الگوهاي همديدي و ترموديناميكي رودخانه‌هاي جوي منجر به بارش سنگين دوره سرد كشور ايران

Synoptic and thermodynamic patterns of atmospheric rivers associated to heavy precipitation in the cold period of Iran

رودخانه‌ي جوي پديده‌اي تقريباً نوظهور در ادبيات علمي جهان هست كه به سبب ارتباط با فرين‌هاي جوي بخصوص بارش‌هاي سنگين و سيل‌آسا مورد بررسي قرارگرفته است. روش كار اين مطالعه گردشي به محيطي قلمداد مي‌شود به اين‌گونه كه ابتدا براي شناسايي رودخانه‌هاي جوي از داده‌هاي يكپارچه‌شده شار قائم بخارآب استفاده گرديد و معيارهايي براي تفكيك آن از شارش‌هاي روزانه تعيين شد. سپس صدك نودم بارش روزانه براي ايستگاه‌هاي همديد سراسر كشور به‌عنوان معيار بارش سنگين در نظر گرفته شد. تاريخ‌هاي مرتبط با بارش‌هاي سنگين به هنگام حضور رودخانه‌هاي جوي به دست آمد و الگوهاي آن پس از تهيه ماتريسي 1190×107 از ارتفاع ژئوپتانسيل 1000 هكتوپاسكالي به روش تحليل عاملي و بررسي ارزش ويژه هر تاريخ استخراج شد. نتايج نشان داد 3 عامل اول نزديك به 70 درصد پراش مجموع را تبيين مي‌كنند. در يك جمع‌بندي كلي در تمام الگوها كم‌فشار سودان نقش غيرقابل‌انكاري در شكل‌گيري رودخانه‌هاي جوي و ايجاد بارش‌هاي سنگين داشته است. در الگوي تركيبي كم‌فشار سودان و مديترانه مناطق جنوب غرب و غرب كشور بيشترين اثرپذيري را داشته‌اند. الگوي تركيبي كم‌فشار سودان و چرخند شرق اروپا بخش‌هاي گسترده‌تري از كشور را در برگرفته است. نفوذ اين‌گونه سامانه‌ها بر روي كشور بيشتر از ساير الگوها بود. در الگوي تركيبي كم‌فشار سودان و واچرخند مهاجر رودخانه‌ها و پهنه بارشي گسترش زيادي به عرض‌هاي شمالي كشور نداشتند. ازنظر ساختار شكل‌گيري، در تمام الگوها در ترازهاي زيرين وردسپهر كم‌فشار سودان و پرفشار سيبري نقش اصلي در ايجاد شيو حرارتي و انتقال رطوبت به رودخانه‌هاي جوي داشتند و منابع رطوبتي در اين لايه‌ها درياي عمان- عرب بودند.

The atmospheric river is an almost emerging phenomenon in the modern scientific literature of the world that has been studied due to its association with weather extreme events, especially heavy rainfall and floods.In this study, the integrated vertical vapor transport data were used to identify atmospheric rivers, and the criteria were determined for its separation from daily fluxes. The 90th percentile of daily precipitation was then considered as the criterion for heavy precipitation across the country. Dates associated with heavy precipitation in the presence of atmospheric rivers were obtained, and its patterns were extracted by factor analysis after preparation of a 107×1190 matrix from 1000 level Geopotential height. The results showed that the first three factors account for nearly about 70% of the total variance. Overall, Sudan's low-pressure system has an undeniable role in the formation of atmospheric rivers and heavy precipitation. In Sudan's low-pressure and the Mediterranean combination pattern, the most effect was on south-west and west of the country. Sudan's low-pressure and Eastern Europe cyclone combination patterns encompass the wider parts of the country. The influence of such systems on the country was more than other patterns. In the low-pressure combination pattern of Sudan and the migratory cyclone, the rivers and heavy precipitation zones did not much extend to the northern latitudes. In terms of formation, in all patterns, the Sudan low-pressure and the Siberian High Pressure were played a major role in the gradient generation and moisture transfer to the atmospheric rivers, in the low levels of the troposphere. The sources of moisture in these layers were the Oman-Arabian Sea.