تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

بررسی تغییرپذیری شدت پرفشار سیبری در ارتباط با گردش زمستانه نابهنجار جو

نویسندگان
1 دانشگاه خوارزمی تهران
2 دانشگاه مازندران
چکیده
نقش واداشت‌های منطقه‌ای و فرامنطقه‌ای هر ساله سبب تغییر در گردش واچرخندی پرفشار سیبری می‌شود. در همین راستا سعی شد تا به بررسی تغییرپذیری شدت پرفشار سیبری در ارتباط با گردش زمستانه نابهنجار جو پرداخته شود. بدین منظور از داده‌های شبکه‌بندی شده فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، مولفه های مداری و نصف النهاری باد مرکز پیش‌بینی محیطی/علوم جو(NCEP/NCAR) بین سال های تا 2020 (ماه های دسامبر تا فوریه) استفاده شد. پس از اعمال شاخص شدت پرفشار سیبری دوره های شدید این پرفشار در زمستان استخراج گردید. در ادامه با استفاده از کمیت فرارفت تاوایی نسبی به بررسی تکوین این سامانه و سامانه های تاثیرگذار بر روی پرفشار سیبری پرداخته شد. نتایج نشان داد که در طول دوره زمستانی مرکز پرفشار سیبری دستخوش تغییرات شده و روند رو به رشد بین 4 تا 6 هکتوپاسکالی را به خود گرفته است. از طرفی مشاهده شد که نقش سامانه های جوی همچون پشته های دینامیکی بر روی منطقه سیبری همراه با فرارفت تاوایی نسبی منفی، قرارگیری منطقه سیبری در شرق پشته و تشکیل بندال های امگایی نقش مهمی را در تقویت این سامانه بر عهده دارند که سبب شده تا این پرفشار دارای توسعه شرق به غرب یا شمال به جنوب را تجربه نماید. از طرفی نقش تاوه قطبی در فرارفت های سرد منطقه و جابجایی استوا سوی آن سبب شده تا پرفشار سیبری با گاها با افزایش فشار بیش از 11 هکتوپاسکال نسبت به میانگین بلندمدت خود داشته باشد. در نهایت مشاهده شد که گردش جو در عرض‌های میانه نقشی انتقالی را در تغییرات پرفشار سیبری و جریانات قطب و جنب قطبی را ایفا می کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigating the variability of the Siberian high pressure intensity in relation to the anomalous winter circulation of the atmosphere

نویسندگان English

atefeh rezaei talei 1
Buhlol Alijani 1
hematolah roradeh 2
taher safarrad 2
1 kharazmi university
2 mazandaran university
چکیده English

The role of regional and extra-regional forcings causes changes in the Siberian high-pressure cyclonic circulation every year. In this regard, an attempt was made to investigate the variability of the intensity of the Siberian high pressure in relation to the abnormal winter circulation of the atmosphere. For this purpose, gridded data of sea level pressure, geopotential height, orbital and meridional wind components of Center for Environmental Prediction/Atmospheric Sciences (NCEP/NCAR) between the years until 2020 (December to February) were used. After applying the Siberian high pressure intensity index, the extreme periods of this high pressure in winter were extracted. Next, the development of this system and the systems affecting the Siberian high pressure were investigated using the quantity of relative Vorticity advection. The results showed that during the winter period, the high pressure center of Siberia has undergone changes and has taken on a growing trend between 4 and 6 hectopascals. On the other hand, it was observed that the role of atmospheric systems such as dynamic ridges on the Siberian region along with advection The negative relative humidity, the location of the Siberian region in the east of the ridge, and the formation of omega bands play an important role in strengthening this system, which has caused this high pressure to develop from east to west or north to south. On the other hand, the role of the polar vortex in the cold advections of the region and the displacement towards the equator has caused the Siberian high pressure to sometimes increase by more than 11 hectopascals compared to its long-term average. Finally, it was observed that the atmospheric circulation in mid-latitudes plays a transitional role in the high pressure changes in Siberia and the polar and subpolar currents.

کلیدواژه‌ها English

Siberian high-pressure
Atmospheric Circulation
Vorticity advection
Polar vortex
Anomaly
Bluestein, H. R., 1992, Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitude: Vol. II. Oxford University Press, 594.
Carlson, T. N., 1991, Mid-Latitude Weather System, University Press, Cambridge, 342- 403.
Dutton, J. A., 1995, Dynamics of Atmospheric motion, 617pp. Dover Publications, Inc., New York. 617 pp.
Haltiner, G. J., and Williams, R. T., 1980, Numerical Prediction and Dynamic Meteorology John Wiley, New York. 477pp.

Holton, J. R., 2004, An Introduction to Dynamic Meteorology, 3dr Ed., Academic Press, 535 pp.
Chang, C.P., Wang, Z., Hendon, H., 2006. The Asian winter monsoon. In: Wang, B. (Ed.), The Asian Monsoon. Springer, pp. 89–127.
Gong, D.Y., Ho, C.H., 2002. Siberian High and climate change over middle to high latitude Asia. Theor. Appl. Climatol. 72, 1–9.
Gong, D.Y., Wang, S.W., 1999. Long-term variability of the Siberian High and the possible influence of global warming. Acta Geograph. Sin. 54, 125–133 (in Chinese).
Gong, D.Y., Wang, S.W., Zhu, J.H., 2001. East Asian Winter Monsoon and Arctic Oscillation. Geophys. Res. Lett. 28, 2073–2076.
Hasanean, H.M., Almazroui, M., Jones, P.D., Alamoudi, A.A., 2013. Siberian high variability and its teleconnections with tropical circulations and surface air temperature over Saudi Arabia. Clim. Dyn. 41, 2003–2018.
Ioannidou, L., Yau, M.K., 2008. A climatology of the northern hemisphere winter anticy- clones. J. Geophys. Res. 113 (D8), 8119. doi: 10.1029/2007jd008409 .
Lan, L., Li, D., 2016. Interannual and interdecadal anomaly features of Siberian high and their impact on winter temperature of China. Plateau Meteorol. 35 (3), 662–674. doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2016.00022 , (in Chinese) .
Liu, B.Q., Zhu, C.W., 2019. Diverse impacts of the Siberian high on surface air temperature in Northeast China during boreal winter. Int. J. Climatol. 40, 594–603.
Riaz, S.M.F., Iqbal, M.J., Baig, M.J., 2018. Influence of Siberian High on temperature
variability over northern areas of South Asia. Meteorog. Atmos. Phys. 130, 331–457.
Zhang, N.N., Wang, G.L., 2020. Detecting the causal interaction between Siberian High and Winter surface air temperature over Northeast Asia. Atmos. Res. 245, 105066.
Zhang, X., Lu, C.H., Guan, Z.Y., 2012. Weakened cyclones, intensified anticyclones and re- cent extreme cold winter weather events in Eurasia. Environ. Res. Lett. 7 (4), 044044. doi: 10.1088/1748-9326/7/4/044044 .
Zhang, Y., & Lu, C. (2022). Detection of the synoptic southeastward-extending Siberian cold high during 1978–2017. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 15(3), 100140.
Zhao, S., Feng, T., Tie, X., Long, X., Li, G., Cao, J., Zhou, W., An, Z., 2018. Impact of climate change on Siberian High and Wintertime air pollution in China in past two decades. Earth’s Future 6, 118–133.
Zhou, F., Shi, J., Liu, M. H., & Ren, H. C. (2023). Linkage between the NAO and Siberian high events on the intraseasonal timescale. Atmospheric Research, 281, 106478.
Zhu, H., Chen, W., Feng, T., Wang, L., 2019. Interannual variability of Siberian High during boreal winter and its influence on East Asia temperature. Plateau Meteorol. 38 (4), 685–692. doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00116 , (in Chinese).