صورت همزمان بارش سنگین داشته باشند به ­عنوان بارش سنگین و فراگیر مورد مطالعه قرار گرفتند. طی دورة مورد مطالعه 104 رخداد بارش سنگین و فراگیر شناسایی شد. برای بررسی شرایط همدید نیز با مراجعه به مرکز ملی پیش­ بینی محیطی/علوم جو(NCEP/NCAR) داده ­های مؤلفه ­های مختلف جو اخذ شد. به منظور شناسایی و واکاوی الگوهای همدیدی این بارش‌ها با رویکرد محیطی به گردشی از طریق تحلیل خوشه‌ای به روش ادغام وارد انجام شد.
یافته­ ها: نتایج نشان داد که در همة الگوها، حضور یک پرفشار در نیمة شمالی خزر سبب ایجاد جریانات شمالی می‌شود که با حرکت به سمت جنوب، ضمن جذب رطوبت از منبع رطوبتی واقع در منطقه، ناپایدار شده و نهایتا منجر به بارش‌های سنگین و فراگیر در سواحل جنوبی خزر می‌شود. وقوع بارش های سنگین در منطقه همراه با گرادیان فشار در راستای شمال به جنوب بوده، این درحالی است که مقدار گردایان فشار مثبت باشد. بر همین اساس شاخصی جدید تحت عنوان گرادیان فشار دریای خزر (GCP) ارائه شد.
نتیجه ­گیری: وجود ارتباط قوی و معنادار این شاخص با شاخص‌های دور پیوندیAo, NAO, NCPI700, CACO و SHI و همچنین بارش‌های سنگین و فراگیر در تمامی ایستگاه‌های مورد مطالعه حاکی از توانایی این شاخص جهت مطالعة بارش‌های سنگین و فراگیر در سواحل جنوبی خزر طی فصل پاییز است. طی ارزیابی­ های صورت­ گرفته و تحلیل روز به روز بارش­های سنگین شرایط ذکر شده تأیید شد.

کلیدواژه‌ها

بارش های سنگین و فراگیر؛ تحلیل همدیدی؛ شاخص GCP؛ سواحل جنوبی خزر

مراجع

1. بابایی فینی، ا.، و فتاحی، ا. (1393). طبقه‌بندی الگوهای سینوپتیکی بارش زا در سواحل دریای خزر. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 1(1)، 42-19.

2. برزو، ف.، و عزیزی، ق. (1394). پیشنهاد معیاری ساده برای برآورد بارش سنگین در مناطق مختلف ایران. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 47(3)، 365-347.

3. خوشحال دستجردی، ج. (1372). تحلیل و ارائة مدل‌های سینوپتیکی و کلیماتولوژی برای بارش-های بیش از صد میلیمتر در سواحل جنوبی دریای خزر. رسالة دکتری منتشرنشدة جغرافیای طبیعی با گرایش اقلیم دانشگاه تربیت مدرس. تهران، ایران.

4. رحیم‌زاده، ف. (1384). بررسی مقادیر حدی بارش در ایران. نیوار، 30(58 و 59)، 20-7.

5. رضایی، پ.، علیجانی، ب.، و عزیزی، ق. (1382). شناخت سیستم های سینوپتیکی سیل زا در جنوب دریای خزر (مطالعة موردی: حوضة شفا رود). فصل نامة جغرافیایی سرزمین، (10)، 56-33.

6. رنجبر سعادت آبادی، ع.، و امینی، ن. (1389). مطالعة بارش‌های شدید فصل تابستان استان گلستان. نشریة پژوهش‌های اقلیم شناسی، 1(2)، 76-57.

7. سلیقه، م.، چهره آرا، ت.، و ناصر زاده، ح. (1395). بررسی رابطه شاخص های NCPI و CACO با بارش های فراگیر پاییزه. تحقیقات کاربردی، 16(43)، 35-19.

8. عزیزی، ق. و یوسفی، ح. (1383). زمان‌یابی ورود پرفشار سیبری به سواحل جنوبی دریای خزر. فصل‌نامة مدرس علوم انسانی، 9(4)، 100-81.

9. عساکره، ح.، خوش‌رفتار، ر.، و ستوده، ف. (1391). تحلیلی بر بارش‌های سنگین روزانة سپتامبر در ارتباط با الگوهای همدید در استان گیلان 2005-1976. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، (80)، 66-51.

10. علیجانی، ب. (1381). آب وهوای ایران (چاپ پنجم). تهران: انتشارات دانشگاه پیام نور.

11. علیجانی، ب.، محمدی، ح.، و بیگدلی، آ. ( 1386). نقش الگوهای فشار در بارش‌های سواحل جنوبی دریای خزر. فصل‌نامة جغرافیایی سرزمین، 4(4)، 71-52.

12. غفاریان، پ.، مشکواتی، ا.، آزادی، م.، مزرعه فراهانی، م.، و رحیم‌زاده، ف. (1389). بررسی همدید بارش در شمال غرب ایران - مطالعة موردی بارش فرین ایستگاه ارومیه. پژوهش‌های اقلیم‌شناسی، 1(4-3)، 26-15.

13. غیور، ح. ع.، مسعودیان، س. ا.، آزادی، م.، و نوری، ح. (1390). تحلیل زمانی و مکانی رویدادهای بارشی سواحل جنوبی خزر. تحقیقات جغرافیایی، 26(100)، 30-1.

14. فتاحی، ا.، و رحیم‌زاده، ف. (1388). تأثیر پدیدة انسو بر رفتار الگوهای گردشی جوی ایران. مجلة جغرافیا و توسعه، 7(15)، 44-21.

15. محمدی، ب و مسعودیان، ا. (1389). تحلیل فشار تراز دریا در زمان رخداد بارش‌های فوق سنگین و فراگیـر ایـران. مقالة ارائه شده در چهـاردهمین کنفـرانس ژئوفیزیک ایران، انجمن ژئوفیزیک ایران، تهران.

16. محمدی، ب. (1392). تحلیل روند سالانة آستانة بارش‌های سنگین ایران. تحقیقات جغرافیایی، 28(1)، 176-163.

17. مرادی، ح. ر. (1381). تحلیل همدیدی بارش‌های ساحل جنوبی دریای خزر در شش ماه سرد سال. مجلة علوم و فنون دریایی، 1(2)، 72-61.

18. مفیدی، ع.، زرین، آ.، و کارخانه، م. (1393). بررسی الگوی گردش جو در طول دوره‌های خشک و مرطوب در سواحل جنوبی دریای خزر. نشریة ژئوفیزیک ایران، 8(1)، 176-140.

19. مفیدی، ع.، زرین، آ.، و جانباز قبادی، غ. ر. (1391). تبیین علل کاهش یافتن مقدار و شدت بارش‌های زمستانه در قیاس با بارش‌های پاییزه در سواحل جنوبی دریای خزر. مجلة فیزیک زمین و فضا، 38(1)، 203 – 177.

20. Abid, M. A., Almazroui, M., Kucharski, F., O’Brien, E., & Yousef, A. E. (2018). ENSO relationship to summer rainfall variability and its potential predictability over Arabian Peninsula region. NPJ Climate and Atmospheric Science, 1(1), 1-7.

21. Aceituno, P., & Garreaud, R. (1995). Impacto de los fenomenos el Niño y la Niña en el regimen pluviometrico Andino. Revista Chilena de Ingenieria Hidraulica, 9, 12-20.

22. Alijani, B. (2002). Variations of 500 hPa flow patterns over Iranand surrounding areas and their relationship with the climate of Iran. Theoretical and Applied Climatology, 72(1-2), 41-54.

23. Carla Lima, K., Satyamurty, P., & Reyes Fernandez, J. P. (2009). Large-scale atmospheric conditions associated with heavy rainfall episodes in southeast Brazil. Theoretical and Applied Climatology, 101(1-2), 121-135.

24. Hatzaki, M., Flocas, H. A., Maheras, P., Asimakopoulos, D. N., & Giannakopoulos, C. (2006). Study of future climatic variations of a teleconnection pattern affecting Eastern Mediterranean. Global Nest Journal, 8(3), 195-203.

25. Hidalgo-Muñoz, J. M., Argüeso, D., Gamiz-Fortis, S. R., Esteban-Parra, M. J., & Castro-Diez, Y. (2011). Trends of extreme precipitation and associated synoptic patterns over the southern Iberian Peninsula. Journal of Hydrology, 409(1-2), 497-511.

26. Houssos, E. E., Lolis, C. J., & Bartzokas, A. (2008). Atmospheric circulation patterns associated with extreme precipitation amounts in Greece. Advances in Geosciences, 17, 5-11.

27. Karl, T. R., Knight, R. W., Easterling, D. R., & Quayle, R. G. (1996). Indices of climate change for the United States. Bulletin of the American Meteorological Society, 77(2), 279-292.

28. Kutiel, H., & Benaroch, Y. (2002). North Sea-Caspian Pattern (NCP)–an upper level atmospheric teleconnection affecting the Eastern Mediterranean: Identification and definition. Theoretical and Applied Climatology, 71(1-2), 17-28.

29. Kutiel, H., & Helfman, I. (2004). The impact of Central African-Caspian Oscillation (Caco) on climate regimes in the Red Sea region. Horizons Geography, 60(61), 183-194.

30. Lima, K. C., Satyamurty, P., & Fernandez, J. P. R. (2010). Large-scale atmospheric conditions associated with heavy rainfall episodes in Southeast Brazil. Theoretical and Applied Climatology, 101(1-2), 121-135.

31. Lorenzo, S. J., Lopez, A., Codobilla, M. J., Garcia, M. A., & Raso, J. M. (2008). Torrential rainfall in northeast of the Ibrian Peninsula: Synoptic patterns and WeMO influence. Advances in Sciences and Research, 2, 99-105.

32. Mastrangelo, D., Horvath, K., Riccio, A., & Miglietta, M. M. (2011). Mechanisms for convection development in a long-lasting heavy precipitation event over southeastern Italy. Atmospheric Research, 100(4), 586-602.

33. Mekanik, F., Imteaz, M. A., Gato-Trinidad, S., & Elmahdi, A. (2013). Multiple regression and Artificial Neural Network for long-term rainfall forecasting using large scale climate modes. Journal of Hydrology, 503, 11-21.

34. Seibert, P., Frank, A., & Formayer, H. (2007). Synoptic and regional patterns of heavy precipitation in Austria. Theoretical and applied climatology, 87(1), 139-153.

35. Vaidya, S. S., & Kulkarni, J. R. (2007). Simulation of heavy precipitation over Santacruz, Mumbai on 26 July 2005, using mesoscale model. Meteorology and Atmospheric Physics, 98(1-2), 55-66.

36. Valdes‐Pineda, R., Valdes, J. B., Diaz, H. F., & Pizarro‐Tapia, R. (2015). Analysis of spatio‐temporal changes in annual and seasonal precipitation variability in South America‐Chile and related ocean–atmosphere circulation patterns. International Journal of Climatology, 36(8), 2979-3001.

37. Wibig, J. (1999). Precipitation in Europe in relation to circulation patterns at the 500 hPa level. International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society, 19(3), 253-269.