توليد شاخص چرخندگي روزانه و اثر آن روي دما و بارش منطقه خراسان در دوره 2010-1948

Production of Daily Cyclonicity Indices and its effect on temperature and precipitation over Khorasan region in 1948-2010 Period

شاخص چرخندگي بيان كننده ميزان اثر سامانه چرخندي يا واچرخندي در يك منطقه است. اهداف اين پژوهش، توليد شاخص هاي چرخندگي روزانه در استان خراسان متمركز شده در مشهد با استفاده از نقشه هاي ميانگين ارتفاع ژيوپتانسيل تراز 500 و 700 هكتوپاسكال، به تعداد 23011 در دوره 2010-1948، برآورد فراواني سامانه هاي فشاري حسب تعداد روز حاكميت در سال بر منطقه و پاسخ اقليمي دما و بارش مشهد به شاخص چرخندگي مي باشد. پنج نوع مختلف گردش جوي شامل منطقه واقع در حاشيه ناوه، خط ناوه، زين ارتفاعي يا الگوي ناشناخته، حاشيه پشته و خط پشته بر مبناي انحناي تراز ارتفاعي ژيوپتانسيل طبقه بندي گرديد و درنتيجه سري زماني شاخص چرخندگي روزانه ساخته شد؛ ميانگين هاي فراواني انواع گردش جوي در تراز 500 هكتوپاسكال به ترتيب برابر 67، 15، 111، 105 و 66 روز در سال بودند. سامانه هاي كم فشار (حاشيه و خط ناوه) در 23% و سامانه هاي پرفشار (حاشيه و خط پشته) در 47% روزهاي سال حاكم بر منطقه بودند. تخمين پوشش مكاني شاخص چرخندگي تا شعاع حدود 300 كيلومتر از نقطه ي مركزي و سطحي بالغ بر 280 هزار كيلومتر مربع مي باشد. در نيمه گرم سال به طور مطلق سامانه پرفشار (الگوي پشته) حاكم است كه نشان دهنده حاكميت كمربند پرفشار جنب-گرمسيري بر منطقه است. در نيمه سرد سال فراواني الگوهاي پشته، زين ارتفاعي و ناوه به ترتيب برابر 47%، 23% و 20% بودند. ميزان همبستگي شاخص چرخندگي و تغييرات دما و بارش در مشهد در مقياس ماهانه (تراز 500 هكتوپاسكال) به ترتيب برابر 81/0- و 50/0 مي باشد.

Cyclonicity Index in upper level (surface level) may indicate the effects of trough (cyclone) or ridge (anticyclone) pattern over an area. The goal is to create Daily Cyclonicity Indices (DCI) in 500 and 700hPa level over Khorasan province focusing on Mashhad in 1948-2010 period as well as to estimate the frequencies (days/year) of upper circulation types and effect of DCI on temperature and precipitation in region. Daily means of geopotential maps in 500 (and 700) hPa level (23011 numbers) were extracted from NCEP/NCAR Reanalysis Published by NOAA. In upper level five types of atmospheric circulation are diagnosed as follows: area influenced by trough line (TL), trough edge (TE), geopotential col or unclassified pattern (COL), ridge edge (RE) and ridge line (RL). Time series of DCI were then resulted. The frequency averages annually in the total period for the circulation types, TL, TE, COL, RE and RL, are respectively 67, 15, 111, 105 and 66 (days/year). This research showed that the Khorasan area are under: low geopotential height (trough pattern: TL+TE) in 23% of days/year, geopotential col (or unclassified) in 13% of days/year, high geopotential height (ridge pattern: RL+RE) in 47% of days/year. Coverage area of DCI is estimated to be about 300km radius from the center point (over 280,000km2) that extracted from the mean of atmospheric wavelengths. Correlation coefficient between DCI and temperature (precipitation) in monthly scale is -81% (50%). Key Words: Atmospheric circulation, Daily Cyclonicity Index, Khorasan, Low/High pressure system