كاربست شاخص‌‌هاي دوشاخه‌شدگي جت و شكست موج راسبي براي بررسي دوره آلودگي حاد تهران در آذرماه 1389

Application of the split jet and Rossby-wave breaking indices to study the critical air pollution episodes in Tehran during Nov. and Dec. 2010

با توجه به اهميت آلودگي هواي شهر تهران از نظر آسيب رساني آن به ساكنان اين شهر، لازم است كه عوامل هواشناختي متعدد موثر بر آن مورد بررسي قرار گيرد. اين پژوهش اختصاص به بررسي ارتباط احتمالي شارش بزرگ مقياس در وردسپهر زبرين با ايجاد شرايط حاد آلودگي هوا در تهران دارد. براي اين منظور، در مورد وضعيت بحراني آذرماه 1389، با بررسي شارش در ترازهاي زبرين جوّ، محل استقرار جريان جتي و نيز تحليل نقشه هاي دماي پتانسيلي روي سطح هم تاوايي پتانسيلي PVU 2 (يك واحد PV برابر با )، شاخص شارش دوشاخه موسوم به SFI، اختصار براي Split Flow Index، براي شناسايي دوشاخه شدگي جت و شاخص شكست موج براي شناسايي رويداد بندال، موسوم به شاخص ، محاسبه مي شود. براي اين منظور از داده‌هاي سامانه پيش بيني جهاني (GFS)، شامل ارتفاع ژيوپتانسيلي، دما و سرعت باد براي 1 نوامبر 2010 تا 31 ژانويه 2011 استفاده شده است. بررسي نقشه‌هاي ارتفاع ژيوپتانسيلي، سرعت باد، تاوايي نسبي و تابع جريان در تراز hPa 300 امكان تشخيص دوره دوشاخه شدگي جريان جتي سطوح زبرين جوّ را فراهم مي كند. شاخص دوشاخه شدگي شارش با استفاده از ميانگين تاوايي براي هريك از جت‌هاي جنب حاره و جبهه قطبي و همچنين ناحيه كمينه سرعت بين اين دو (GAP) در تراز hPa 300 محاسبه مي‌شود. علامت و بزرگي اين شاخص معياري از قدرت و شدت هريك از نواحي نام‌ برده در دوشاخه شدگي شارش است. مثبت بودن شاخص SFI در نيمه اول آذر 1389 نشان از نبود دوشاخه‌شدگي جت دارد. بازه 18-23 آذرماه درحكم بازه‌ حضور بندال گذراي امگا بر فراز آسياي ميانه شناسايي شده است و با حضور مقادير منفي (مثبت) SFI در ابتداي (انتهاي) بازه، نشان از پيشرفت تدريجي بندال در اين بازه دارد. از سوي ديگر مي توان بندال را به واژگوني گراديان نصف‌النهاري روي PVU 2 ارتباط داد. بر پايه اين امر به موازات تحليل شاخص SFI، به محاسبه شاخص براي آشكارسازي و تعيين بندال برمبناي توزيع -PV پرداخته شده است. مثبت بودن شاخص در يك طول جغرافيايي به معناي رخداد واژگوني گراديان نصف النهاري دماي پتانسيلي در آن طول جغرافيايي است. با تحليل نقشه هاي دماي پتانسيلي روي سطح PVU 2 و محاسبه شاخص مشاهده شد كه با توجه به مثبت شدن شاخص در ميانه آذرماه، يك بندال آني محلي روي داده است. اما با توجه به تعريف كلاسيك بندال و به علت كوتاهي دوره بندال شناسايي شده، نمي توان آن را به‌طور قطع به منزله يك بندال پذيرفت. بازه 20-25 آذرماه با مثبت شدن شاخص و وجود بندالي گذرا با آنچه شاخص SFI مبني بر دوشاخه‌شدگي شارش در بازه 18-23 آذرماه بر فراز آسياي ميانه نشان مي‌دهد، سازگاري دارد.