سامانه نشریات علمی

مطالعۀ توفان­تندر به­عنوان یک پدیدۀ مخاطره­آمیز جوی با استفاده از شاخص­های ناپایداری به­دلیل کمبود ایستگاه­های مشاهداتی در ایران کمتر مورد توجه قرارگرفته است. این پژوهش با استفاده از داده­های بازتحلیل به ارزیابی توفان­های تندری در ایران با دو شاخص CAPE و VWS می­پردازد. ابتدا فراوانی، روند و ساعات وقوع توفان­های تندری در ایران طی یک دورۀ 37ساله (1980 تا 2016) بررسی شد. سپس برای تحلیل توفان­ها، از داده­های بازتحلیل شبکه­ای ERA-Interim متعلق به «مرکز اروپایی پیش­بینی­های جوی میان­مدت» (ECMWF) استفاده شد. داده­های ERA با استفاده از داده­های مشاهداتی80 رخداد توفان در 14 ایستگاه جو بالای کشور با نرم­افزار RAOB ارزیابی شد. پس از تأیید صحت داده­های ERA، مقادیر دو شاخص CAPE و VWS مربوط به 4542 رخداد توفان­تندری برای ساعت­های صفر و 12 گرینویچ در 42 ایستگاه سینوپتیک به­دست آمد. سپس برای تمایز محیط­های رخداد توفان­تندری بسیارشدید از شدید و ملایم، از تحلیل ممیزی استفاده شد. در نهایت، معادلۀ خط تشخیص برای هرکدام از گروه­های شدت توفان به­دست آمد. نتایج نشان داد که روند توفان­های تندری در ایران رو به افزایش است. بیشترین فراوانی رخداد مربوط به ماه می و ساعت 21:30 است. داده­های ERA تخمین بسیار نزدیکی برای VWS ارائه می­دهند؛ اما تخمین­ها برای شاخص CAPE اندکی بیش از مقادیر مشاهداتی است. بیشترین میزان شاخص CAPE در استان­های جنوبی و جنوب­غرب سواحل خزر، و بیشترین مقادیر شاخص VWS در سواحل خلیج فارس مشاهده می­شود. بین مقادیر میانگین CAPE و VWS در سه گروه شدت توفان، اختلاف معناداری وجود ندارد. نقش شاخص VWS در تعیین نوع توفان بیشتر بوده است.

این تحقیق به ارزیابی توانایی روش‌های مختلف نگاشت چندک (QM) به عنوان یک تکنیک تصحیح اریبی داده‌های بارش بازتحلیل ERA5 می‌پردازد. نوع اقلیم و موقعیت جغرافیایی می‌توانند عملکرد روش تصحیح اریبی را به دلیل تفاوت در خصوصیات بارش تحت تأثیر قرار دهند. به این منظور داده‌های بارش بازتحلیل ERA5 برای سال‌های 2019-1989 به صورت روزانه برای 10 ایستگاه سینوپتیک منتخب در اقلیم‌هایی با ویژگی‌های توپوگرافیک گوناگون از سایت مرکز پیش‌بینی میان مدت جوی اروپا (ECMWF) دریافت شد. تصحیح اریبی این داده‌ها با استفاده از 5 روش نگاشت چندک بر پایه داده‌های مشاهداتی در محیط نرم‌افزار R انجام گرفت. ارزیابی دوبخشی و دیاگرام تیلور برای مقایسه عملکرد روش‌های مختلف به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که عملکرد روش نگاشت چندک به توابع عملکرد، مجموعه پارامتر‌ها و شرایط اقلیمی بستگی دارد. به طورکلی روش‌های ناپارامتریک نگاشت چندک عملکرد مناسب‌تری نسبت به روش‌های پارامتریک دارند به گونه‌ای که بهترین عملکرد مربوط به روش QUANT و RQUANT است، در این بین روش DIST ضعیف‌ترین عملکرد را دارد.