سامانه نشریات علمی

موج‌های سرما و یخبندان از جمله پدیده‌های جوی هستند که هر سال خسارت‌های جبران‌ناپذیری بر بخش‌های گوناگون وارد می‌سازند. رخداد یخبندان‌های ناگهانی و دیرهنگام در فصل بهار مشکلات فراوانی در بخش کشاورزی و حمل‌و‌نقل جاده‌ای به‌همراه دارد. فروردین ماه سال‎های 1382 و 1384 موج سرما و یخبندانی به‌مدت دو روز متوالی منطقه‌ی شمال غرب ایران فرا گرفت. در این تحقیق، به‌منظور تحلیل همدید این دوره‎ها، نقشه‌های فشار تراز دریا، نقشه‌های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل و تاوایی و وزش دمایی در ترازهای 1000 تا 500 هکتوپاسکال با استفاده از داده‌های سایت NECP/NCAR و با استفاده از نرم‌افزار GRADS ترسیم و واکاوی شد. آرایش همدیدی این موج سرما نشان می‌دهد که چنین سرمایی از نوع فرارفتی است و در هر دو موج سرمای مورد واکاوی عامل اصلی وقوع سرما در منطقه قرارگیری منطقه‌ی شمال غرب در الگوی پرفشار مهاجر نیمه‌ی شرقی اروپا است. این پرفشارِ هسته‌ی سرد با استقرار در شرق و شمال دریای سیاه و گسترش آن از شمال غرب ایران، موج‌های سرمای مخاطره‌آمیز را بر استان آذربایجان غربی تحمیل می‌کند. بررسی نقشه‌های ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح 1000 و 850 هکتوپاسکال نیز نشان می‌دهد بسته‌شدن پرارتفاعی در شمال شرق دریای سیاه و شمال غرب کشور هوای سرد عرض‌های بالا را به سمت استان آذربایجان غربی هدایت می‌کند. همچنین، در سطوح 700 و 500 هکتوپاسکال قرارگیری پشت ناوه‌ی عمیقِ شمال دریاچه‌ی آرال با راستای شمال غرب به جنوب شرق بر روی پرفشار سرد سطوح زیرین سبب هدایت هوای سرد به استان از عرض‌های بالاست. واکاوی نقشه‌های وزش دمایی نیز منطبق بر ارتفاع ژئوپتانسیل است، به‌نحوی‌که همه‌ی ترازهای مورد بررسی از شمالی و شمال غرب‌‌‌بودن وزش‌های سرد از سمت نیمه‌ی شرقی اروپا و شمال غرب روسیه حکایت دارد که سبب افت دما و وقوع یخبندان در منطقه‌ی شمال غرب ایران می‌شود.

سیلاب به عنوان یکی از مخاطرات محیطی همواره طی تاریخ حیات بشری ابعاد مختلف زندگی را دستخوش تغییر و تهدید نموده و با داشتن بیشترین فراوانی نسبی وقوع از حوادث طبیعی باعث خسارات مالی و حتی جانی زیادی در جهان شده اند. از این رو، هدف غایی این مطالعه ی همدید، تبیین اندرکنش های کلیدی میان جو و محیط سطحی و به عبارتی کشف رابطه ی میان الگوی گردشی موجد بارش های سیل زا در منطقه ی مطالعاتی به منظور پیش بینی وقوع رگبارهای منجر به سیل است. بدین منظور برای تحلیل همدید بارش های موجد سیل آذرماه 1391 در جنوبغرب ایران (استان های بوشهر، خوزستان و کهکیلویه و بویراحمد)، با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی، الگوهای گردشی ایجاد کننده ی بارش های سیل زا شناسایی شد و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بارش های سیل زا در منطقه طی روزهای 4 تا 8 آذرماه فرود عمیقی بر شرق مدیترانه تشکیل گشته و منطقه ی مطالعاتی در نیمه شرقی این فرود که محل ناپایداری جو است قرار داشت. در عین حال، الگوهای ضخامت جو، بیانگر ریزش هوای سرد از اروپای شمالی به سمت عرض های پائین تر و گسترش هوای گرم مستقر در شمال آفریقا تا عرض 50 درجه ی شمالی است؛ در نتیجه در محل برخورد این دو توده ی هوا، ناپیوستگی جبهه­ای دور از انتظار نیست. تحلیل الگوهای تابع همگرایی شار رطوبت نیز نشان داد که بارش های سیل زا نتیجه ی شارش رطوبت از پهنه های آبی مدیترانه و خلیج فارس بوده و دریای سرخ و دریای عرب جز منابع تقویتی محسوب گردید.

به منظور تحلیل همدیدی  روزهای بسیار آلوده در13و14 نوامبر ۲۰۰۷ از یک روش تحلیل همدیدی ترکیبی استفاده شد. در پژوهش حاضر، چهار دسته داده، شامل داده های آلودگی ثبت شده در ایستگاه های سنجش آلودگی هوا، داده های رقومی جوی، داده های ایستگاه جو بالا و خروجی های مدلHYSPLIT مورد استفاده قرار گرفت. داده های آلودگی هوا از سازمان حفاظت محیط زیست خراسان رضوی، داده های جوی از مرکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی پژوهش جو(NCEP/NCAR)  و داده های جو بالای ایستگاه مشهد از دانشگاه وایومینگ تهیه شد. ردیابی ذرات معلق نیز با بهره گیری از نسخه آنلاین مدل لاگرانژینیHYSPLIT و با استفاده از روش ردیابی پسگرد به انجام رسید. نتایج تحلیل همدیدی بیانگر آن است که روزهای بسیار آلوده 13و14نوامبر2007در شهر مشهد در قالب الگوی پرفشار مهاجرقابل طبقه بندی است .در الگوی پرفشار مهاجر،عبور امواج غربی از روی منطقه، استقرار پشته ای قوی در محدوده رشته کوه های اورال و دریای خزر را در پی دارد که با یک اریب شرق سو شکل گیری مرکز گردش واچرخندی را در حدفاصل دریای خزر تا بخش های شمالی خراسان در ترازهای زیرین موجب می گردد.دراین الگو شاهد شکل گیری همزمان چند لایه کم ضخامت وارونگی در زیر تراز 400 هکتوپاسکال هستیم.

تگرگ هرساله خسارات زیادی به بخش­های گوناگون اقتصادی در استان کرمانشاه می­رساند. جهت کاهش و مقابله با این زیان­ها، شناسایی الگوهای همدیدی جهت پیش بینی این پدیده لازم است. بدین منظور داده­های هوای حاضر، از سازمان هواشناسی استان در دوره­ی 1951 تا 2016 برای هفت ایستگاه سینوپتیک  منطقه اخذ شد. سپس در اکسل بر مبنای کدهای 99 ، 96 ، 91، 90 ، 89 ، 87 و 27 که پدیده­ی تگرگ با شدت­های متفاوت را در بر دارند، کدنویسی شد. در داده­های اخذ گردیده از سازمان هواشناسی، از بین گروه­های 23 گانه، گروه هفتم داده­ها که هوای حاضر و گذشته را گزارش می­دهد، انتخاب و با ورود به برنامه روزهای تگرگ معلوم گردید. سپس بر اساس روش مطالعاتی گردشی به محیطی، نقشه­های مولفه­های جوی برای ترازهای سطح دریا، 850، 700 و 500 هکتوپاسکال تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد که از نظر رخداد زمانی، اواسط سپتامبر تا اواسط ژوئن و از نظر رخداد مکانی ایستگاه کرمانشاه بیشترین و سرپل ذهاب کمترین تعداد را داشته است. ارتفاع و توپوگرافی سهم عمده­ای در فراوانی مکانی این پدیده دارد. همچنین بررسی نقشه­ها نشان داد که شرایط عمومی برای رخداد این پدیده شکل­گیری ناوه­هایی با حرکات شدید صعودی قائم، چرخندگی مثبت از سطح زمین تا ترازهای فوقانی وردسپهر، تزریق رطوبت توسط سیستم­های غربی و جنوب­غربی می­باشد؛ و نیز شرط لازم اختلاف دمای زیاد بین ترازهای پایینی و بالایی جو می­باشد. چنانکه هوای گرم صعودکننده با انتقال و ورود به ترازهای بالایی با دمای بسیار سرد مواجه گردد؛ پدیده تگرگ به وقوع می­پیوندد.