شناسایی الگوهای فرارفت دمایی ایران در سال‌های سرد

Abstract

برای دستیابی به الگوهای فرارفت دمایی در سال‌های سرد، ابتدا براساس متوسط دمای سالانه کشور، پنج سال سرد مشخص گردید. سپس برای تعیین فرارفت‌های دمایی سه مؤلفه باد مداری، باد نصف‌النهاری و دمای هوا در تراز 1000 هکتوپاسکال، برای ساعت 12 GMT و در محدوده جغرافیایی 20 تا 50 درجه عرض شمالی و 35 تا 70 درجه طول شرقی، از پایگاه داده‌های اقلیمی استخراج گردید. فرارفت دمایی برای هر سال با استفاده از برنامه‌نویسی در محیط‌ نرم‌افزار گرادس محاسبه گردید و در مرحله بعد تحلیل مؤلفه اصلی بر روی ماتریس داده‌های فرارفت دمایی انجام گرفت. این تحلیل نشان داد که با پانزده مؤلفه می‌توان بیش از 93 درصد تغییرات داده‌ها را تبیین کرد. سپس تحلیلی خوشه‌ای با روش ادغام وارد، بر روی ماتریس نمرات مؤلفه‌ها انجام گرفت و براساس مقادیر پانزده مؤلفه در 1827 روز، دوازده الگوی فرارفتی شناسایی گردید. برای هر الگوی فرارفتی یک روز نماینده مشخص شد که معرف فرارفت دمایی در زمان حاکمیت آن الگوست. با مشخص شدن روز نماینده، نقشه‌‌های فرارفت دمایی این روزها محاسبه و ترسیم گردید. تحلیل نقشه‌های روزهای نماینده الگوهای فرارفت دمایی نشان داد که در طی دوره مورد مطالعه، الگوهای فرارفت سرد، به مراتب غلبه بیشتری دارند و از این‌رو پایین بودن دما در سال‌های سرد ناشی از فراوانی فرارفت‌های سرد و یورش توده‌های هوای سرد و گسترش آن بر پهنه ایران‌زمین بوده است. فرارفت‌های دمایی در قالب دو گروه فرارفت‌های شرقی ناشی از گسترش فراباری سیبری و فرارفت‌های غربی در نتیجه استقرار بادهای غربی، کشور را در بر می‌گیرند. بررسی نقشه‌های روز‌های نماینده، نشان می‌دهد که فرارفت‌های شرقی سطحی‌اند و شدت بیشتری نیز دارند و در لایه‌های پایین جَو جابه‌جا می‌شوند. این در حالی است که فرارفت‌های غربی، ملایم‌ترند و در ترازهای میانی جَو نمود بیشتری دارند. بررسی بسامد فرارفت‌های دمایی در ماه‌های سال، نشان داد که الگوهای شماره 9 و 11 و 12 تابستانه‌اند و در 31 درصد موارد در دوره گرم حادث شده‌اند. از این‌رو می‌توان گفت که فرارفت‌های دمایی در دوره سرد سال بسامد بیشتری دارند.