تغييرات رطوبت ورودي به جو ايران و ارتباط آن با دوره‌هاي مرطوب و خشك فصلي

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

در اين پژوهش تغييرات رطوبت ورودي جو ايران و ارتباط آن در وقوع دوره هاي مرطوب و خشك فصلي بررسي گرديد. با توجه به هدف پژوهش از دادههاي دوباره واكاوي شدهي ERA interim مركز پيش بيني هاي ميان مدت اروپا (ECMWF)، در دوره آماري 2011-1981 بهره گرفته شده است. براي استخراج دوره هاي مرطوب و خشك فصول پائيز، زمستان و بهار ايران، از شاخص استاندارد شده z (ZSI) استفاده شد. فصول داراي بيشينه درصد مساحت رخداد خشكسالي و ترسالي در دوره هاي فوق، گزينش شدند. مجموع قائم واگرايي شار رطوبت ورودي در سه لايه زيرين، مياني و بالايي وردسپهر برروي ايران در دوره هاي منتخب، استخراج گرديد. نتايج حاصله نشان داد كه در هر سه فصل در تمامي لايه ها، شار رطوبت در دوره مرطوب، بيشينه و در دوره خشك كاهش يافته است. به طوري كه مقادير شار رطوبت در كل ضخامت وردسپهر، در فصول پائيز، زمستان و بهار در دوره مرطوب به ترتيب 16/6، 19/2 و 21/6 و در دوره خشك به ترتيب 11/1، 12/7 و 18/6 كيلوگرم بر متر مربع بر روز بوده است. در همه لايه ها در دورههاي مرطوب و خشك، مقادير رطوبت ورودي به ايران در فصل گرم سال، نسبت به فصول سرد افزايش داشته است. همچنين تفاوت و تغييرات مقادير رطوبت، در فصل گرم، در مقايسه با فصول سرد كمتر و داراي تغييرات اندكي بوده است. در ترازهاي بالايي تغييرات قابل ملاحظهاي در مقادير رطوبتي در سه فصل مشاهده نميشود. بطوركلي تفاوت معناداري به لحاظ الگوي جريان حاكم در دوره خشك و مرطوب وجود دارد. شرايط مساعد الگوهاي جريان برروي سطوح آبي منطقه، وضعيت را براي افزايش انتقال رطوبت توسط جريانهاي عبوري مساعد و زمينه انتقال رطوبت به ايران را فراهم كرده است. اما در دوره خشك انحراف و تغيير جهت جريانها بويژه در ترازهاي زيرين، شرايط را براي كاهش انتقال رطوبت و رخداد دوره خشك در ايران مهيا نموده است.

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.