مطالعه تأثیر نمایه های اقلیمی بر تغییرات دما و بارش فصول سرد سال در ایران مرکزی

مطالعه عملکرد جریان های کلان مقیاس جوی در سطوح فوقانی جو به دلایل گوناگون برای هواشناسان و اقلیم شناسان مهم می باشد. یکی از این دلایل که می توان جنبه کاربردی هم به خود بگیرد این است که این گردشهای سیاره ای از طریق مکانیزم پیوند از دور در ایجاد ناهنجاری های کوتاه مدت اقلیمی در سطح زمین مشارکت دارند. پیوند از دور در واقع همبستگی های همزمان معنی دار بین نوسانات زمانی پارامترهای هواشناسی است که در نقاط وسیع و جدا از هم در سطح کره زمین اتفاق می افتد. هدف این تحقیق بررسی و مطالعه تأثیر نمایه های اقلیمی بر ناهنجاری های دما و بارش ایران مرکزی در فصل زمستان است. منظور از فصل زمستان در اینجا ماه های دسامبر تا مارس میلادی است که تقریبا مقارن با فصل زمستان در تقویم خورشیدی است. داده های مورد نیاز این پژوهش شامل داده های نمایه های اقلیمی که از پایگاه پیش بینی اقلیمی آمریکا(cpc) گرفته شد و داده های اقلیمی دمای کمینه، بیشینه و میانگین و بارش 10 ایستگاه در دوره آماری 1965 تا 2009 به مدت 44 سال می باشند. داده های این ایستگاه ها که دارای بالاترین و کامل ترین دوره آماری هستند و در محدوده جغرافیایی ایران مرکزی قرار دارند، از سازمان هواشناسی کشور دریافت گردید. داده های دریافت شده در دو مقیاس زمانی روزانه و ماهانه جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. برای داده های روزانه ابتدا سال میانگین برای هر دو داده های نمایه های اقلیمی نوسان اطلس شمالی( nao) و نوسان قطبی( ao) و دما و بارش ایستگاه ها محاسبه گردید. سپس جهت بررسی وجود رابطه همبستگی از روش آزمون همبستگی پیرسون استفاده شد. نتایج حاصل از بررسی داده ها در مقیاس روزانه نشان می دهد بالاترین همبستگی بین دمای ایستگاههای مورد مطالعه و نوسان اطلس شمالی و نوسان قطبی در فصل زمستان به ترتیب با تأخیر های یک و دو ماهه وجود دارد. در مقیاس زمانی ماهانه، ابتدا سری های زمانی فصل زمستان برای داده های اقلیمی و نمایه اقلیمی، همچنین بازه های زمانی تأخیردار در مورد داده های نمایه های اقلیمی محاسبه شد. برای پی بردن به وجود رابطه بین سری های زمانی دما و بارش ایستگاه ها و سری های زمانی نمایه های اقلیمی بصورت بدون تأخیر و تأخیردار از دو روش آزمون همبستگی پیرسون و تحلیل چند متغیره استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمون های همبستگی و تحلیل رگرسیون نشان می دهد که ترکیبی از نمایه های نوسان قطبی و الگوی آرام غربی نقش عمده ای در ایجاد تغییرات دما در فصل زمستان در ایران مرکزی داشته و می تواند تا 38 درصد از تغییرات دمای ماهانه ایستگاه ها را در این منطقه تبین نمایند. همچنین نتیجه گیری شد که نوسان قطبی با دمای منطقه مورد مطالعه رابطه معکوس و الگوی آرام غربی با دما در این منطقه رابطه مستقیم دارد. از طرف دیگر مشخص شد که در فاز های منفی نوسان اطلس شمالی و الگوی آرام غربی، آرایش الگوهای فشار تراز سطح زمین به گونه ای است که منطقه ایران مرکزی تحت تأثیر سامانه پرفشار سیبری قرار می گیرد. این موضوع باعث ریزش هوای سرد سامانه مزبور شده و دمای این منطقه را کاهش دهد. این مطالعه نشان می دهد انسو و نمایه های مرتبط با آن اثر چندانی بر تغییرات دما در ایران مرکزی ندارند. در بررسی داده های بارش ایستگاه های ایران مرکزی و نمایه های اقلیمی هم در مقیاس روزانه و هم در مقیاس ماهانه رابطه قابل ملاحظه ای به دست نیامد.