تحلیل روندِ زمانی و مکانی الگوهای گردشی جو و اثرات آن بر بارش‌های ایران در دو دهۀ اخیر

در این پژوهش از داده‌های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با تفکیک مکانی 1 درجه از پایگاه داده ecmwf برای جنوب غرب آسیا و داده‌های ایستگاهی بارش از سازمان هواشناسی کشور (1979 تا 2018) بهره‌جویی شده است. تکنیک بکار رفته تحلیل مولفه اصلی و تحلیل خوشه‌ای است. با این تحلیل‌ها 9 الگوی گردشی شناسایی شدند. تغییرات الگوها در سطح 95 درصد معناداری، بوسیلة آزمون ناپارامتری من‌کندال آزموده و برای برآورد میزان تغییرات از تخمین‌گر شیب سن بهره گرفته شد. آزمون معناداری روند برای الگوهای زمستانی در فصل بارش‌های ایران، روند معنادار افزایش ارتفاع ژئوپتانسیل؛ که منجر به کاهش شیو فشار و کاهش ناپایداری و نهایتاً تضعیف الگوهای بارشی زمستانی گردیده است را آشکار ساخت. روندهای معنادار مثبتِ ارتفاع ژئوپتانسیل، تداوم این شرایط را برای الگوهای تابستانی (افزایش پایداری، کاهش چرخندگی و کاهش بارش) نشان دادند. از 9 الگوی شناخته‌شده تنها برای یک الگوی فصل گذار روند معنادار منفی بر روی کشور مشاهده شد. این الگو با اندکی افزایش بارندگی بیانگر شکل‌گیری شرایط ناپایدار است که در صورت مهیا بودن رطوبت می‌تواند منجر به بارش‌های فصل معتدل گردد. یافته‌ها نشان دادند که یک الگوی زمستانی بارش‌زا در دو دهه اخیر حذف‌شده و بجای آن یک الگوی تابستانی ظاهر گردیده است.

analysis of the temporal and spatial trend of atmospheric circulation patterns and its effects on iran’s rainfall in the last two decades

in this research, the daily data of geopotential height of 500hectopascals (hpa) with a spatial resolution of 1 degree from theecmwf database for southwest asia and rainfall station datafrom the national meteorological organization (1979 to 2018)have been exerted. the technique used the principal componentanalysis and cluster analysis. with these analyses, ninecirculation patterns were identified. the changes in the patternswere tested at the 95% significance level by the non-parametricmann-kendall test, and sen's slope estimator was exerted toestimate the number of changes. the significance test of thetrend for the winter patterns in iran's rainy season revealed thesignificant trend of increasing the height of the geopotential,which has led to a decrease in the pressure gradient and adecrease in instability, and finally, a weakening of the winterprecipitation patterns. significant positive trends of geopotentialheight showed the continuation of these conditions for summerpatterns (increasing stability, decreasing rotation, and decreasingprecipitation). of the nine known patterns, only one seasonalpattern showed a significant negative trend in the country. thispattern, with a slight increase in rainfall, indicates the formationof unstable conditions, which can lead to moderate-season rainsif moisture is available. the findings showed that a rainy winterpattern had been eliminated in the last two decades, and asummer pattern had appeared instead.