کم‌فشارهای گرمایی فلات ایران

در این مطالعه با استخراج داده‌های بازتحلیل‌شده‌ی مرکز اروپایی (ecmwf)، با دقت مکانی 0.125 درجه (10 کیلومتر) در بازه‌ی زمانی سه‌ساعته طی دوره‌ی آماری 30 ساله (2019-1987) به شناسایی سازوکار الگوهای میدان فشار، دمای 2 متری، باد 10 متری و ارتفاع ژئوپتانسیلی و همچنین کمیت‌های دینامیکی مانند تاوایی نسبی، واگرایی، سرعت قائم در وردسپهر زیرین و میانی پرداخته شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان از وجود سامانه‌های کم‌فشار مستقل گرمایی به صورت سلول‌های منفرد و با ابعاد محلی در میان چاله‌ها و دشت‌های فلات ایران منطبق بر هسته‌های گرم دارد. نظریه‌ی موجود که شرایط کم‌فشاری مناطق مرکزی ایران به‌ویژه در جنوب شرق و شرق آن‌، حاصل توسعه و گسترش مکانی سامانه‌ی گنگ (پاکستان) است، مورد تردید قرار گرفت. به‌ عبارت دیگر، در بطن کمربند کم‌فشار گسترده‌ی جنوب آسیا تفاوت شرایط توپوگرافیکی، جغرافیایی و پوشش سطحی منجر به تفاوت تابش‌گیری و شکل‌گیری مراکز کم‌فشار محلی شده است. این‌ سلول‌های کم‌فشارِ مستقل شامل سامانه‌های کم‌فشاری دشت کویر، کویر لوت، بیابان ریگستان (افغانستان)، فلات بلوچستان (پاکستان) و‌ جازموریان است. کم‌فشار ریگستان و کم‌فشار کویر لوت از لحاظ میزان فراوانی وقوع، بالاترین رتبه را به خود اختصاص داده‌اند. بیشینه‌ی ارتفاع این کم‌فشارها در لوت و ریگستان تا حدود تراز 500 هکتوپاسکال است. گرمایش فلات ایران در فصل گرم سال موجب تقویت فراوانی، گستره و شدت آن‌ها شده و اوج‌گیری آنومالی منفی فشار در ساعات میانی روز مبیّن نقش واداشت تابشی امواج طول موج کوتاه خورشیدی در تقویت چرخندی آن‌هاست. برش قائم کمیت‌های دینامیکی تاوایی نسبی و سرعت قائم حاکی از گسترش محدود آن‌ها به عمق وردسپهر و سازوکار حرارتی‌شان است و تغییرات مثبت و منفی این کمیت‌ها به‌ صورت سلول‌های مجزا، ماهیت منطقه‌ای آن‌ها را تایید می‌کند. شکل‌گیری این کم‌فشارها در مجاورت سامانه‌های پرفشار حرارتی کوهستانی سبب محدودیت گسترش مکانی و یکپارچگی به شکل یک سامانه‌ی وسیع فشاری روی دشت‌های داخلی شده است.

Thermal low pressures of the Iran plateau

In this study, using reanalysis data  (Era-Interim) of European Center for Medium-Scale Atmospheric (ECMWF) ), the meteorological parameters and  structure of patterns  like sea level pressure, geopotential height and temperature  for  standard pressure levels, relative and Specific humidity in low-troposphere, wind field, relative vorticity, wind,  vertical velocity, convergence and cross section of the relevant quantities were studied by temporal and  spatial intervals  3-hour and 0.125 degree resolution (in terms of latitude and longitude during the period of 1987-2019. The results show the existence of independent thermal low-pressure systems in the form of single cells with local dimensions among the holes and plains of the Iran plateau corresponding to warm cores. Thus the theory that the low pressure conditions in the central regions of Iran, especially in the southeast and east, is the result of the spatial development of the Ganges system (Pakistan), was questioned. In other words, within the vast low-pressure belt of South Asia, different topographic, geographical, and surface cover conditions have led to differences in  radiation absorption  and the formation of local low-pressure centers. These independent low-pressure cells include the low-pressure systems of Dasht-e Kavir, Kavirlot, Rigistan Desert (Afghanistan), Balochistan Plateau (Pakistan) and Jazmourian. Rigestan low pressure and Lut desert low pressure have the highest frequency. The maximum height of these low pressures in Lut and Rigistan is up to about 500 hPa. The warming of the Iran plateau that increased their occurrence frequency in the warm season of the year,  more extension and high intensity, and negative pressure anomalies in the middle of the day, indicates the role of short-wave solar radiation of in amplifying their cyclonic rotation. The cross section of the relative vorticity and the vertical velocity indicate their limited extension to the depth of the troposphere and their thermal mechanism, and the positive and negative changes of these parameters confirm their local characters as separate cells. The formation of these low pressures in the vicinity of thermal mountain high-pressure systems has limited the spatial expansion and integration in the form of a large pressure system on the interior plains.