تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تغییرات رطوبت ورودی به جو ایران و ارتباط آن با دوره‌های مرطوب و خشک فصلی

نویسندگان
1 دانشکده حغرافیای دانشگاه تهران
2 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی
چکیده
در این پژوهش تغییرات رطوبت ورودی جو ایران و ارتباط آن در وقوع دوره‏های مرطوب و خشک فصلی بررسی گردید. با توجه به هدف پژوهش از داده‏های دوباره واکاوی شده‏ی ERA interim مرکز پیش‏بینی‏های میان مدت اروپا (ECMWF)، در دوره آماری 2011-1981 بهره گرفته شده است. برای استخراج دوره‏های مرطوب و خشک فصول پائیز، زمستان و بهار ایران، از شاخص استاندارد شده z (ZSI) استفاده شد. فصول دارای بیشینه درصد مساحت رخداد خشکسالی و ترسالی در دوره‏های فوق، گزینش شدند. مجموع قائم واگرایی شار رطوبت ورودی در سه لایه زیرین، میانی و بالایی وردسپهر برروی ایران در دوره‏های منتخب، استخراج گردید. نتایج حاصله نشان داد که در هر سه فصل در تمامی لایه‏ ها، شار رطوبت در دوره مرطوب، بیشینه و در دوره خشک کاهش یافته است. به طوری که مقادیر شار رطوبت در کل ضخامت وردسپهر، در فصول پائیز، زمستان و بهار در دوره مرطوب به ترتیب 16/6، 19/2 و 21/6 و در دوره خشک به ترتیب 11/1، 12/7 و 18/6 کیلوگرم بر متر مربع بر روز بوده است. در همه لایه‏ ها در دوره‏های مرطوب و خشک، مقادیر رطوبت ورودی به ایران در فصل گرم سال، نسبت به فصول سرد افزایش داشته است. همچنین تفاوت و تغییرات مقادیر رطوبت، در فصل گرم، در مقایسه با فصول سرد کمتر و دارای تغییرات اندکی بوده است. در ترازهای بالایی تغییرات قابل ملاحظه‏ای در مقادیر رطوبتی در سه فصل مشاهده نمی‏شود. بطورکلی تفاوت معناداری به لحاظ الگوی جریان حاکم در دوره خشک و مرطوب وجود دارد. شرایط مساعد الگوهای جریان برروی سطوح آبی منطقه، وضعیت را برای افزایش انتقال رطوبت توسط جریان‏های عبوری مساعد و زمینه انتقال رطوبت به ایران را فراهم کرده است. اما در دوره خشک انحراف و تغییر جهت جریان‏ها بویژه در ترازهای زیرین، شرایط را برای کاهش انتقال رطوبت و رخداد دوره خشک در ایران مهیا نموده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Changes in Moisture entering the atmosphere of Iran and its relationship with seasonal wet and dry periods

نویسندگان English

Mostafa Karimi 1
Mahnaz Jafari 2
Faramarz Khosh Akhlgh 1
Saeed Bazgir 1
1 Assistant Professor of Climatology, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran .
2 Ph.D. Student, Climatology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
چکیده English

Spatio-temporal variations of factors affecting the occurrence of precipitation can lead to a change in its amount. The atmospheric moisture is one of the most important factors for precipitation formation. In this study, changes in atmospheric moisture and its relation with occurrence of seasonal wet and dry periods were investigated in Iran. The re-analysis data from the ERA interim European Center for Mid-Term Projections (ECMWF) was used during the period 1981-2011. The z index (ZSI) was used to extract wet and dry periods of autumn, winter and spring seasons. The seasons with the maximum percentage of wetness/drought occurrence during the above periods were selected. Vertical integrated divergence of the moisture flux was extracted in three layers of the lower, middle and upper atmosphere above Iran. The results revealed that in all three layers, moisture flux was maximum during wet period and decreased in dry one. In all layers in wet and dry periods, the moisture content imported to Iran increased during warm season as compared to cold seasons. In addition, the difference in moisture content in the warm season was less than cold seasons and has less variations. There was no significant changes in moisture at high levels in three seasons. In general, there was a significant difference in terms of the winds pattern in the wet and dry periods. The favorable conditions of flow patterns on the water surface of the region provide the condition for increasing transport of moisture to Iran. Although, the moisture transfer reduced due to deviation and change of direction of currents, in dry period especially in the lower layer, and hence increase the occurrence of dry periods in Iran.

کلیدواژه‌ها English

Dry period
wet period
atmospheric moisture
Iran
- Berastegi G I, Ezcurra J S A, El´ıas A, Argando˜na J D, Errasti I. 2011. Downscaling of Surface Moisture Flux and Precipitation in the Ebro Valley (Spain) Using Analogues and Analogues Followed By Random Forests and Multiple Linear Regression, Hydrology and Earth System Sciences, (15): 1895–1907.
- Boroghani M, Moradi H, Zangane Asadi M. 2015. An Analysis on the Determination of Climatic Drought Indices and Zoning in Khorasan Razavi Province, Arid Regions Geography Studies, 19 (5): 1-4.
- Farajzadeh M, Karimi Ahmadabad M, Ghaemi H, Mobasheri M R. 2007. Studying the Moisture Flux over West of Iran: A Case Study of January 1 to 7, 1996 Rain Storm, Journal of Applied Sciences, (7): 3023-3030.
- Jain V K, Pandey R P, Jain M K, Byun Hi-R. 2015. Comparison of Drought Indices For Appraisal of Drought Characteristics in the Ken River Basin, Weather and Climate Extremes, (8): 1-11.
- Liu J, Stewart R E. 2003. Water Vapor Fluxes over the Saskatchewan River Basin, Journal of Hydrometeorology, (4): 944-959.
- Mahmood R, Li S, Khan B. 2010. Causes of Recurring Drought Patterns in Xinjiang China, Journal of Arid Land, 4 (2): 279-285.
- Mashari Eshghabad S, Omidvar E, Solaimani K. 2014. Efficiency of Some Meteorological Drought Indices in Different Time Scales (Case Study: Tajan Basin, Iran), Ecopersia, (2): 441-453.
- Morid S, Smakhtin V, Moghaddasi M. 2006. Comparison of Seven Meteorological Indices For Drought Monitoring in Iran, International Journal of Climatology, (26): 971–985, DOI.org/doi.10.1002/joc.1264.
- Shahabfar A, Eitzinger J. 2013. Spatio-Temporal Analysis of Droughts in Semi-Arid Regions by Using Meteorological Drought Indices, Atmosphere, (4): 94-112, DOI.org/doi.10.3390/atmos4020094.
- Saligheh Najjar M, Yousefi Ramandi R. 2015. Studying & Comparing the Efficiency of 7 Meteorological Drought Indices in Droughts Risk Management (Case Study: North West Regions), Applied Mathematics in Engineering, Management and Technology, 3 (1): 131-142.
- Sivandi A, Gharehdaghi H. 2014. Performance Evaluation Of Some Meteorological Drought Indices In South Of Khuzestan Province And Zoning It Using Geographic Information System (GIS), Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences, (4): 730-738.
- Smirnov V V, Moore G W K. 1997. Spatial and Temporal Structure of Atmospheric Water Vapor Transport in the Mackenzie River Basin, Journal of Climate, (12): 681-696.
- Xu X D, Shi X Y, Wang Y Q, Peng S Q, Shi X H. 2008. Data Analysis and Numerical Simulation of Moisture Source and Transport Associated With Summer Precipitation In the Yangtze River Valley over China, Meteorology Atmospheric Physics, (100): 217–231.
- Zhang R. 2001. Relations of Water Vapor Transport From Indian Monsoon With That Over East Asia And The Summer Rainfall In China, Advances in Atmospheric Science, 18 (5): 1005-1017.