تحلیل همدید ارتباط پرفشار جنب حاره در تراز 600 هکتوپاسکال با بارش روزانه در ایران

نویسندگان

1 دانشگاه پیام نور

2 دانشگاه اصفهان

چکیده

    در این پژوهش، نخست رفتار مکانی و زمانی پرفشار جنب حاره در تراز 600 هکتوپاسکال با استفاده از داده‌های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل ساعت GMT 12 پایگاه داده‌( NCEP/NCAR ) و با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی در یک دوره زمانی 55 ساله، شامل 20089 روز، از اول ژانویه سال 1951 /11دی‌ماه 1329 تا 31 دسامبر سال 2005/ دهم دی‌ماه 1384 بررسی گردید. ابتدا برای تحلیل رفتار مکانی پرفشار جنب حاره و نحوه تعامل آن با الگوهای مجاور، میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل ساعت GMT 12 برای تمام روزهای تقویم خورشیدی محاسبه گردید. آنگاه، یک تحلیل خوشه‌ای پایگانی انباشتی به روش ادغام «وارد» بر روی این مقادیر انجام گرفت. بر پایه این تحلیل، آشکار گردید که چهار الگوی گردشی اصلی در قالب دوره­های سرد، گذار و گرم در نیمکره شمالی قابل تشخیص است. به منظور تحلیل رفتار زمانی پرفشار جنب حاره، با انتخاب چارچوب پوش مناسب، میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 600 هکتوپاسکال برای هر یک از روزهای تقویم خورشیدی 1383-1330 محاسبه و استانداردسازی شد. بدین ترتیب، ماتریسی به ابعاد 1×19724 به‌دست آمد که شامل ناهنجاری‌‌های فاز مثبت و منفی( تشدید و تضعیف پرفشار جنب حاره) در هر روز بود. مقایسه فراوانی روزهای رخداد فاز مثبت با فراوانی روزهای رویداد فاز منفی در تراز مورد بررسی، نشان داد که در طی نیم سده گذشته روزهای تشدید و حضور قوی پرفشار جنب حاره نسبت به روزهای تضعیف این سامانـه پـویشی (دینامیکی) افزایش یافته است. اجرای روش جدول توافقی و محاسبه آماره کای دو(2 χ ) در طول دوره آماری(1383-1330) نشان داد که رخداد بارش تقریباً در 3/3% از ایستگاه‌های بررسی شده(35 ایستگاه از مجموع 1066 ایستگاه) مستقل از تأثیر سامانه پرفشار جنب حاره است. این ایستگاه‌ها عمدتاً کرانه‌ها و پسکرانه‌های جنوبی خزر و نواحی شمال غرب کشور را در بر می‌گیرند. از سوی دیگر، رخداد بارش تقریباً در 7/96% ایستگاه‌های مورد بررسی(1031 ایستگاه از مجموع 1066 ایستگاه) مستقل از تأثیر سامانه پرفشار جنب حاره نیست و به شدت تحت کنترل پرفشار جنب حاره در زمان حاکمیت این سامانه بر روی ایران است.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synoptic analysis of relationship between subtropical high pressure at 600 hPa level and daily precipitation in Iran

چکیده [English]

   In this research, temporal and spatial behavior of subtropical high pressure was studied at the level of 600 hPa. This study has been done using daily data of geopotential height at 12 GMT in NCEP/NCAR database with spatial resolution of 2.5×2.5 degree in a 55 years period including 20089 days from January, 1st, 1951(Dey, 11th, 1329) to December, 31st,2005(Dey, 10th,1384). At First, the mean geopotential height at 12 GMT was extracted for all days of solar calendar to determine spatial behavior of subtropical high pressure and its relation to the contiguous patterns. Then, an agglomerative hierarchical cluster analysis on the basis of ward linkage method has been done in Matlab soft­ware. According to this analysis four circulation patterns in the north hemisphere were recognized. To identify temporal behavior of subtropical high pressure by selection of a suitable framework, mean of geopotential height at 600 hPa level was calculated and standardized for each day of solar calendar from 1330 to 1384. Thus, a matrix of size 19724×1 was obtained that shows positive and negative anomalies (strengthening and weakening of subtropical high pressure) in each day. Comparison between frequency of positive phase occurrence days and negative phase event days in the studied level showed that during recent 50 years the aggravation days of subtropical high pressure were definitely more than weakening days of this dynamic system . Applying contingency table method and calculating χ 2 statistic during statistical period (1330-1383) showed that occurrence of precipitation in about 3.3% of studied stations(35 out of 1066) is independent of influence of subtropical high pressure. These stations are mainly encompass South coast of Caspian sea and north west of Iran. According to this analysis, the occurrence of precipitation in 96.7% of studied stations (1031 out of 1066) aren’t independent of influence of subtropical high pressure and are under the control of subtropical high pressure at the time of predominance of this system over Iran, intensively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Iran
  • Subtropical high pressure
  • Geopotential Height
  • Cluster analysis
  • Contingency table
  • χ 2 statistic
  • Daily Precipitation