بررسی ساختار توفان های گردوغباری در دشت سیستان

هدف اصلی مطالعه حاضر استفاده از خروجی های یک مدل اقلیمی مقیاس منطقه ای به همراه داده های مشاهداتی و دوباره تحلیل شده در شناخت ساختار وقوع توفان های گردوغباری در شرق فلات ایران است. همچنین مهمترین هدف این تحقیق آشکارسازی عملکرد مدل اقلیم منطقه ای (regcm4) در شناسایی ساختار توفان های گردوخاک منطقه سیستان می باشد. تحقیق در سه بخش اصلی انجام گرفته: در قسمت اول،داده های مشاهداتی ساعتی از ایستگاه هواشناسی زابل برای یک دوره 45 ساله (2007-1963) در بررسی وی‍ژگی های مهم توفان های گردوخاک از جمله فراوانی،شدت و تداوم استفاده شده است. دومین بخش توجه به ساختار دینامیکی توفان ها با استفاده از ترکیبی از داده های مدل،داده های دوباره تحلیل شده و سنجش از دور می باشد. با توجه به مکانیزم های مختلف حاکم بر وقوع توفان ها،این بخش از مطالعه در دو دوره گرم و سرد سال متمرکز شده است. مدلregcm جهت بررسی توفان های گردوغباری دشت سیستان در طول دوره های گرم و سرد با یک مدل غبار جفت شده است. مدل با دو قدرت تفکیک 20 و 80 کیلومتر اجرا شد بطوریکه به بهتر شدن فهم تاثیرات منطقه ای و محلی مانند توپوگرافی و جت های تراز پایین کمک می کند. مطالعه برروی 41 توفان فراگیر در منطقه که از لحاظ شدت و تداوم قابل توجه اند متمرکز شده است که در طی سال های 2000 تا 2004 بیشترین فراوانی وقوع را دارا بودند. برای ارائه تصویری واضح از وقوع توفان های گردوغباری دو نوع خروجی مدل همراه با داده های دوباره تحلیل شده ncep/ncar و داده های دورسنجی ماهواره ای modis و seawifs استفاده شدند. عمق نوری ذرات،فشار سطح دریا،ارتفاع ژئوپتانسیل،واداشت تابشی طول موج بلند و بادهای مداری و نصف النهاری در سطوح مختلف فشاری برای تعیین و تهیه الگوی منطقه ای و سینوپتیکی توفان ها مورد استفاده قرار گرفتند. در بخش سوم مطالعه برای شبیه سازی نقش جت تراز زیرین در وقوع توفان های گردوغباری دشت سیستان با استفاده از توانمندی مدل شبیه سازی صورت گرفت. برای مشخص شدن اثرات توپوگرافی و جت های تراز زیرین در وقوع توفان های گردوغباری توپوگرافی های منطقه در اجرای شبیه سازی مدل حذف گردیدند. نتایج نشان می دهد کمفشار سیستان و پرفشار خراسان نقش کلیدی در شکل گیری توفان های گردوغباری دشت سیستان در مقیاس منطقه ای در دوره گرم سال دارند. این دو سیستم فشاری همجوار در ارتباط با افزایش گردش سیکلونی در منطقه سیستان و گردش آنتی سیکلونی در کوهستان های خراسان جنوبی افزایش یافته بر قدرت بادهای افقی در لایه های زیرین جو افزوده شده که بدنبال آن منجر به شکل گیری و تشدید جت تراز زیرین در مرزهای شرقی ایران می شوند. در مقابل، بادهای شمالی که علت وقوع توفان های دوره سرد هستند بر اثر حرکت شرق سوی ناوه های غربی در ترازهای میانی به سمت آسیای مرکزی ایجاد می شوند و این مطابق با زمانی است که در ایران پرفشار و پشته ای قوی برروی منطقه خزری وجود دارد. در هر دو دوره جت تراز زیرین،گردوغبار را در یک لایه کم عمق به صورت افقی جابجا می کند و مانع گسترش عمودی آن به ترازهای میانی می شود. نتایج همچنین نشان می دهد که توپوگرافی های خراسان جنوبی و غرب افغانستان مهمترین عوامل محلی تاثیرگذار برروی جریانات مقیاس منطقه ای هستند،بطوریکه میتوان این عوامل را دلیل اصلی وجود یک جت تراز زیرین در منطقه دانست. با این وجود مدل regcm4 اریبی را در افزایش وجود و شدت گردوغبار در نواحی جنوبی ترکمنستان نشان می دهد. در هرصورت این مدل،مدلی مناسب در شناسایی ساختار توفان های گردوغباری و الگوهای گردشی جو در منطقه سیستان است.