نام پژوهشگر: عباس مفیدی
سجاد جعفری عباس مفیدی
چکیده در این تحقیق به منظور تبیین علل وقوع توفان های گردوغباری تابستانه و زمستانهدرجنوبغرب ایران، همچنین منابع اصلی گردوغبار آنها، ساختار گردش منطقه ای جو مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با بهره گیری از داده های ساعتی میزان دید در 5 ایستگاه هواشناسی واقع در استان خوزستان تعداد 60 مورد توفان فراگیر برای یکدوره زمانی شش ساله (2003-1998) استخراج شد. سپس با بهره گیری از داده های شبکه بندی شده ncep/ncar، همچنین داده های شاخص آیروسلtoms ویژگی های دینامیکی و همدیدی هریک از توفان های گردوغباری از دو روز قبل از وقوع توفان تا زمان اوج در مقیاس6 ساعته مورد بررسی قرار گرفت. تعیین منابع اصلی گردوغبار برای هر یک از توفان های گردوغباری نیز با بهره گیری از مدل لاگرانژینی hysplit و با استفاده از روش ردیابی پسگرد به انجام رسید. نتایج تحقیق بیانگر آنستکه در فصل تابستان نشان داد که پرفشار عربستان و تراف زاگرس بیش از هر مولفه گردشی دیگری در شکل گیری توفان های مقیاس منطقه ای در منطقه خلیج فارس و جنوبغرب ایران نقش ایفاء می نمایند. در تعیین الگوی همدیدی توفان های گردوغباری، چهار الگوی همدیدی شامل: زوجی تابستانه، زوجی انتقالی، ناوه موج غربی و پرفشار برای وقوع توفان ها استخراج شد. در الگوی زوجی تابستانه بدنبال تقویت و گسترش جنوب سوی واچرخند ترکمنستان، شیو افقی باد در ترازهای زیرین جو افزایش یافته که در ادامه با افزایش گردش چرخندی در تراف زاگرس همراه می گردد. این فرآیند در یک پسخور مثبت ضمن تقویت همزمان تراف زاگرس و پرفشار عربستان شکل گیری یک جت تراز زیرین موسوم به باد شمال را در منطقه همشارش دو سامانه ایجاد می نماید. براین اساسباد شمال نقش مهمی در وقوع توفان های گردوغباری تابستانه جنوبغرب ایران دارد. الگوی زوجی انتقالیکه مربوط به یک دوره گذار از فصل بهار به تابستان است همان شرایط الگوی زوجی تابستانه را دارد، با این تفاوت که در این الگو سامانه های فشاری در عرض های پایین تری قرار گرفته و نقش پرفشار عربستان برجسته تر بنظر می رسد. در الگوی ناوه موج غربی به جهت گسترش و نفوذ ناوه ای برغرب خاورمیانه و شکل گیری یک منطقه گردش چرخندی/کم فشار بر شمال عراق و استقرار همزمان پرفشارعربستان بر جانب جنوبی آن، یک شیو افقی شدید باد در امتداد نصف النهاری با جریانات شرق سواز جانب عراق به سمت جنوبغرب ایران همراه می گردد. نهایتاً درالگوی پرفشار به سبب قرار گرفتن یک سامانه پرفشار بر رویمنطقه جنوبغرب ایران، گردوغبار از مرکزکم فشاری که در غرب سامانه پرفشار قرار گرفته به داخل سامانه منتقل شده و از طریق پرفشار در سطح منطقه نزول یافته و پخش می گردد. یافته ها نشان داد که بطور کلی منابع اصلی گردوغبار برای توفان های جنوبغرب ایران منطقه ای واقع در حدفاصل مرکز - شمال عراق تا غرب سوریه و تا شمال عربستان می باشد.اما در رابطه با توفان های زمستانه نیز می توان عبور ناوه موج غربی از سطح منطقه را علت ایجاد توفان ها دانست. خروجی های مدل regcm4 نیز نشان داد که در الگو های مطرح شده شاهد گردوغبار در منطقه جنوب غرب ایران هستیم و خروجی های بررسی های همدیدی را نیز تایید می نماید که گسترس ارتفاعی آنها در الگوی زوجی تابستانه و انتقالی درلایه های زیرین جو و درالگوی دیگر این گردو غبارها در لایه های بالای نیز مشاهده می گردد.
میثم کارخانه عباس مفیدی
هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی نقش دریای خزر در وقوع بارش های سواحل جنوبی این دریاست. برای این منظور ابتدا ویژگی ها بارش در سواحل جنوبی دریای خزر با استفاده از داده های ایستگاهی در یک دوره 30 ساله (2000-1971) مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه به منظور مشخص نمودن میزان تاثیر ویژگی های فیزیکی دریای خزر در وقوع بارش های سواحل جنوبی آن، همبستگی های فضایی بین پارامترهای فیزیکی مرتبط با دریای خزر و بارش های خزری با استفاده از داده های مراکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی پژوهش های جوی(ncep/ncar) و اداره ملی جو و اقیانوس آمریکا (noaa) در یک دوره 26 ساله (2007-1982) مورد تجریه و تحلیل قرار گرفت. سپس جهت شبیه سازی میزان نقش دریای خزر در وقوع بارش های منطقه ای، از مدل اقلیمی مقیاس منطقه ای regcm4 که با یک مدل دریاچه جفت گردیده، استفاده شد. مدل با استفاده از داده های جوی ncep/ncar و در دو حالت مرجع (وجود دریای خزر) و شرایط حذف دریاچه برای سال های 2003 تا 2005 اجرا شد. نتایج حاصل از بررسی های آماری بیانگرآن است که بطور کلی تغییر مقدار بارش در سواحل جنوبی دریای خزر تابعی از تغییر در شدت وزش باد شمالی بر روی دریای خزر است. بر اساس یافته های تحقیق با افزایش شدت وزش باد شمالی بر روی دریای خزر به همان نسبت بر میزان بارش های منطقه خزری در دوره سرد سال افزوده می شود. افزایش شدت باد بویژه در حوضچه جنوبی و مرز شرقی دریا با افزایش شار گرمای نهان، کاهش شارگرمای محسوس، کاهش دمای سطح آب دریا و در نهایت افزایش بارش در سواحل جنوبی دریا همراه می گردد. بیشینه همبستگی ها بین پارامترهای یاد شده، در طول فصل پائیز و در حوضچه جنوبی دریا مشاهده می گردد. همچنین بررسی ها بیانگر آن است که تفاوت دمای سطح آب دریا و هوا در طول دوره سرد سال به بیشینه مقدار خود رسیده و فصل زمستان در قیاس با فصل پاییز تفاوت های دمایی بالاتری را در زمان وقوع بارش ها تجربه می کند. نتایج شبیه سازی انجام شده بیانگرآن است که با حذف دریای خزر بیشترین میزان تغییر بارش، درسواحل جنوبی این دریا بوقوع می پیوندد. میزان تأثیر دریای خزر بنا به فصل سال متفاوت خواهد بود. بطوری که بالاترین میزان تاثیر منطقه ای دریای خزر به ترتیب در فصول پاییز و زمستان و کمترین میزان آن در فصل بهار مشاهده می گردد. در عین حال در صورت حذف دریای خزر مناطق واقع در محدوده جنوب غرب تا جنوب دریا بیش از هرجای دیگر با کاهش بارش مواجه خواهند شد. یافته های تحقیق همچنین بیانگر آن است که میزان صعود هوا در سواحل جنوبی دریا تابعی از شدت وزش باد شمالی بر روی دریای خزر است. درصورت حذف دریای خزر، به واسطه افزایش کشال سطحی و کاهش شدت باد، میزان صعود هوا در خط ساحلی بطور محسوسی کاهش می یابد. این ساز و کار با کاهش میزان تبخیر، کاهش انتقال رطوبت از روی دریا و در ادامه با کاهش بارش در منتهی الیه جنوبی دریا همراه می گردد.
عبدالحلیم بیات اینچه برون عباس مفیدی
با توجه به اهمیت کوه ها و ارتفاعات و نقش آنها در توزیع و تراکم بارشها، مطالعه ای با بهره گیری از مدلسازی شرایط جوی صورت گرفت. جهت بررسی اثر کوه های البرز در وقوع بارشهای منطقه خزری، مدل اقلیمی مقیاس منطقه ای regcm در شرایط مرجع و حذف کوه در منطقه خزری برای سالهای ???? تا ???? اجرا گردید. به منظور نشان دادن اثر کوه در بارشهای خزری، نقشه های پراکندگی و نمودار بارش در شرایط مرجع و حذف کوه تهیه گردید. همچنین جهت بررسی ساز و کار حاکم در زمان وقوع بارشها تاوایی، خطوط جریان، رطوبت ابر و سرعت قائم در جهت افقی و نیمرخ قائم محاسبه شد. نتایج حاصل، نشان دهنده وجود صعود در دامنه ی شمالی البرز است که با افزایش شدت باد بر شدت آن افزوده می شود. همچنین در دامنه جنوبی البرز نیز نزول جریان هوا دیده می شود که با افزایش شدت باد جریان شمالی، تضعیف می گردد. در شرایط حذف کوه، بر روی منطقه الگوی خاصی حاکمیت ندارد و شرایط آرامی بر منطقه تسلط دارد. نقشه های بارش حاصل از خروجی مدل نیز نشان می دهند که توزیع بارش منطقه تابع ناهمواریها، عوارض سطحی و خط ساحلی دریا است. از طرفی با حذف ناهمواری منطقه، بارشها به کناره های غربی، شرقی و جنوبی ایران مرکزی جابجا می گردند. یافته های تحقیق بر اهمیت و نقش کوههای البرز در تقویت و تشکیل بارشهای منطقه خزری بعنوان عامل صعود مکانیکی تأکید دارند
محترم محمدیاریان عباس مفیدی
هدف اصلی پژوهش پهنه بندی مخاطرات جوی خراسان بزرگ می باشد.در این پژوهش از داده های سازمان هواشناسی کشور برای یک دوره 38 سال برای 17 ایستگاه سینوپتیک استفاده شده است. ابتدا 13 مخاطره جوی شامل خشکسالی،بارش های شدید و حدی ،برف سنگین،تگرگ،توفان های تندری،کولاک،طوفان گرد و غبار،روزه های توأم با غبار،مه گرفتگی،سوزباد،یخبندان،امواج گرمایی در محدوده خراسان شناسایی گردید.سپس با توجه به تنوع مخاطرات جوی مورد بررسی برای هر مخاطره از روش مناسب و خاص مربوط به آن استفاده شد. بطور کلی بررسی پدیده ها در دو غالب اصلی به انجام رسید. یافته های تحقیق نشان داد که مخطره آمیز ترین مناطق شمال و شمال شرق و همچنین یخبندان و سوزباد از فراوان ترین مخاطرات منظقه مورد مطالعه می باشد.
لیلا گلزاری پرتو آذر زرین
چکیده با توجه به اهمیت دریاچه ارومیه در آب و هوای منطقه شمال غرب ایران، در پژوهش حاضر با به کارگیری یک مدل دینامیکی و انجام شبیه سازی، اثر خشک شدن دریاچه ارومیه در شرایط اب و هوایی شمال غرب ایران مورد بررسی قرار گرفت. جهت شبیه سازی میزان نقش دریاچه ارومیه بر شرایط آ ب و هوایی شمال غرب ایران، از مدل اقلیمی مقیاس منطقه ای regcm 4.3 که با یک مدل دریاچه جفت گردیده است، استفاده شد. مدل با استفاده از داده های رقومی مرکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی پژوهش های جوی آمریکا (ncep/ncar) و با قدرت تفکیک افقی 10 کیلومتر برای یک دوره 3 ساله ( 2003-2001) در شرایط کنترل (وجود دریاچه ارومیه) و شرایط حذف دریاچه ارومیه اجرا شد. داداه های شرایط مرزی اولیه شامل توپوگرافی، عمق آب، کاربری زمین، پوشش گیاهی و بافت و رطوبت خاک با قدرت تفکیک 30 ثانیه و داده های هفتگی دمای سطح آب به ترتیب از مرکز زمین شناسی امریکا(usgs) و اداره ملی جو و اقیانوس امریکا(noaa) تهیه شد. مدل با سه طرحواره بارش همرفتی امانوئل، گرل و کو اجرا گردید. داده های خروجی مدل در مقیاس فصلی و سالانه مورد پردازش قرار گرفت و خصوصیات منطقه ای دما، بارش، سرعت قائم و همچنین بارش همرفتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی بیانگر آن است که با خشک شدن دریاچه ارومیه یک کاهش عمومی در میزان بارش به خصوص در شمال شرق، شرق و جنوب شرق دریاچه ایجاد گردد. یافته ها بیانگر آن است که بالاترین تغییرات منطقه ای مشاهده شده مربوط به فصل زمستان و بویژه فصل سرد می باشد . انتظار می رود با خشک شدن دریاچه بیشترین کاهش بارش در شهرهای شبستر، آذرشهر استان اذربایجان شرقی باشد. چکیده با توجه به اهمیت دریاچه ارومیه در آب و هوای منطقه شمال غرب ایران، در پژوهش حاضر با به کارگیری یک مدل دینامیکی و انجام شبیه سازی، اثر خشک شدن دریاچه ارومیه در شرایط اب و هوایی شمال غرب ایران مورد بررسی قرار گرفت. جهت شبیه سازی میزان نقش دریاچه ارومیه بر شرایط آ ب و هوایی شمال غرب ایران، از مدل اقلیمی مقیاس منطقه ای regcm 4.3 که با یک مدل دریاچه جفت گردیده است، استفاده شد. مدل با استفاده از داده های رقومی مرکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی پژوهش های جوی آمریکا (ncep/ncar) و با قدرت تفکیک افقی 10 کیلومتر برای یک دوره 3 ساله ( 2003-2001) در شرایط کنترل (وجود دریاچه ارومیه) و شرایط حذف دریاچه ارومیه اجرا شد. داداه های شرایط مرزی اولیه شامل توپوگرافی، عمق آب، کاربری زمین، پوشش گیاهی و بافت و رطوبت خاک با قدرت تفکیک 30 ثانیه و داده های هفتگی دمای سطح آب به ترتیب از مرکز زمین شناسی امریکا(usgs) و اداره ملی جو و اقیانوس امریکا(noaa) تهیه شد. مدل با سه طرحواره بارش همرفتی امانوئل، گرل و کو اجرا گردید. داده های خروجی مدل در مقیاس فصلی و سالانه مورد پردازش قرار گرفت و خصوصیات منطقه ای دما، بارش، سرعت قائم و همچنین بارش همرفتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی بیانگر آن است که با خشک شدن دریاچه ارومیه یک کاهش عمومی در میزان بارش به خصوص در شمال شرق، شرق و جنوب شرق دریاچه ایجاد گردد. یافته ها بیانگر آن است که بالاترین تغییرات منطقه ای مشاهده شده مربوط به فصل زمستان و بویژه فصل سرد می باشد . انتظار می رود با خشک شدن دریاچه بیشترین کاهش بارش در شهرهای شبستر، آذرشهر استان اذربایجان شرقی باشد. چکیده با توجه به اهمیت دریاچه ارومیه در آب و هوای منطقه شمال غرب ایران، در پژوهش حاضر با به کارگیری یک مدل دینامیکی و انجام شبیه سازی، اثر خشک شدن دریاچه ارومیه در شرایط اب و هوایی شمال غرب ایران مورد بررسی قرار گرفت. جهت شبیه سازی میزان نقش دریاچه ارومیه بر شرایط آ ب و هوایی شمال غرب ایران، از مدل اقلیمی مقیاس منطقه ای regcm 4.3 که با یک مدل دریاچه جفت گردیده است، استفاده شد. مدل با استفاده از داده های رقومی مرکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی پژوهش های جوی آمریکا (ncep/ncar) و با قدرت تفکیک افقی 10 کیلومتر برای یک دوره 3 ساله ( 2003-2001) در شرایط کنترل (وجود دریاچه ارومیه) و شرایط حذف دریاچه ارومیه اجرا شد. داداه های شرایط مرزی اولیه شامل توپوگرافی، عمق آب، کاربری زمین، پوشش گیاهی و بافت و رطوبت خاک با قدرت تفکیک 30 ثانیه و داده های هفتگی دمای سطح آب به ترتیب از مرکز زمین شناسی امریکا(usgs) و اداره ملی جو و اقیانوس امریکا(noaa) تهیه شد. مدل با سه طرحواره بارش همرفتی امانوئل، گرل و کو اجرا گردید. داده های خروجی مدل در مقیاس فصلی و سالانه مورد پردازش قرار گرفت و خصوصیات منطقه ای دما، بارش، سرعت قائم و همچنین بارش همرفتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی بیانگر آن است که با خشک شدن دریاچه ارومیه یک کاهش عمومی در میزان بارش به خصوص در شمال شرق، شرق و جنوب شرق دریاچه ایجاد گردد. یافته ها بیانگر آن است که بالاترین تغییرات منطقه ای مشاهده شده مربوط به فصل زمستان و بویژه فصل سرد می باشد . انتظار می رود با خشک شدن دریاچه بیشترین کاهش بارش در شهرهای شبستر، آذرشهر استان اذربایجان شرقی باشد.
سمیه کمالی عباس مفیدی
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.
رویا پورکریم محمود خسروی
هدف اصلی در این پژوهش بررسی ارتباط متقابل بادهای شرق خراسان با باد های صد و بیست روزه سیستان می باشد. برای انجام پژوهش داده های ایستگاه های سینوپتیک (خراسان رضوی، خراسان جنوبی و سیستان و بلوچستان) در طی دوره آماری 2011-2000 اخذ شد. به منظور تحلیل های همدیدی از نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل سطح زمین و تراز 850 هکتوپاسکال، جهت باد و تاوایی نسبی، برای 14 روز از شدیدترین بادهای ایستگاه مبنا (زابل) استفاده شده است. نتایج حاصله طی دروه آماری مورد مطالعه نشان می دهد، جهت بادها در منطقه خراسان، شمالی و تا رسیدن به منطقه ی سیستان تغییر جهت داده و شمال غربی می شود. این تغییر جهت تحت تأثیر عوامل توپوگرافی منطقه می باشد. نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل معرّف این هستند که هسته پرفشار واقع بر روی دریای خزر و کم فشار پاکستان عامل اصلی به وجودآمدن بادهای صد و بیست روزه می باشند و تقویت کم فشار باعث تشدید بادها می شود. . نتایج داده های ایستگاهی نشان می دهد که جهت بادها در منطقه مورد مطالعه با هم تفاوت دارند این تفاوت نیز در داده های جو بالا نیز مشاهده می شود. در محاسبه ضریب همبستگی پیرسون مشخص شد که به صورت همزمان ایستگاه های قاین و تربت جام و با یک روز تاخیر ایستگاه کاشمر با ایستگاه زابل ارتباط دارند و با دو روز تاخیر هیچگونه ارتباطی بین ایستگاه ها مشاهده نگردید.
زهره احمدی رضا دوستان
گردو غبارها از جمله مخاطرات طبیعی هستند که سالانه خسارتهای زیادی در مناطق مختلف ایجاد می کنند. خراسان جنوبی یکی از مناطقی است که با توجه به نزدیکی به کویر از این رخداد تاثیر می پذیرد و شناسایی الگوهای فشار موثر در وقوع این پدیده ها جهت برنامه ریزی و پیش بینی ضروری است. به منظور شناسایی روزها ی گرد و غبار در استان خراسان جنوبی، داده های روزانه میزان دید افقی و باد، از ایستگاههای سینوپتیک استان طی دوره آماری 2007-1991 استفاده شد. بر اساس تقسیم بندی شایو و دونگ روزهای همراه با گرد وغبار استخراج شدند و تعداد 58 روز گرد و غباری مشترک در استان انتخاب شد. به منظور شناسایی الگوهای فشار منجر به پدیده گرد وغبار ،داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال از مرکز ملی پیش بینی محیطی امریکا/ مرکز ملی پژوهش های جوی (ncep/ncar) ،در محدوده 5 تا 65 درجه شمالی و 20 تا 75 درجه شرقی تهیه گردید. در این مطالعه روش تحلیل مولفه اصلی در حالت s و خوشه بندی سلسله مراتبی به روش وارد استفاده شد. درمرحله بعد، داده های مربوط به مولفه ارتفاع ژئوپتانسیل، فشارسطح دریا ، باد مداری ونصف النهاری به صورت روزانه دریافت شد و نقشه های ترکیبی تاوایی نسبی، ارتفاع ژئوپتانسیل وفشارسطح دریا برای هرکدام از گروهها تهیه و تحلیل شد.برای تحلیل نقشه های روزهای توفانی و توفانی شدید چند روز فراگیر انتخاب شدند. بررسی آماری پدیده گرد و غبار در استان خراسان جنوبی بیانگر آن است که بیشترین روزهای گرد و غبار در استان در فصل بهار و کمترین گردوغبارها در فصل پاییز بوقوع می پیوندد. در مجموع مقیاس ماهانه ایستگاههای استان ، بیشترین روزهای گرد و غباری مربوط به ماه می و کمترین روزهای گرد و غباری مربوط به ماه اکتبر می باشد. ایستگاه بشرویه و بیرجند به ترتیب بیشترین و کمترین روزهای گرد و غباری را داشته اند.همچنین نتایج نشان داد که در طول دوره آماری مورد مطالعه 25 مورد توفان اتفاق افتاده و دو مورد توفان شدید رخ داده است. بررسیها نشان داد سه الگوی همدیدی، عامل اصلی پدیده گرد و غبار در استان خراسان جنوبی می باشد. چنانکه در این سه الگو عامل گرد و غبار، اختلاف فشار بین جنوب شرق ایران و شمال ایران در سطح زمین و نزدیک شدن ناوه ای که در غرب منطقه مورد مطالعه قرار می گیرد در الگوی دوم و سوم می باشد.همینطور این الگوها در روزهای توفانی و توفانی شدید وجود دارد و با اختلاف فشار شدیدی مشاهده می شود.
محسن حمیدیان پور محمد سلیقه
باد یکی از پارامترهای مهم هواشناسی است که کاربردهای گسترده ای در مطالعات و برنامه ریزی های محیطی دارد. یکی از ویژگی های اقلیمی بارز شرق فلات ایران نیز، وزش بادهای مداوم، شدید و طوفانی تحت عنوان باد 120 روزه سیستان است. پژوهش حاضر سعی دارد با استفاده از دو روش آماری و مدل سازی دینامیکی به بررسی ساختار و ماهیت شکل گیری باد سیستان بپردازد. در بخش آماری با بهره گیری از روش هایی موسوم به «نقطه تغییر»، زمان آغازگری، زمان خاتمه و طول مدت وزش باد سیستان مورد بررسی قرار گرفت و در بخش مدل سازی از ریزگردانی دینامیکی مدل های مقیاس منطقه ای (regcm4) برای بررسی و نقش عوامل میان مقیاس بهره گرفته شد. یافته ها بیان گر آن است که باد سیستان بطور متوسط در روز 122 ام (دوم ماه می) از سال میلادی آغاز شده و تا روز 287 ام (14 اکتبر) تداوم می یابد. بر این اساس، متوسط طول دوره وزش باد سیستان 165 روز در سال تعیین گردید. یافته ها همچنین بیانگر آن است که زمان آغازگری، زمان خاتمه و طول مدت وزش باد سیستان تغییرات قابل ملاحظه ای را از سالی به سال دیگر نشان می دهد. علاوه بر این، یافته ها بیانگر آن است که شدت وزش باد نیز در سال های مختلف بطور قابل ملاحظه ای متغیر می باشد. از دیگر نتایج این مطالعه در بخش آماری، نبود یک روند معنی دار زمانی در رفتار تمامی ویژگی های باد سیستان است. علاوه بر اینها رفتار سری زمانی باد سیستان در طول یکسال به صورت یک زنگوله با لبه های کشیده است. تغییر ناگهانی شدت وزش باد و آغاز و خاتمه نسبتاً ناگهانی باد سیستان، بیانگر نقش عوامل بزرگ مقیاس و یا مقیاس منطقه ای در کنترل جریانات ترازهای زیرین جو در شرق فلات ایران می باشد. نتایج بخش مدل سازی نشان داد که باد سیستان دارای دو هسته بیشینه سرعت در تراز 945 هکتوپاسکال با سرعتی متوسط 16 و 15 متر بر ثانیه با جهت غالب شمالی می باشد. شدت باد طی ساعت شب نسبت به ساعات روز بیشتر است. وجود این ویژگی ها نشان دهنده رودبادهای تراز زیرین در منطقه می باشد. هم جواری مناطق پست و مرتفع در کنار یکدیگر در شرق فلات ایران باعث ایجاد مراکز فشار میان منطقه ای مانند پرفشار کوه های خراسان جنوبی و کم فشار جنوب غربی کشور افغانستان می شود. در واقع وجود این دو مرکز فشاری در کنار یکدیگر سبب می گردد که در اثر جریان های واچرخندی ناشی از پرفشار کوه های استان خراسان جنوبی و جریان های چرخندی کم فشار جنوب غرب کشور افغانستان یک منطقه ی هم شارش و همگرایی جریان ها در بین این دو مرکز فشاری ایجاد شود. به بیانی این نوع آرایش سامانه های فشاری ضمن افزایش قابل توجه شیب فشاری و تاوایی در ترازهای زیرین ورد سپهر با شکل گیری و تقویت بادهای نسبتاً شدید شمالی – جنوبی ارتباط دارد. به منظور درک نقش ناهمواری های بر ساختار و ماهیت باد سیستان، توپوگرافی منطقه حذف و نتایج بدست آمده با شرایط مرجع بررسی شدند. بر اساس این شبیه سازی نقش توپوگرافی در ایجاد و شکل گیری باد سیستان و اثری که بر روی شدت و جهت باد سیستان می گذارد محرز و مشخص گردید.
اعظم صفری عباس مفیدی
به منظور شناسایی منابع غبار توفان های گردوغباری منطقه جنوب غرب ایران، از یک روش ترکیبی استفاده شده است. برای انجام تحقیق حاضر ابتدا از داده های ساعتی در 6 ایستگاه هواشناسی واقع در استان خوزستان برای یک دوره 23 ساله (2009-1987) جهت بررسی ویژگی توفان های گردوغباری از جمله فراوانی، شدت و تداوم استفاده شد. سپس با استفاده از نتایج بررسی های آماری، توزیع فضایی توفان های گردوغباری در گستره ی استان خوزستان مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله بعد با بهره گیری از داده های جوی فراهم شده از مرکز ملی پیش بینی محیطی/ مرکز ملی پژوهش جو (ncep/ncar) ویژگیهای همدیدی هر یک از توفان های گردوغباری برای دوره ای از دو روز قبل تا زمان اوج توفان ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در نهایت ردیابی ذرات و تعیین منابع اصلی گردوغبار برای هر یک از توفان های گردوغباری نیز با بهره گیری از نسخه آنلاین مدل لانگرانژینی hysplit و با استفاده از روش ردیابی پسگرد به انجام رسید. نتایج بررسی های آماری نشان داد که سال 2008 در طی دوره 23 ساله (2009-1987) بیشترین فراوانی وقوع توفان های گردوغباری را در منطقه جنوب غرب ایران دارا بوده است. دو فصل بهار و تابستان بیشترین رخداد گردوغبار را به خود اختصاص داده اند. ماه جولای بیشترین و ماه ژانویه ، نوامبر و دسامبر کمترین رخداد را دارا بوده اند. همچنین نتایج حاصل از بررسی توزیع فضایی گردوغبار بیانگر آن است که هر چه از سمت غرب منطقه به سمت شرق پیش رویم از میزان گردوغبار کاسته می شود. نتایج تحلیل همدیدی بیانگر آن است که توفان های گردوغباری دوره گرم منطقه جنوب غرب ایران در قالب دو الگوی گردشی شامل: الگوی زوجی و الگوی کم فشار قابل طبقه بندی می باشند. همچنین نتایج تحقیق بیانگر آن است که در دوره گرم سال پرفشار عربستان و کم فشار زاگرس بیش از هر مولفه دیگری در شکل گیری توفان های گردوغباری منطقه جنوب غرب ایران نقش ایفا می نمایند. بررسی توفان های دوره سرد در منطقه جنوب غرب ایران مبین آن است که توفان های گردوغباری دوره سرد در قالب سه الگوی گردشی شکل می گیرند: الگوی ناوه غربی، الگوی ترکیبی ناوه غربی – پرفشار عربستان و الگوی کم ارتفاع بریده. در این دوره می توان عبور ناوه غربی و بر همکنش آن با پرفشار عربستان را در سطح منطقه علت اصلی ایجاد توفان گردوغباری دانست. خروجی های مدل hysplit نیز نشان داد که منطقه مرزی بین سوریه و عراق ، غرب و جنوب غرب عراق، منطقه شمال شرق و شمال عربستان به عنوان منابع اصلی غبار جنوب غرب ایران شناسایی شدند که یک مسیر شمال غرب – جنوب شرق برای دوره گرم و همچنین یک مسیر جنوب غرب – شمال شرق برای دوره سرد را طی می کنند.
عباس مفیدی منصور صاحب الزمانی
هدف از اجرای این پژوهش بررسی ناهنجاری های ستون فقرات باستانی کاران و ارتباط بین میزان قوس های این ناحیه با حرکات تخصصی و سابقه ورزشی آن ها بوده است. پژوهش حاضر از نوع توصیفی- همبستگی بوده و نمونه این پژوهش شامل 73 نفر از ورزشکاران باستانی کار 36-18 سال (میانگین سن 21/26 سال و انحراف استاندارد 40/6) شهرستان کرمان که حداقل دو سال سابقه تمرین در این رشته را داشتند، بوده است. برای اندازه گیری قوس های ستون فقرات آن ها از خط کش منعطف استفاده شد و برای تحلیل داده ها نیز از روش های آماری در دو سطح توصیفی و استنباطی (میانگین، انحراف استاندارد، رسم جداول، آزمون مجذور کای(?2) دو طرفه و ضریب توافقیc) از طریق نرم افزار آماری spss، استفاده شد. یافته ها نشان داد که 9/47 درصد از باستانی کاران دارای قوس پشتی بیشتر از حد طبیعی، یعنی ناهنجاری پشت گرد (هایپرکایفوزیس) هستند و 9/32 درصد از این جامعه دارای قوس کمری بیشتر از حد طبیعی، یعنی ناهنجاری کمر گود (هایپرلوردوزیس) می باشند. هم چنین یافته ها حاکی از وجود رابطه معنی دار بین حرکت میل گرفتن و حرکت چرخ زدن با میزان قوس کایفوز و بین حرکت کباده زدن با میزان قوس لوردوز باستانی کاران بود.
محمد احمدی منوچهر فرج زاده اصل
آب و هوای یک منطقه تحت تاثیر عوامل فراوانی است که برخی از آنها سیاره ای و برخی منطقه ای و محلی هستند. در این تحقیق نقش 34 واداشت بزرگ مقیاس جوی- اقیانوسی موسوم به الگوهای پیوند از دور، دریافتی از مرکز ملی نوآ بر گردش منطقه ای جو و بارش 36 ایستگاه هواشناسی ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت تاثیر الگوهای پیوند از دور و ارتباط آماری -فیزیکی آن ها با الگوهای فشار خاورمیانه و بارش ایران با روش های همبستگی، رگرسیون چند متغیره، تحلیل مسیر، تحلیل مولفه های اصلی و تحلیل همدید بررسی گردیده؛ و نتایج به صورت ارائه ی مدل های مفهومی گردش عمومی جو نمایش داده شده است. در این تحقیق نوسان یا تغییرات الگوهای بارشی کشور از راه بررسی نوسان و تغییرات الگوهای پیوند از دور مورد ارزیابی قرار گرفته و سازوکار فیزیکی حاکم بر روابط موجود بین الگوهای پیوند از دور و گردش منطقه ای جو در خاورمیانه بحث شده است. یافته های تحقیق نشان دهنده ی اثر بارز الگوهای پیوند از دور بر نوسان های بارش کشور بیش از آن چه از پیش تصور می شد؛ می باشد. طبق نتایج تحلیل مولفه های اصلی، رویداد انسو به عنوان زیربنای اساسی و نبض تپنده ی بیشتر الگوهای پیوند از دور جهانی می باشد. پس از آن نوسان دمای اقیانوس اطلس شمالی و در رتبه ی سوم نوسان شمالگان به هنوان سه مولفه نخست شناخته شده اند. سازوکار نوسان و وردایی بارش کشور با توجه به فازهای گرم و سرد انسو نشان دهنده ی گرایش به شارش های شرقی – جنوب شرقی در فاز النینو و شارش های غربی – شمال غربی در فاز لانینا روی اقیانوس هند می باشد. .با ترکیب سه مولفه ی نخستبه همراه الگوی دوقطبی اقیانوس هند، الگوهای همدید مرکب چهارگانه مورد تحلیل همدید قرار گرفت و ترکیب های +sst+amo-iod-ao، +sst+amo+iod+ao و +sst-amo-iod+ao به عنوان الگوهای مساعدتر بارشی و ترکیب های -sst+amo+iod+ao ، -sst-amo-iod+ao و –sst-amo-iod-ao به عنوان الگوهای نامساعد بارشی شناخته شدند. وجود روند معنی دار در سری زمانی برخی شاخص ها مانند amo ، dpepac ... و ارتباط آن ها با وردش بارش کشور، نشان دهنده ی نوسان و تغییر احتمالی الگوی بارشی کشور تحت تاثر تغییر در این الگوها می باشد. در بخش تحلیل مسیر گردش جو- اقیانوس و فعالیت همرفتی در شرق اقیانوس هند به عنوان عامل اصلی نوسان بارش کشور شناسایی گردید و نقش تعیین کننده اقیانوس هند در تامین رطوبت سامانه های جوی خاورمیانه مورد تاکید قرار گرفت. در این پژوهش بنیادی- کاربردی رویکردی نسبتا نوین در تبیین گردش جو منطقه ی خاورمیانه ارائه شد که بهتر می تواند سازوکار بارشی و الگوهای خشکسالی- ترسالی های کشور را تبیین نماید که می توان آن را «رویکرد ترکیبی همدید – پیوند از دوری» نامید(tsm).
عباس احمدیان راد محمد باعقیده
توفان های حاره ای،یکی از مخاطرات جوی و محیطی است که در بخش هایی از اقیانوس های حاره ای رخ می دهند. این سامانه های کم فشار در طول دوره گرم سال به دفعات مناطق جنوب وجنوب شرق ایران را تحت تأثیر خود قرار می دهند. در این پژوهش ساختار توفان های حاره ای منطقه دریای عرب برای یک دوره 37 ساله (2011-1975) مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی توفان ها از داده های دپارتمان هواشناسی حاره ای هند (imd) استفاده شد.جهت انجام تحقیق ابتدا داده های بارش ایستگاه های جنوب شرق ایران از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد،سپس داده های مولفه باد مداری(u) و باد نصف النهاری(v) و نم ویژه و ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا و فشار سطح دریا از مرکز ncep/ncar أخذ و نقشه های چرخندگی نسبی، امگا ،ارتفاع ژئوپتانسیل، جریان باد و فرارفت رطوبت تهیه شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با پردازش و تجزیه وتحلیل داده ها،در نهایت 4 توفان حاره ای بسیار قوی که جنوب شرق ایران را تحت تأثیر خود قرار داده اند،انتخاب گردید.یافته های تحقیق بیانگر آن است که توفان های حاره ای دریای عرب در دو دوره مشخص، یکی در ابتدای فصل مونسون (می و ژوئن) و دیگری در انتهای این فصل(سپتامبر،اکتبر و نوامبر) بیشینه وقوع خود را تجربه می نماید. نتایج پژوهش همچنین حاکی از آن است که توفان های دریای عرب به میزان دمای متوسط سطح دریا حساس بوده و عمدتا در دمای بالاتر از ?/?? درجه سانتی گراد شکل می گیرند. نتایج تحقیق همچنین مبین آن است که شیو افقی چرخندگی نسبی و شیو افقی باد در بخش های مرکزی و جنوبی دریای عرب در پایین ترین ترازهای جو نقش برجسته ای در تشکیل و تکوین توفان های حاره ای دریای عرب دارند. تمامی توفان های مورد مطالعه،از چنین الگویی را در مراحل تشکیل و تکوین خود تجربه نموده اند. در توفان های پایان فصل موسمی تسلط یک سامانه گردش واچرخندی از مولفه های اصلی وقوع توفان ها به شمار می رود.
رویا پورکریم برابادی محمود خسروی
پرفشار سیبری یک مرکز پرفشار حرارتی است که از اوایل دوره سرد سال در محدوده جغرافیایی بین 120-60 درجه طول شرقی و60-40 درجه عرض شمالی روی خشکی های وسیع آسیا و سیبری تشکیل می شود. با توجه به تغییرات اندک خود در محل تشکیل خویش، زبانه هایی را به اطراف از جمله شمال و شمال شرق ایران می فرستد. هدف این پژوهش بررسی اثر پرفشار سیبری بر بارش های شمال شرق ایران (استان خراسان رضوی و استان خراسان شمالی) می باشد. در پژوهش از داده های ایستگاهی بارش روزانه و ماهانه در 9 ایستگاه همدید شمال شرق و داده های جوی فشار سطح دریا و ژئوپتانسیل متر سطح 850 و 500 هکتوپاسکال در دوره ی آماری (2011-1991) استفاده شده است. شاخص های بیشینه، میانگین فشار روزانه و فشار مرکزی پرفشار سیبری در دوره ی آماری مورد مطالعه محاسبه گردیده است. به منظور تحلیل داده ها از روش همبستگی پیرسون و تحلیل همدید استفاده شده است. نتایج نشان داد که بین شاخص های بیشینه و میانگین پرفشار سیبری و بارش شمال شرق ایران ارتباط معناداری وجود ندارد. اما تحلیل شاخص فشار مرکزی پرفشار سیبری و بارش ماهانه در ماه فوریه همبستگی وارونه را نشان داد. وقتی شاخص فشار مرکزی پرفشار سیبری افزایش یافته بارش در ماه فوریه کاهش داشته و وقتی شاخص فشار مرکزی ضعیف شده است، بارش در ماه فوریه افزایش می یابد. در تحلیل نقشه های همدید ژئوپتانسیل متر سطح 500 هکتو پاسکال در روز بارش فرود روی دریای مدیترانه به طرف شرق حرکت کرده و شمال شرق ایران در جلوی فرود قرار داشته است. نقشه های فشار سطح دریا نشان داد که زمانی که پرفشار سیبری پشروی به طرف غرب داشته است، کم فشار سودانی و مدیترانه به شمال شرق ایران وارد نشده است. هنگامی که پرفشار سیبری عقب نشینی داشته است کم فشار سودانی به طرف شمال حرکت کرده است و بارش را در شمال شرق ایران سبب شده است.
مهدی شفیعی نیا هادی زرقانی
در عصر حاضر وقوع مکرر پدیده های مخرب جوی و تغییرات و وردایی های بزرگ مقیاس آب و هوایی، زندگی و حیات بشری را در مقیاس های منطقه ای تا جهانی به شدت از خود متأثر ساخته است. بدین ترتیب در دهه های اخیر به دلیل تاثیر مخرب برخی از فعالیت های نابخردانه بشر، ما شاهد وقوع مکرر پدیده های مخرب جوی و تغییرات آب و هوایی در مقیاس جهانی، منطقه ای و محلی هستیم. گرم شدن کره زمین، بروز و تداوم خشکسالی ها، وقوع طوفان ها و سیلاب های ویرانگر، افزایش امواج گرمایی و توفان های گردوغباری، بالا آمدن سطح آب دریاها و افزایش وقوع پدیده های حدی در جو از جمله چالش های اساسی هستندکه عمدتا به دلیل بروز تغییرات آب و هوایی ایجاد گردیده اند. تغییرات آب و هوایی با تاثیرگذاری بر الگوی پراکنش امراض و بیماری ها، بروز قحطی، کاهش منابع آب و تشدید درگیری ها و نزاع ها بر سر منابع آب و غذا، امنیت جوامع انسانی را در ابعاد مختلف سیاسی، اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی مورد تهدید جدی قرار داده است. این تحقیق تلاش دارد با بکارگیری روش توصیفی –تحلیلی، جایگاه و نقش تغییرات آب و هوایی دهه های اخیر بخصوص افزایش سطح آب دریاهارا در ابعاد مختلف سیاسی- امنیتی و اقتصادی در نواحی ساحلی و داخلی را مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار دهد .
جمیله قلی پور سید حسین ثنائی نژاد
جهت تعیین زمان آغاز تابستان در هر سال، تغییر رفتار روزانه جت بصورت تصویری و عددی مورد پایش قرار گرفت. در بررسی رفتار روزانه جت، میزان جابجایی عرضی هسته جت و شدت جریان، معیارهای اصلی جهت تشخیص تغییر الگوی گردش و آغاز فصل تابستان تعیین گردید. پردازش داده ها در دو آستانه زمانی، شامل زمان آغاز پرش و زمان خاتمه پرش صورت گرفت. یافته ها بیانگر آن است که در منطقه خاورمیانه، آغاز واقعی تابستان -بر اساس حقایق مبتنی بر گردش جو- بر آغاز نجومی آن(22جون) انطباق ندارد و در ایران با لحاظ نمودن دو آستانه زمانی آغاز پرش و زمان خاتمه پرش به ترتیب حدود 21روز(اول جون) و 17 روز(5جون) زودتر از تاریخ نجومی آغاز می گردد. نتایج پایش هسته و محور جت نشان داد به طور میانگین جت جنب حاره در محدوده مورد مطالعه به یکباره و در یک بازه زمانی 9 روزه حدود 8 درجه پرش شمال سو را تجربه می کند. این در حالی است که جت در آهنگ جابجایی فصلی خود، پس از استقرار در موقعیت تابستانه از تغییرات عرضی نسبتاً محدودی در طول تابستان برخوردار خواهد بود.همچنین بررسی روند تغییرات سال به سال زمان آغاز پرش جت جنب حاره، نشان دهنده یک روند مثبت در آغاز فصل تابستان، و در عین حال انحرافات و نابهنجاری های قابل ملاحظه در 15 سال دوم در قیاس با 15 سال اول می باشد. ادامه داشتن این روند باعث نزدیکی زمان آغاز اقلیمی تابستان به تاریخ نجومی و از طرفی کوتاه شدن طول فصل تابستان خواهد شد.