بررسی نقش گـردش منطقه‌ای جو بر روی خـاورمیانه در وقـوع تـوفان‌های

نویسندگان

چکیده

در این تحقیق به منظور تبیین علل وقوع توفان‌های گرد و غباری تابستانه درجنوب غرب ایران و منابع اصلی گرد وغبار آن‌ها، ساختار گردش منطقه‌ای جو مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با بهره‌گیری از داده‌های ساعتی میزان دید در 8 ایستگاه هواشناسی واقع در استان‌های خوزستان و ایلام، تعداد 30 مورد توفان فراگیر برای یک دوره زمانی شش ساله (2003ـ 1998) استخراج شد. سپس با بهره‌گیری از داده‌های شبکه‌بندی شده NCEP/NCAR و شاخص آیروسل سنجنده TOMS ویژگی‌های دینامیکی و همدیدی هریک از توفان‌های گرد و غباری از دو روز قبل از وقوع توفان تا زمان اوج در مقیاس6 ساعته مورد بررسی قرار گرفت. تعیین منابع اصلی گرد و غبار برای هر یک از توفان‌های گرد وغباری نیز با بهره‌گیری از مدل لاگرانژینی HYSPLIT و با استفاده از روش ردیابی پسگرد به انجام رسید.
نتایج تحقیق بیانگر آن است که پرفشار عربستان و زبانه‌ی کم فشار زاگرس بیش از هر مؤلفه‌ی گردشی دیگری در شکل‌گیری توفان‌های مقیاس منطقه‌ای در منطقه‌ی خلیج فارس و جنوب غرب ایران نقش دارند. در بررسی الگوهای همدیدی توفان‌های گرد و غباری، سه الگوی زوجی، ناوه‌ی موج غربی و پرفشار به عنوان الگوهای همدیدی اصلی در زمان وقوع توفان‌ها تعیین گردید. در این میان الگوی زوجی خود به دو الگوی تابستانه و الگوی انتقالی تقسیم می‌گردد. به‌طور کلی در الگوی زوجی، بدنبال تقویت و گسترش جنوب سوی واچرخند ترکمنستان، شیو افقی باد در ترازهای زیرین جو افزایش می‌یابد که در ادامه با افزایش گردش چرخندی در زبانه‌ی کم فشار زاگرس همراه می‌گردد. این فرآیند در یک پسخور مثبت ضمن تقویت همزمان زبانه‌ی کم فشار زاگرس و پرفشار عربستان شکل‌گیری یک جت تراز زیرین موسوم به باد شمال را در منطقه همشارش دو سامانه در پی دارد. در پی استقرار چنین الگویی، باد شمال نقش مهمی در وقوع توفان‌های گرد و غباری تابستانه در جنوب غرب ایران دارد. در الگوی ناوه‌ی موج غربی به جهت گسترش و نفوذ ناوه‌ای بر غرب خاورمیانه و شکل‌گیری یک منطقه گردش چرخندی/ کم‌فشار بر شمال عراق و استقرار همزمان پرفشار عربستان بر جانب جنوبی آن، یک شیو افقی شدید باد در امتداد نصف‌النهاری با جریانات شرق سو از جانب عراق به سمت جنوب غرب ایران همراه می‌گردد. نهایتاً در الگوی پرفشار به سبب قرار گرفتن یک سامانه پرفشار بر روی منطقه‌ی جنوب غرب ایران، گرد و غبار از مرکز کم فشاری که در غرب سامانه پرفشار قرار گرفته، به داخل سامانه منتقل شده و از طریق پرفشار در سطح منطقه‌ نزول یافته و پخش می‌گردد. خروجی‌های مدل HYSPLIT نشان می‌دهد که به‌طور کلی منابع اصلی غبار برای توفان‌های گرد و غباری جنوب غرب ایران محدوده‌ای در حدفاصل مرکز تا شمال عراق، شرق سوریه تا شمال عربستان می‌باشد. بررسی مسیرهای انتقال ذرات در توفانهای گرد و غباری از وجود یک جت تراز زیرین خبر می‌دهد که موجب انتقال افقی ذرات گرد و غبار در یک لایه کم عمق گردیده و از پخش عمودی آن در لایه‌های بالاتر جو جلوگیری می‌کند. مقایسه بین الگوها هم‌چنین آشکار ساخت که الگوی پرفشار از محدودترین و کوچکترین منطقه‌ی انتقال ذرات برخوردار است. در عین حال در الگوی زوجی تابستانه ذرات گرد و غبار اساساً یک مسیر شمال غرب ـ جنوب شرق سو را تا رسیدن به منطقه‌ی مطالعه طی می‌نمایند. بهره‌گیری از شاخص AAI نشان می‌دهدکه الگوی زوجی تابستانه در قیاس با سایر الگوهای همدیدی، بیشترین گسترش افقی گرد و غبار را بر روی خاورمیانه تجربه می‌کند و در عین حال در بین سه الگوی همدیدی از بالاترین تمرکز منطقه‌ای گرد و غبار نیز برخوردار است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Role of Regional Atmospheric Circulation over the Middle East on the Occurrence of Summer Dust-storms in Southwest Iran

چکیده [English]

1- Introduction
In middle and lower troposphere, the main control factor of weather and climate over the Middle East is a local to regional scale thermal forcing including forcing from high mountains. In this regard, regional scale atmospheric circulation associated with surface forcing has an important role in the occurrence of summer dust storms over the area. Southwest of Iran experiences a large number of dust storms every year. Many of them occur in warm period when a series of semi-permanent synoptic systems in lower troposphere control weather and climate in regional scale. In spite of large number of works which have been done during two to three last decades, the main governing mechanisms on the occurrence of dust events over the Middle East are not much clear. Therefore, this study aims to clarify how dust storms occur over southwest of Iran during warm period of the year. In this regard, the research tries to answer to the following questions: What are the most important synoptic patterns of dust storms occurrence in southwest of Iran? What are the main sources of dust for each synoptic pattern? and how regional atmospheric circulation can cause and develop the dust storm events over the area?

2- Methodology
In this research, the structure of regional atmospheric circulation is investigated to explain the causes of summertime dust storms occurrence in southwest of Iran as well as their main sources of dust. The hourly visibility data of eight synoptic stations located in the Khuzestan and Ilam provinces is

building and finally the French school outlines a new discipline combining the study of the built environment with critical assessment of design theories. They all claim that understanding the built environment is possible through three fundamental dimensions: form, time and scale. The English geographical urban morphology has not dealt in detail with individual building types geographical, as opposed to architectural, influence has dominated. There is no parallel to the detailed evolutionary typological research that has developed in , for example, Italy and its close links with planning and architectural practice (Larkham,1998:167).Although the three schools differ in their socio-cultural roots and use different intellectual subjects and methods, but all together they provide a serious and useful tools in the study of urban forms and built landscapes , backing up the researches in the field of practical design. They should be reread and refined carefully by designers and planners in order to derive creative methods and ideas for managing and designing the built environments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Urban Morphology
  • Typomorphology
  • Urban Tissue
  • Built environment