عنوان پایان‌نامه
بررسی اقلیم شناختی وردایست دینامیکی روی ایران
- رشته تحصیلی
- هواشناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71759;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1175
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- هاجر چنگیزی
- استاد راهنما
- پرویز ایران نژاد, علیرضا محب الحجه
- چکیده
- مطالعه‌های انجام شده بر روی وردایست نشان داده است که در محل شکست بین وردایست مرتفع حـارّه‌ای و وردایست کم‌ارتفاع قطبی، ورود هوای گرم پوشن‌سپهری به هوای سرد وردسپهر زبرین حـارّه‌ای و بالعکس وجود دارد. همچنین، تبادل جرم (بخار‌آب و ترکیب‌های شیمیایی) بین دو لایه وردسپهر و پوشن‌سپهر از طریق وردایست انجام می‌شود. از این‌رو تحلیل تراز وردایست در وضع هوای سطح زمین و پیش‌بینی آن بسیار مهم است. در سال‌های اخیر، به‌دلیل اهمیت وردایست، مطالعه‌های فراوانی در این زمینه، به‌ویژه در مورد وردایست‌های حـارّه‌ای و قطبی انجام شده است. با وجود تحقیق‌های فراوانی که در سطح جهان روی وردایست انجام شده، در ایران مطالعه‌ها در این زمینه بسیار کم است. با توجه به اهمیت بررسی وردایست و همچنین به‌دلیل کم بودن آمارهای مربوط به آن در کشورمان، در این پژوهش با استفاده از داده‌های بلند‌مدت، مقادیر میانگین برخی از کمیت‌های مهم روی وردایست، برمبنای تعریف دینامیکی آن تعیین می‌شود. با تحلیل بیهنجاریها و سری‌های زمانی مربوط، ساختاری برای وردایست روی منطقه ایران ارائه خواهد شد. به¬علاوه، با توجه به اهمیت اثر وردایست روی سامانه‌های وضع هوا، با استفاده از ابزارهای فرایابی مناسب به آشکارسازی و تعیین ساختار امواج روی این سطح نیز پرداخته می‌شود. داده‌های استفاده شده در این پژوهش، داده‌های بازتحلیل NCEP/NCAR به‌صورت میانگین روزانه در طی فصل زمستان سال‌های 2013-1949 است. کمیت‌های دمای پتانسیلی، ارتفاع ژئوپتانسیلی و فشار در مقیاس کل ایران و شش منطقه مجزا بر روی وردایست درون‌یابی شدند. برای بررسی بیهنجاریها، از سه روش میانگین‌گیری مختلف در مقیاس‌های مکانی متفاوت استفاده شد. از نظر الگوهای آماری حاکم بر داده‌های اصلی و پریشیدگی‌های فشار، ارتفاع ژئوپتانسیلی و دمای پتانسیلی وردایست دینامیکی، مناطق شرق و غرب ایران بیشترین شباهت را به کل ایران دارند و به نوعی این دو منطقه، مانند منطقه‌ای گذار میان عرض‌های شمالی و جنوبی ایران عمل می‌کنند. با استفاده از یک روش فرایابی در دو مقیاس متفاوت، آشفتگی‌های موجود روی وردایست به دو نوع چرخندی و واچرخندی تقسیم شدند. نتایج نشان دادند بیشترین آشفتگی‌های چرخندی و واچرخندی روی این سطح به‌ترتیب در مناطق جنوب‌شرق و شمال‌غرب ایران وجود دارند
- Abstract
- Studies on the tropopause have shown that there is considerable of exchange of material between the warm stratospheric air and the cold upper-tropospheric tropical air (and vice versa) in the break high tropical tropopause and low polar tropopause. Also mass (water vapor and chemical constituents) is exchanged between the troposphere and the stratosphere through the tropopause. Therefore, investigation of the tropopause level is so important in studying of weather and forecasting. Recently, because of the importance of the tropopause, many studies have been done on the tropopause especially about the tropical and polar tropopause. Although there are many studies on the tropopause in the world, however, studies in Iran are few. Considering the importance of studies on the tropopause and the lack of its statistics in Iran, mean values of some important parameters on the dynamical tropopause was determined in this thesis by using long-time data. By analysis of perturbation and its time series, the structure of the tropopause on Iran was determined. In addition, considering the importance of the tropopause effect on weather systems, the structure of the waves on this level was determined by using proper diagnostic method. Data used in this thesis is the daily mean NCEP-NCAR reanalysis data during the winter of 1949-2013. The potential temperature, geopotential height and pressure were interpolated in all of Iran and six different regions. For studying the perturbations, three different averaging method were used in different spatial scales. The results showed that the tropopause potential temperature and geopotential height variations are of the same sign. Also, the variations of the mean temperature of the tropopause is negatively correlated with the geopotential height of tropopause. Considering the statistical models related to pressure, geopotential height and potential temperature of the dynamical tropopause and their perturbations, the west and east regions are the most similar regions to Iran. Therefore these two regions are the transition zone between the northern and southern latitudes of Iran. Using a diagnostic method with two different scales, the perturbations of the tropopause were divided into the cyclonic and anti-cyclonic perturbations. The results showed that the maximum of cyclonic and anti-cyclonic perturbations on this level are in southeastern and northwestern of Iran, respectively.
