بررسی همبستگی اُزن کلی با پارامترهای هواشناختی جوٌ بالا در منطقه خاورمیانه

در این مقاله، همبستگی بین اُزن کلی (Total ozone) و ارتفاع ژئوپتانسیلی (Meteorological parameters) و دمای جوٌ بالا (Upper air) برای سه ایستگاه تهران، آنکارا و بت داگان (Bet Dagan) واقع در منطقه خاورمیانه در دوره سه ماه سرد ژانویه، فوریه و مارس در سال‌های 2005 ، 2007 و 2008 بررسی شده است. داده‌های جوٌ بالا مربوط به دانشگاه وایومینگ و داده‌های اُزن مربوط به داده‌های ماهواره است. نتایج بررسی ضرایب همبستگی (Coefficient of correlation) بین اُزن کلی و پارامترهای هواشناختی جوٌ بالا نشان می‌دهد که در همه ایستگاه‌های مورد بررسی، همبستگی منفی معنی‌داری بین اُزن کلی و ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح hPa 500 ، 300 ، 200 ، و 100 برقرار است. مقایسه مقادیر ضریب همبستگی اُزن و ارتفاع ژئوپتانسیلی سطوح متفاوت ایستگاه‌های مورد بررسی نشان می‌دهد که به‌طور کلی همبستگی سطح hPa 300 قوی‌تر از سطح hPa 500 و 100 است. به‌‌عبارت ‌‌دیگر، همبستگی بین اُزن و پارامترهای هواشناختی در وَرد‌سپهر (troposphere) (تروپوسفر) بالایی قوی‌تر از وَرد‌سپهر میانی و آرام‌سپهر (stratosphere) (استراتوسفر) است و با کاهش عرض جغرافیایی ایستگاه‌ها، همبستگی آرام‌سپهری (hPa 100) افزایش می‌یابد. همچنین بالاترین ضریب همبستگی ، مربوط به سطح hPa 200 است. همچنین همبستگی مثبت بین اُزن کلی و دمای آرام‌سپهری و همبستگی منفی بین اُزن کلی و دمای وَرد‌سپهر میانی و بالایی برقرار است. عوامل اصلی وجود چنین همبستگی‌هایی بین اُزن کلی و ارتفاع سطوح ژئوپتانسیلی و دما را می‌توان به دینامیک جوٌ و جریان‌های صعودی و نزولی هوا نسبت داد. به‌‌عبارت‌‌دیگر، در آرام‌سپهر پایینی که اُزن با ارتفاع افزایش می‌یابد، طی کاهش ارتفاع سطوح ژئوپتانسیلی، همگرایی اُزن در ارتفاعات بالا صورت می‌گیرد و نزول آن باعث افزایش ستون اُزن کلی جوٌ می‌شود و برعکس، با افزایش ارتفاع سطوح ژئوپتانسیلی، واگرایی اُزن در ارتفاعات بالا صورت می‌گیرد و ستون اُزن کلی جوٌ کاهش می‌یابد. در ایستگاه تهران، افزایش 10 متری ارتفاع ژئوپتانسیلی سطح hPa 200 معادل کاهش DU 7/1 اُزن کلی است.