طبقه‌بندی اقلیمی – سینوپتیکی الگوهای گردشی مرتبط با یخبندان‌ های فراگیر ایران

یخبندان یکی از پدیده های مهم مورد مطالعه در اقلیم شناسی است که از تغییر دما در طول زمان ناشی می شود. در این مطالعه هدف بر این است که از طریق طبقه بندی الگوهای همدید مرتبط با یخبندان های فراگیر ایران، مکانیزم های دینامیکی موجد این پدیده شناسایی شوند. لذا بر اساس یک اصل مکانی روزهایی که 65 درصد و بیشتر از مساحت ایران دمای صفر و زیر صفر درجه سانتیگراد داشته اند به عنوان روزهای همراه با یخبندان فراگیر ایران انتخاب شدند. تعداد این روزها در کل دوره مورد مطالعه به 835 روز رسید. لذا جهت شناسایی و بررسی الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال (فشار سطح دریا)، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل (فشار سطح دریا) برای محدوده مورد مطالعه استخراج و تحلیل مولفه های مبنا بر روی ماتریس آنها اجرا شد. نتیجه این تحلیل نشان داد که با 15 مولفه می توان 89.6 درصد تغییرات ارتفاع ژئوپتانسیل و 84.9 درصد تغییرات فشار سطح دریا را در زمان وقوع یخبندان های فراگیر ایران تبیین کرد. سپس برای شناسایی الگوهای گردشی مرتبط با یخبندان های فراگیر ایران، خروجی های تحلیل مولفه های مبنا به عنوان ورودی های تحلیل خوشه ای مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت پنج الگو برای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و سه الگو برای فشار سطح دریا شناسایی شد. نتایج نشان داد رای اینکه یک یخبندان فراگیر در ایران رخ دهد باید در تراز 500 هکتوپاسکال یک پشته عمیق در حوالی دریای سیاه تشکیل و در سطح زمین نیز گسترش زبانه شرقی پرفشار اروپایی و یا گسترش زبانه غربی پرفشار سیبری را داشته باشیم.

ClimaticSynoptic Classification of Circulation Patterns conducive to pervasive frost in Iran

Frost, which results from temperature variations at the time, is among the significant phenomena under study in climatology. The current research is intended to identify the mechanisms responsible for Iranamp;rsquo;s pervasive frosts through classification of synoptic patterns associated with this phenomenon. Thus, based on a spatial principle, the days when 65% or larger percent of Iranamp;rsquo;s surface area underwent zero or below zero (̊ C) temperatures were selected as pervasive frost days in Iran. Total number of such days reached 835 during the total duration of the present study. Accordingly, the average daily data of geopotential height (sea surface pressure) were extracted for the respective domain and Principle Component Analysis was performed on their matrix in order to identify and investigate the circulation patterns of 500 hPa level (sea surface pressure). Results of this analysis indicated that, using 15 components, it would be possible to explain 89.6% of geopotential height changes as well as 84.9% of sea surface pressure changes at the times of Iranamp;rsquo;s pervasive frosts. Then, to detect the circulation patterns related to Iranamp;rsquo;s pervasive frosts, outputs of Principle Component Analysis were used as the inputs of cluster analysis, and finally, five patterns were introduced for geopotential height of 500 hPa level and 3 patterns were identified for sea surface pressure. The research findings revealed the fact that a deep ridge needs to be formed at 500 hPa level around the Black Sea, and also, there should be an eastward spread of highpressure European tongue or a westward spread of highpressure Siberian tongue for occurrence of pervasive frosts in Iran