عنوان پایان‌نامه
بررسی بی هنجاری آب و هوایی زمستان ۸۶ از دیدگاه دینامیک بزرگ مقیاس
- رشته تحصیلی
- هواشناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43100;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 282پ
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- فرناز حسین پور
- استاد راهنما
- فرهنگ احمدی گیوی, علیرضا محب الحجه
- چکیده
- بی‌هنجاری‌های جهانی زمستان 2008-2007، از موارد بارز افت و خیزهای اقلیمی در دهه‌های اخیر است. هدف این پژوهش، به دست آوردن تصویر یکپارچه و جامعی از وضعیت دینامیک بزرگ مقیاس جهانی در این دوره می‌باشد. در این پژوهش، از مجموعه داده‌های جهانی GFS در بازه زمانی دسامبر 2007 تا فوریه 2008 و داده‌های جهانی بازتحلیل NCEP-NCAR از سال 1948 تا 2005، استفاده شده است. تجزیه و تحلیل بر مبنای دینامیک پیشرفته کمیت‌های فرایافتی در شناخت نقش پدیده‌های با بسامد کم بر بی‌هنجاری‌های جهانی، نشان‌دهنده حاکمیت فاز منفی "نوسان دهه‌ای آرام" و "لانینا" در اقیانوس آرام بوده که در سرمایش بخش عمده‌ای از آسیا و مناطق شمال غرب امریکا در زمستان 2008-2007، نقش مهمی داشته است. از سوی دیگر، همراهی فاز مثبت "نوسان اطلس شمالی" با فاز مثبت پدیده "شرق اطلس/غرب روسیه" بیشینه بی‌هنجاری‌ها به ویژه بی‌هنجاری سرد کم سابقه برروی ایران را در ژانویه 2008، در پی داشته است. در این ماه، جا‌به‌جایی چشم‌گیر هسته جت جنوب غرب آسیا به شرق و استقرار آن بر نواحی مرکزی و جنوب غربی ایران به همراه وجود بیشینه‌های مثبت و منفی تاوایی در شمال و جنوب جت و افزایش انرژی جنبشی پیچکی (EKE) در جریان سو، با عمیق شدن شدید ناوه دمایی و سرمایش 6- درجه سانتیگراد در تراز 700 هکتوپاسکال بر روی دریای خزر که سردترین بی‌هنجاری در کل نیمکره شمالی در این ماه بوده، هماهنگ است. از دیدگاه انرژی در این ماه تبدیل کژفشاری، تولید کژفشاری و واگرایی شار آزمینگرد در غرب ایران، به بیشینه مقدار خود در زمستان 2008-2007 رسیده، سبب تقویت انرژی و تابش قوی به نواحی مرکزی و شرقی ایران گشته و بیشینه همگرایی قوی شار آزمینگرد بر روی ایران نشان می‌دهد که به‌طور میانگین در ژانویه 2008، ایران گیرنده انرژی بوده است؛ در حالی‌که در فوریه 2008، این منطقه فرستنده قوی انرژی به شرق‌سو گشته و حضور برجسته بیشینه محلی تولید کژفشاری بر روی مناطق مرکزی ایران که بیشینه بی‌هنجاری مثبت در نیمکره شمالی را به خود اختصاص داده، در تقویت انرژی این مناطق بسیار حائز اهمیت بوده است. از سوی دیگر حضور چشم‌گیر جمله اول تبدیل فشاروردی بر روی مناطق شمالی و جنوبی ایران، که بیشینه مقدار میانگین و بیشینه بی‌هنجاری مثبت در نیمکره شمالی بوده، نقش مهمی در افزایش EKE این مناطق در فوریه 2008 داشته است. کج شدگی استواسوی بردارهای E گذراهای بالا بسامد شکست واچرخندی امواج راسبی در جریان‌سوی مدیترانه تا مناطق مرکزی ایران را در زمستان 2008-2007، به وضوح نشان می‌دهد. مقایسه الگوهای بی‌هنجاری تاوایی و جت با الگوهای بردار E گذراها نشان دهنده نقش موثرتر واداشت پیچکی بالا بسامدها نسبت به گذراهای دیگر در بی‌هنجاری‌های مناطق مرکزی و جنوب غرب ایران است، به طوری‌که بازخورد مثبت این گذراها به شارش میانگین غربی و همچنین همبستگی واگرایی مداری بردار E پیچک‌های بالا گذر و میانگین جت جنوب غرب آسیا، با رشد کژفشاری و کاهش EKE از جریان‌سوی مدیترانه تا مناطق غربی ایران متناسب است؛ در حالی‌که سهم گذراهای پایین بسامد در افزایش فعالیت پیچکی و بی‌هنجاری‌های مثبت EKE بر روی مناطق شمال و جنوب ایران در این دوره بیشتر می‌باشد.
- Abstract
- The global anomalies of the winter 2007-2008 are among the most manifest climate changes in recent decades. The goal of this research study is to better understand the global large-scale dynamics in winter 2007-2008, especially for Middle East including Iran. For this purpose, the analyzed GFS dataset from December 2007 to February 2008 and the reanalyzed NCEP-NCAR dataset from 1948 to 2005 were used. Energetic and diagnostic analyses in understanding of the effect of low frequency phenomena on global anomalies show that the negative phase of "Pacific Decadal Oceanic" and "La Nina", the dominant features over the Pacific Ocean in winter 2007-08, had a great influence in creating cold anomalies compared to the last decades. Coincidence of the positive phase of "North Atlantic Oscillation" with positive phase of "East Atlantic/West Russia" exerted a strong control on long-lived climate anomalies in Northern Hemisphere, especially on cold anomalous weather over Iran in January 2008. Energetic calculations give further insight into the nature of the anomalies. In January 2008, while the local maximum for baroclinic conversion, baroclinic generation and divergence of ageostrophic flux dominated across the downstream of Mediterranean storm track, including the west of Iran, the remarkable convergence of ageostrophic flux located over Iran. The coincidence of these events indicates that this region, in average, was a sink of energy during this month. However, Iran was strong transmitter of energy to Eastward in February 2008. On the other hand, the maximum positive anomaly for baroclinic generation, which persisted over the central part of Iran, had effective role in increase of energy over this region. Meanwhile, barotropic conversion had significant maximum anomaly over the north and south of Iran and was the most important term in the increase of EKE over these regions during this month. In winter 2007-2008, Equatorward tilt of E-vector for high frequency transient eddies indicates the anticyclonic wave breaking. At the same time, the eddy forcing for these transients had a significant effect on vorticity anomalies compared to other transients over the downstream of Mediterranean, including central part and south-west of Iran. However, the positive feedback of high-pass eddies on mean flow and the correlation of E-vector for these transients with the mean jet over south-west of Asia correspond to increase of baroclinicity and decrease of EKE over these regions, while low frequency eddies had more effective role on eddy activity and positive EKE anomalies over the north and south of Iran during this period.
