میانگین الگوهای گردشی توام با بارش‌های سنگین در شمال غرب ایران

بارش سنگین برای هر روز به بارشی است که فراتر از بارش های معمول در یک محل و برای همان روز باشد. برای این مقدار بارش ها دو آستانه ی مطلق و نسبی معرفی شده است. در تحقیق حاضر، بارش سنگین با استفاده از نمایه ی نسبی و بر اساس فراسنج صدک ها تعریف شده است. میانگین الگوهای گردشی تراز دریا و تراز 500 هکتوپاسکال توام با بارش های مذکور بررسی شد. بدین ترتیب، دو گروه داده: یکی، زمینی و دیگری، جوی برای تحقیق حاضر استفاده شده است. داده های زمینی شامل: اندازه گیری بارش در ایستگاه های همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی سازمان هواشناسی کشور و ایستگاه های باران سنجی وزارت نیرو برای دوره ی آماری 1967-2007 است. روش کریجینگ روش بهینه ی میان یابی و نیز اندازه ی شبکه ی میان یابی، برای تهیه ی نقشه 14975 مورد استفاده شد. اندازه شبکه میان یابی با ابعاد حدود 33*33 کیلومتر (تقریباً 116 یاخته) اختیار شد. بنابراین، داده های شبکه ای بارش شمال غرب به ابعاد 116*14975 با آرایش گاه جای مرتب شد. داده های جوی شامل فشار تراز دریا و ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال از پایگاه داده های جوی مرکز پیش یابی اقلیم ncep/ncarوابسته به سازمان ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده برداشت شد. گستره های 10-20 الی 60-70 درصد تحت پوشش بارش سنگین بررسی شد. نقشه ی میانگین و گرانیگاه بارش برای تمامی این حالات برآورد گردید. بررسی این وضعیت ها گواهی بر تصادفی بودن توزیع مکانی بارش های سنگین است. متوسط الگوهای فشار تراز دریا حضور پرفشار سیبری با زبانه ی شرقی ـ غربی و نیز ناهنجاری مثبت را در محدوده ی ظهور آن نشان می دهد. کشیدگی زبانه ی پرفشار سیبری به سمت اروپا، موجب ظهور ناهنجاری کمابیش قوی و مثبت در این ناحیه شده است. ظهور یک کم فشار در ناحیه دریای سرخ و کشیدگی زبانه آن به مدیترانه شرقی، شامات و شمال عربستان و نیز امتداد آن تا شمال غربی و بعضاً سرتاسر غرب ایران ضمن این که موجب تکوین یک ناحیه با ناهنجاری منفی فشار شده است، در مجاورت پرفشار و ناهنجاری مثبت اروپایی موجب شکل گیری شیو شدید فشار شده است. در تراز 500 هکتوپاسکال، شمال غرب ایران در جلو محور فرود (ناوه) حاکم بر روی مدیترانه ی شرقی قرار دارد. با افزایش پهنه ی زیر پوشش بارش سنگین، عمق فرود افزایش یافته و محور آن از حالت نسبتاً عمود به سمت حالت افقی و اریب میل می کند. حضور این ناوه موجب شکل گیری ناهنجاری منفی در ناحیه تحت تاثیر بوده است. در تمامی حالات، بلافاصله در غرب و شرق ناوه مورد بحث یک پشته قرار گرفته است. حضور پشته ی غربی ضمن ریزش هوای سرد به داخل ناوه، شرایط برخورد هوای سرد شمال اروپا و هوای گرم ترِ مدیترانه شرقی و شکل گیری جبهه ها را میسر ساخته است. با جابه جایی شرق سوی پشته ی شرقی، پهنه ی زیر پوششِ بارشِ سنگین، زیاد می شود.

Circulation Patterns of Heavy Rains in the North West of Iran

Climatic extremes are the special status (high or low) of climatic elements. In spite of the unique definition, there are a lot of thresholds which have been illustrated for extremes. For exle, Bonneted (2006) has defined the climatic extremes as intensive and abnormal events that include the lowest and highest values in a time series. Becker et al. (2007) have referred to the extremes of climate as events in every given point that exceeds a special threshold in that place. High extremes and the upper tail of precipitation distribution of frequency have attracted a lot of attention of experts. The thresholds of extremes have been chosen based on geographic situations. The Joint World Meteorological Organization Commission (CCL) for Climatology on Climate Variability and Predictability (CLIVAR) Expert Team on Climatic Change Detection, Monitoring and Indices (ETCCDMI) have been established in 1998 in order to study and determine the indices of climatic extremes. They have introduced quintile indices. Due to consequences of extreme precipitation characters e.g. frequency, duration and intensity, the precipitation extremes have been in the center of attentions of many branches of science. Some experts call these events as social challenges that can determine economic sustainable development. Extremes analyses are based on investigating the tails of statistical distribution of daily observations, because the longest time scale couldnrsquo t show what it should have shown for extremes. Heavy precipitation for each day is defined as precipitation which is more than normal precipitation of that day in every given place. For this amount of precipitation absolute and relative thresholds have been defined. In present research, heavy precipitation is defined based on relative index and percentile parameter. By using 90th percentile, some characters of tempospecial distribution of extreme precipitation in Northwest of Iran are analyzed based on 729 stations. Northwest of Iran includes four province East and west Azerbaijan, Ardabil and Zanjan. This part of country has 126544.4 and occupied 7.2% of the entire country mainland. Geographic location of Northwest of Iran is located between the following coordinates: The averages of sea level pressure (SLP) and 500 hp level patterns have been examined. Therefore, two data groups, station based and atmospheric based, have been used. Station based data include precipitation measurements during 19682007 synoptic , climatology and rain gauge stations related to Islamic Republic of Iran Meteorology Organization (IRIMO), rain gauge stations of Ministry of Power. Kriging Method is used as optimum interpolation method in order to provide maps of 14975 days. The pixel size of interpolation is chosen with 33times 33 kilometers dimension (approximately 116 pixel). Thus, data set of northwest precipitation with 14975 times 116 dimension and Smode have been arranged. Atmospheric data include SLP and 500 hp data have been derived from NCEP/NCAR. The area experiencing heavy precipitation from 1020 to 6070 percent have been investigated. The map average and precipitation and precipitation center for all of these cases have been estimated. Some characters, for instance tempospatial presentation of heavy precipitation has determined by using Geostatistics Methods. A 14975 116 pixel data network was defined. According to 6 categories of extreme precipitation have been recognized. These categories are based on the extent of the area under extreme precipitation. It has been discovered 6 categories 1020 percent to 6070 percent of space under investigation. With the average increase of extreme precipitation amounts, the central mean of precipitation has centralized and the isohyets have become irregular. The small change in central mean of precipitation, a serious change had happened in precipitation distribution. Mean of SLP pattern showed Siberian high pressure system that extended from east to west and indicated positives anomalies. low pressure system in the Red sea which is extended to Europe region and its extension to eastern of Mediterranean sea, south and north of Saudi Arabia as well as its extension to northwest and sometimes the whole west parts of Iran, formed an area with negative anomalies. The low pressure system which was close to European high, formed extreme pressure gradients. In the 500 hp level, the northwest of Iran is in front of the trough which is located in the east of Mediterranean Sea. As the depth of the trough increased, the area where experiencing heavy precipitation increased and the axis of the trough changed from vertical into horizontal shape. The occurrence of the trough formed negative anomalies in the area. In all cases, there are two ridges immediately in west and east of the trough of the Mediterranean Sea. The occurrence of the western ridge caused cold air mass flowing in the trough where the Mediterraneanrsquo s warmer air mass exists and made the frontrsquo s formation possible. As the eastern ridge moved eastward, the area where experiencing heavy precipitation increased.