عنوان پایان‌نامه
مطالعه موردی توزیع رطوبت و بارش بر روی کشور در زمستان ۱۳۸۶ و ارتباط احتمالی آن با همرفت MJO
- رشته تحصیلی
- هواشناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43478;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 289پ
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- ابوالقاسم غضنفری لاکه
- استاد راهنما
- فرهنگ احمدی گیوی, علیرضا محب الحجه
- چکیده
- در این پایان نامه، اثرات پدیده همرفت واقع در اقیانوس هند در تامین رطوبت برای ناپایداری های جوی به شکل بارش در کشور، در زمستان سال 1386 بررسی می شود. یکی از مهمترین مظاهر همرفت در مناطق حاره ای اقیانوس هند، نوسان مادن– جولیان (MJO) است که دارای مقیاس زمانی میان فصلی بوده و می‌تواند در وضعیت جوی عرضهای بالاتر نیز تاثیر بسزا داشته باشد؛ لذا در این پژوهش بر اثرات احتمالی آن تمرکز خواهد شد. داده هایی که در این مطالعه استفاده شده است، داده های چهار مرتبه در روز GFS با تفکیک فضایی یک درجه مربوط به مولفه های میدان باد، ارتفاع ژئوپتانسیلی، فشار سطح دریا، دما و رطوبت از نوامبر 2007 تا مارس 2008، میانگین ماهانه NCEP/NCAR این کمیتها از 1949 تا 2004 و داده های میانگین روزانه تابش موج بلند خروجی از بالای جو NOAA از 1975 تا 2004 با تفکیک فضایی 5/2 درجه است. در این پایان نامه، با دو روش تاثیر احتمالی MJO بر روی برخی از کمیتهای مهم هواشناختی بررسی شده است. در روش اول، ابتدا با استفاده از داده های GFS، میانگین روزانه کمیتهای موثر در فرآیند بارش (نظیر شارهای رطوبت و دما) برای زمستان سال 1386، بطور جداگانه محاسبه شده و با روش درونیابی دومکعبی هرمیتی به فضای شبکه ای 5/2 درجه منتقل شده اند. سپس بی هنجاری این کمیتها نسبت به میانگین بلند مدت داده های NCEP/NCAR بدست آمده است. به منظور تاکید بر نقش MJO، این بی هنجاریها از یک پالایه میان گذر 30 تا 60 روزه لنکزوس با 49 ضریب وزنی، عبور داده شده اند. در انتها با استفاده از شاخص RMM، که بر اساس آن دوره فعالیت هر رویداد MJO به هشت فاز مختلف تقسیم بندی می شود، میانگین این بی هنجاری ها در هر یک از فازها محاسبه و تحلیل شده است. در روش دوم از پژوهش، با اجرای مدل عددی MM5، ویژگی فازهای مختلف MJO بر روی منطقه ای شامل جنوب غرب آسیا و بخشهای مهمی از اقیانوس هند، شبیه سازی شده است. در این راستا، برای کاهش و حذف نسبی اثر MJO، الگوی اولیه میدان باد افقی بین عرضهای پنج تا 15 درجه شمالی از شبکه مورد نظر، تغییر داده شده و سپس مدل اجرا شده است. نتایج نشان می دهد که در فازهای ششم و هفتم از MJO، با کاهش بی هنجاری های ارتفاع ژئوپتانسیلی تراز میانی جو، تقویت شارهای رطوبت و جریانات گرم و مرطوب از طرف اقیانوس هند، تقویت واگرایی جریان در بالا و همگرایی آن در پایین جو و حرکات صعودی هوا، افزایش محسوس در شرایط مناسب برای بارندگی بر روی بخش هایی از جنوب و جنوب شرق کشور رخ داده است. از سوی دیگر، در فازهای سوم، چهارم و تا حدی پنجم از MJO، با تغییر معکوس تمامی عوامل یاد شده، به طور محسوس کاهش شرایط مناسب برای بارندگی در مناطق ذکر شده ایجاد شده است.
- Abstract
- In this thesis, the way that the Indian Ocean convection may affect precipitation over Iran is investigated in the winter of 2007-08. In the Indian Ocean, one of the important manifestation of convection is Madden-Julian Oscillation (MJO) with interseasonal timescale and substantial impacts both in the tropics and extratropics motivating our study. The observed dataset used in this study consists of four times daily wind, geopotential height, mean sea level pressure, temperature and humidity fields of Global File System (GFS) from november 2007 to march 2008 and wintertime (DJF) monthly mean reanalysis of the National Centers for Environmental Prediction-National Center for Atmosphere Research (NCEP/NCAR) from 1949 to 2004 as well as daily mean outgoing long wave radiation (OLR) from National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). In this thesis the probable effects of MJO on some important meterological variables are investigated by two methods. First, for the GFS data, the daily averages are calculated and interpolated into grid of NCEP/NCAR by using bicubic Hermite interpolation. The daily anomalies are computed by subtracting the long-mean of the NCEP/NCAR data from the daily average data of wintertime. To isolate the MJO signal, a 30-60 day band-pass lanczos filter applied to the daily anomalies. In this study the real-time multivariate Madden-Julian Oscillation index (RMM) is used to estimate the location of the MJO. The RMM index divides the life cycle of the MJO into 8 phases. Therefore, we calculate the average of the filtered data in each of the phases. In second method, mesoscale model version 5 (MM5) is employed to simulate the MJO phases. The domain of the model covers south west of Asia and parts of Indian Ocean. In order to remove the MJO, at least partially, the Initial conditions are varied by changing the horizontal wind field from 5 N to 15 N latitude. The results reveal that the most likely impact of MJO as e
