الگوهاي گردش جوّ بارش‌‌هاي تابستانه جنوب شرق ايران در ماه ژوييه 1994

Atmospheric circulation patterns of the summertime rainfalls of southeastern Iran during July 1994

به‌‌منظور درك سازوكار حاكم بر وقوع بارش‌‌هاي تابستانه جنوب شرق ايران يك روش همديدي مبتني بر تحليل جريان برگزيده شد. بر اين اساس، داده‌‌هاي بارش روزانه تعداد 152 ايستگاه هواشناسي براي دوره پايه 33 ساله (2002-1970) مورد پردازش قرار گرفت. با بررسي توزيع فضايي و زماني بارش‌‌هاي تابستانه، يك منطقه بارشي ويژه در جنوب شرق ايران شناسايي شد. در اين منطقه ژوييه 1994 بيشترين و فراگيرترين بارش را در طول دوره بررسي داشته است. به‌منظور تعيين ساختار گردش جوّ و شناسايي الگوي همديدي حاكم در ژوييه 1994، داده‌‌هاي ارتفاع ژيوپتانسيل ترازهاي فشاري1000، 850، 500 و 200 هكتوپاسكال، نم ويژه ترازهاي 1000 تا 700 هكتوپاسكال، مولفه‌‌هاي مداري و نصف‌‌النهاري باد در 12 تراز فشار استاندارد به‌صورت ميانگين ماهانه، روزانه و 6 ساعته از مراكز ملي پيش بيني محيطي/ مركز ملي پژوهش جوي (NCEP/NCAR) تهيه شد. با استفاده از داده‌‌ها، نقشه‌‌هاي تركيبي ارتفاع ژيوپتانسيل، خطوط جريان، باد بُرداري، تاوايي نسبي و نمودار‌‌‌هاي ‌‌هاومولر و نيم‌رخ‌‌‌هاي تاوايي توليد و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. افزون بر اين مسير كم‌‌فشارهاي موسمي براي ژوييه 1994 ترسيم شد و شدت موسمي تابستانه نيز با استفاده از نمايه هاي وبستر-يانگ (WY)، تابش زمين تاب (OLR) و بارش تابستانه كل هند (AISMR) براي دوره آماري مورد بررسي، اندازه‌‌گيري شد. درنهايت ارتباط آنها با بارش تابستانه جنوب شرق ايران مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌‌ها نشان داد كه منطقه اصلي بارش جنوب شرق كشور، محدوده‌اي مثلثي شكل در استان سيستان و بلوچستان در شرق 30/58 درجه طول شرقي و جنوب30/28 درجه عرض شمالي است كه كم‌‌وبيش هر ساله داراي بارش است. همچنين نتايج پژوهش بيانگر آن است كه وردش‌‌هاي ماهانه و سال‌‌به‌‌سال بارش تابستانه جنوب شرق ايران با تغييرات شدت موسمي روي شبه‌‌قاره هند، ارتباطي بسيار نزديك دارد. دوره پُرباران ژوييه 1994 در جنوب شرق ايران، با افزايش شدت موسمي تابستانه، افزايش شمار كم‌‌فشارهاي موسمي در غرب شبه‌قاره هند و ناهنجاري‌‌هاي مثبت بارش روي اين شبه‌قاره همراه شده است. افزون بر اين، بر روي جنوب غرب آسيا پُرفشارهاي جنب حاره‌‌اي، ترازهاي فوقاني و مياني قوي‌تر و گسترش شمال‌سو و شرق‌سوي محسوسي را تجربه كرده‌‌اند. در مقابل، گردش چرخندي ترازهاي زيرين جوّ نيز به ميزان قابل‌‌ملاحظه‌‌اي شديدتر بوده است. يافته‌‌ها روشن ساخت كه به‌دنبال گسترش شرق‌سوي مركز پُرفشار جنب حاره‌اي ايران در ترازهاي مياني وردسپهر و افزايش گردش واچرخندي برجانب شمالي شبه‌قاره هند و پاكستان، جابه‌جايي غرب‌سوي كم‌‌فشارهاي موسمي و ورود آنها به منطقه درياي عرب امكان‌پذير شده است. در پي آن كم‌‌فشارهاي موسمي با ايجاد و يا تقويت مراكز همگرايي روي جنوب و جنوب شرق كشور، در افزايش گردش چرخندي و وقوع بارش نقش داشته‌‌اند. نتايج پژوهش همچنين بيانگر آن است كه كم‌‌فشار ايران عامل اصلي انتقال رطوبت و وقوع بارش‌‌هاي دهه اول ژوييه 1994 در جنوب شرق ايران است. تشكيل اين كم‌‌فشار بر جانب شمالي خليج فارس، ضمن افزايش گردش چرخندي در نيمه جنوبي كشور، با ايجاد جريانات جنوبي مناسب روي جنوب شرق كشور و انتقال رطوبت درياي عمان در لايه‌‌اي كم‌‌ضخامت به منطقه مورد بررسي، موجب وقوع بارش‌‌هاي شديد روزهاي پنجم تا دهم ژوييه در جنوب شرق ايران شده است.

A synoptic method based on stream analysis is applied to understand the governing mechanism of summer rainfall occurrence in the south of Iran. Based on this, the rainfall data of 152 stations of Iran were analyzed for a 33-year period (1970-2002). Investigating the spatial and temporal distribution of summer rainfall, a typical rainy region is recognized in the south east of Iran. It is found that July 1994 had the greatest and most widespread rainfall during the study period. In order to understand the circulation patterns causing the summer rainfalls in the south east of Iran, 6-hour, daily and monthly mean values of geopotential height, specific humidity and zonal and meridional wind components of the different atmospheric levels were obtained from NCEP/NCAR reanalysis dataset. Using the abovementioned dataset, the geopotential height, streamline, vector wind and relative vorticity composite maps, the hovmoller diagrams and vorticity cross-sections are produced and analyzed. Also, the monsoon depressions track is drawn for July 1994 and summer monsoon intensity is determined for the study period by using the WY, OLR and AISMR indices. Finally, their relationship with the summer rainfall of the south east of Iran is analyzed. The result showed that there is a triangular area in the south east of the country located to the east of 58:30 E and south of 28:30 N which has rain almost every summer. It is also found that the monthly and interannual variation of summer rainfall over the south east of Iran is in close relationship with the variation of summer monsoon intensity over India. The most humid period in southeast Iran, July 1994, is associated with the increased summer monsoon intensity, increased monsoon depression numbers over west India and the positive rainfall anomalies over India. Additionally, the upper and middle troposphere subtropical anticyclones over southwest Asia were stronger and experience the considerable north and eastward propagation. Conversely, the cyclonic circulation of the lower troposphere was significantly stronger. The results revealed that the eastward extension of the Iranian subtropical anticyclone at mid-troposphere and the associated increase of anticyclonic circulation over northern India and Pakistan are followed by the westward movement of monsoon depressions and their entering the Arabian Sea. In this case, the monsoon depressions by creating or strengthening the convergence centers over the south and south east of Iran have an important role in increasing the cyclonic circulation and precipitation occurrence. It is also found that Iran low is the main factor of moisture transport and the rainfall occurrence of 1-10 July 1994 in southeastern Iran. The formation of this low pressure in the north of the Persian Gulf, in addition to the increase of positive vorticity over the area, is the key factor in 5-10 July rainfalls of south eastern Iran, by making suitable southern winds over southeastern Iran and transporting the Oman sea moisture in a thin layer to the study region.