تحلیل بلندمدت میدان باد سطح دریا بر روی خلیج‌فارس، با استفاده از داده-های بازتحلیل، مشاهدات ماهواره‌ای و ایستگاهی در یک دوره 23 ساله

داده‌های سمت و سرعت باد سطح دریا با تفکیک بالای زمانی و مکانی، به‌منظور فهم و پیش‌بینی برهمکنش هوادریا مورد نیاز است. کمبود اندازه‌گیری میدانی بر‌روی خلیج‌فارس همواره مساله‌ جدی در مطالعات هواشناسی در این ناحیه بوده است. هدف از این تحقیق مطالعه میدان باد میانگین و روند باد خلیج‌فارس است. بدین منظور، سه مجموعه داده باد سطح آب شامل: داده اندازه‌گیری بویه و سینوپ؛ داده بازتحلیل erainterim؛ و داده ماهواره‌ای ترکیبی ncdcbsw برای تحلیل بلندمدت میدان باد سطحی بر روی خلیج‌فارس مورد استفاده قرار گرفته است. بعد از مقایسه داده‌های مشاهداتی ایستگاهی با مقادیر تخمین زده شده توسط مدل بازتحلیل و همین‌طور داده ماهواره‌ای و ارزیابی صحت این داده‌ها میدان‌های باد با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و بازتحلیل به‌دست آمده‌اند و روند باد بلندمدت از سال 1988 تا 2010 به مدت 23 سال بررسی و تحلیل شده است. نتایج نشان از افزایش نسبی سرعت باد تخمین زده شده توسط مدل بازتحلیل و کاهش نسبی سرعت باد تخمین زده شده توسط داده ماهواره‌ای دارند. به‌طور کل می‌توان گفت به‌صورت نقطه‌ای داده ماهواره‌ای عملکرد بهتری داشته است و مقادیر سرعت باد ماهواره‌ای به‌ واقعیت نزدیک‌تر بوده است. بررسی بلندمدت روند افزایش یا کاهش سرعت باد در ایستگاه‌های مختلف نشان از تاثیر شَمال تابستانه و زمستانه بر‌روی بادهای بیشینه و کمینه برآورد شده و همین‌طور الگوی کلی میدان باد دارد. با توجه به این تاثیر، بیشینه بادها در فصل زمستان در نزدیکی بوشهر رخ می‌دهد در حالیکه بادهای بیشینه در فصل تابستان در عرض‌های پایین‌تر و نزدیک مرکز خلیج‌فارس رخ داده است.

Long-term Analysis of Sea Surface wind field over the Persian Gulf Basin, Using reanalysis data, NCDC-BSW and in situ observations during a 23-year period

AbstractSea surface wind speed and direction data with high spatial and temporal resolution is essential to having realistic perception and being able to forecast AirSea interaction. Lack of enough field measurements over the Persian Gulf has been always a serious issue in meteorological studies over this area. The object of this study is to determine the mean wind field over the Persian Gulf and find out the trend of the wind in this area. To do so, three data sets including: buoy and synoptic observed data, ERAInterim reanalysis data and blending satellite retrieved data (from NCDCBSW) are used for longterm analysis of surface wind field over the Persian Gulf. After a comparison of insitu observation data with estimations performed by the reanalysis model and satellite data and verification of these datasets, wind fields were extracted using satellite and reanalysis data and the longterm wind trend was retrieved from 1988 to 2010 for 23 years. Results illustrate a relative increase in the wind speed estimated from reanalysis data and a relative decrease in the wind speed estimated from satellite data. Considering everything, it could be concluded that the satellite data has had better performance in estimating wind speed. So that, longterm investigation of the increasedecrease trend in wind speed at divergent stations indicate an effect of summer and winter Shamal on the maximum and minimum wind speed and regime, that were estimated in the Persian Gulf region. Considering this effect, the highest winds in winter occur near Bushehr area while the maximum winds in summer are seen in lower latitudes and near the center of the Persian Gulf.