تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

تحلیل فضایی مخاطرات محیطی

اثر پرفشار جنب حاره بر موقعیت مکانی چرخندهای مدیترانه و رخداد خشکسالی و ترسالی های فراگیر ایران

نویسندگان
نبی میرزایی 1
بهلول علیجانی 2
محمد دارند 1
1 دانشگاه کردستان
2 دانشگاه خوارزمی
10.66224/jsaeh.12.3.1
چکیده
پرفشار جنب حاره­ای و چرخند­های مدیترانه ازجمله مهمترین سامانه­های همدیدی موثر بر اقلیم ایران محسوب می شوند. در این پژوهش اثر موقعیت پرارتفاع جنب­حاره بر چرخندهای مدیترانه در زمان ترسالی و خشکسالی­های ایران طی 1979 تا 2020 واکاوی شد. در این راستا از دو دسته داده­ بهره گرفته شد. از داده­های ایستگاهی برای شناخت دوره­های ترسالی و خشکسالی بهره گرفته شد و برای شناسایی موقعیت مکانی پرفشار جنب حاره­ای از داده­های شبکه­ای ECMWF-ERA5 استفاده شد. نتایج نشان داد که پرفشار جنب­ حاره­ای با 3 سلول واچرخندی (پشته) بر موقعیت امواج جوی موثر بر بارش ایران اثر می­گذارد. موقعیت مکانی پرفشار جنب حاره به ویژه پرارتفاع عربستان و شمال آفریقا نقش مهمی­تری در موقعیت مکانی چرخندهای موثر بر بارش ایران دارند بطوریکه خشکسالی­های فراگیر با گسترش غرب­سو پرارتفاع عربستان و ادغام آن با پرارتفاع آفریقا، عدم گسترش ناوه مدیترانه تا دریای سرخ و کاهش سامانه­های ادغامی سودانی و مدیترانه رخ می­دهد. با جابجایی شرق­سوی پرارتفاع برروی دریای عرب و شمال اقیانوس هند ناوه مدیترانه عمیق­­تر شده و مقدار تموج و به تبع آن بارش کشور افزایش می­یابد. بنابراین گسترش شرق­سوی واچرخند عربستان و تقویت پشته شمال آفریقا شرایط را برای گسترش ناوه مدیترانه فراهم می­کند. هر زمانی پرارتفاع عربستان در شرقی­ترین حالت خود یعنی برروی دریای عمان و دریای عرب قرار گرفته باشد، از طریق دسترسی به پهنه­های بزرگ آب جنوبی منجر به فرارفت رطوبت برای ایران و در نهایت رخداد بارش خواهد شد. عامل اصلی رخداد خشکسالی و ترسالی ایران تغییرات مکانی امواج جوی بواسطه تغییرات مکانی پرارتفاع عربستان است.
کلیدواژه‌ها
پرفشار جنب حاره
پرارتفاع عربستان
چرخند مدیترانه
بارش
ایران

عنوان مقاله English

The effect of subtropical high pressure on the position of Mediterranean cyclones and the occurrence of droughts and widespread wetness in Iran.

نویسندگان English

nabi mirzaei 1
bouhlul alijani 2
mohamad darand 1
1 unverisity of kurdsatan
2 Kharazmi University
چکیده English

subtropical high pressure (STHP) and Mediterranean cyclone are among the most important synoptic systems affecting Iran's climate. In this study, the effect of the high altitude location of the sthp on the Mediterranean gyres during the droughts and wetness of Iran during 1979 to 2020 was analyzed. In this regard, two datasets were used. Station data were used to identify drought and wetness periods, and ECMWF-ERA5 grid data was used to identify the location of high pressure in the subtropical region. The results showed that STHP with 3 anticyclone cells (ridge) affects the position of atmospheric waves affecting Iran's rainfall. The STHP system, especially the Arabian Subtropical anticyclone (ASA) and North Africa, play a more important role in the location of the cyclone affecting Iran's rainfall, so that widespread droughts with the expansion of the ASA to the west and its integration with the African anticyclone, the lack of expansion of the Mediterranean trough to the sea Redness and reduction of Sudan low and Mediterranean integration systems occur. With the eastward movement of the ASA over the Arabian Sea and the northern Indian Ocean, the Mediterranean trough deepens and the amount of waves and consequently the rainfall of the country increases. Therefore, the eastward expansion of the Arabian Peninsula and the strengthening of the North African Ridge provide the conditions for the expansion of the Mediterranean Sea. Whenever the ASA is located in its easternmost position on the Oman Sea and the Arabian Sea, it will lead to the advection of moisture for Iran through the access to the large areas of southern water and eventually rainfall. The main cause of the occurrence of drought and wetness in Iran is the spatial variations of atmospheric waves due to the spatial variations in the ASA.

کلیدواژه‌ها English

subtropical high pressure
Arabian Subtropical anticyclone
Mediterranean cyclones
Rainfall
Iran
Alpert, P., Osetinsky, I., Ziv, B., and H. Shafir. 2004. A new season’s definition based on classified daily synoptic systems: an example for the eastern Mediterranean. International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society, 24 (8): 1013-1021. DOI: 10.1002/joc.1037.
Bacon, S., and D. J. T. Carter. 1993. A connection between mean wave height and atmospheric pressure gradient in the North Atlantic. International Journal of Climatology, 13(4): 423-436. doi.org/10.1002/joc.3370130406.
Breinl, K., Di Baldassarre, G., Mazzoleni, M., Lun, D., and G. Vico. 2020. Extreme dry and wet spells face changes in their duration and timing. Environmental Research Letters, 15(7): 074040. DOI: 10.1088/1748-9326/ab7d05.
Cattiaux, J., Peings, Y., Saint‐Martin, D., Trou‐Kechout, N., and S. J. Vavrus. 2016. Sinuosity of midlatitude atmospheric flow in a warming world. Geophysical Research Letters, 43(15): 8259-8268.
Darand, M., and N. Mirzaei. 2019. The relationships between precipitation amounts, number of rain days, and relative vorticity in the mid‐troposphere over Iran. Weather, 74: S23-S31.
Geng, M., Liu, P., Qiao, X., Wang, M., and X. Wang. 2022. Spatial and Temporal Characteristics of Extreme Dry and Wet Events in Xinjiang from 1960 to 2020 and the Analysis of Influencing Factors. Atmosphere, 13 (7): 1067.
Iqbal, M. J., Hameed, S., and F. Khan. 2013. Influence of Azores high pressure on Middle Eastern rainfall. Theoretical and applied climatology, 111 (1): 211-221.
Jacobeit, J. 1987. Variations of trough position and precipitation patterns in the Mediterranean area, Journal of Climatology, 7: 453-476. doi.org/10.1002/joc.3370070503.
Jansa, A., Homar, V., Romero, R., Alonso, S., Guijarro, J. A., and C Ramis (2017). Extension of summer climatic conditions into spring in the Western Mediterranean area. International Journal of Climatology, 37(4), 1938-1950. doi.org/10.1002/joc.4824.
Lashkari, H., and Z. Mohammadi. 2018. Study on the role of annual movements of Arabian subtropical High pressure in the late start of precipitation in southern and southwestern Iran. Theoretical and Applied Climatology, 137: 2069–2076. Doi.org/10.1007/s00704-018-2716-x.
Liberato, M. L. 2014. The 19 January 2013 windstorm over the North Atlantic: large-scale dynamics and impacts on Iberia. Weather and Climate Extremes, 5: 16-28. https://doi.org/10.1016/j.wace.2014.06.002.
Martin, JE., Vavrus, SJ, Wang F., Francis JA. 2016. Sinuosity as a measure of middle tropospheric waviness, Journal of Climate 25 (26).
James, I. N. 1994. Introduction to Circulating Atmospheres. Cambridge University Press, New York, 422pp.
Mohammadi, Z., Lashkari, H and M. S. Mohammadi. 2021. Synoptic analysis and core situations of Arabian anticyclone in shortest period precipitation in the south and southwest of Iran. Arabian Journal of Geosciences, 14: 1-18. doi.org/10.1007/s12517-021-07572-8.
Rousi, E., Rust, H. W., Ulbrich, U. And C. Anagnostopoulou. 2020. Implications of winter NAO flavors on present and future European climate. Climate, 8(1): 13. doi.org/10.3390/cli8010013.
Tomozeiu, R., Stefan. S and A. Busuioc .2005. Winter precipitation Variability and Larg-scale Circulation Patterns in Romania, Journal of Theoretical and Applied Climatology, Vol, 81: PP, 193-201.
Wang, C. 2002. Atlantic climate variability and its associated atmospheric circulation cells. Journal of climate, 15(13): 1516-1536.
Xoplaki, E., Gonzalez-Rouco, J. F., Luterbacher, J. and H. Wanner. 2004. Wet season Mediterranean precipitation variability: influence of large scale dynamics, Presented at European Geosciences :union:. Climate dynamics, 23: 63-78.
Zhang, Y., and R. Wu. 2021. Asian meteorological droughts on three time scales and different roles of sea surface temperature and soil moisture. International Journal of Climatology, 41(13): 6047-6064. doi.org/10.1002/joc.7167.