تحلیل ساختار امواج گرمایی در غرب و جنوب غرب ایران مقاله

امواج گرمایی یکی از پیامدهای روند افزایش دما در دستگاه اقلیم است. غرب و جنوب غرب ایران از جمله مناطقی هستند که در‌ سال‌های اخیر با موج گرمایی در فصل تابستان روبه‌رو بوده‌اند. امواج گرمایی منطقه با‌ استفاده از شاخص بالدی و اعمال آن بر روی داده‌های حداکثر دمای روزانه 36 ایستگاه هواشناسی شناسایی شد. همچنین شرایط همدید موج‌های گرمایی با استفاده از داده‌های ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا، تاوایی قائم، باد‌مداری و نصف‌النهاری در تراز‌های 1000 تا 250 هکتو‌پاسکال در بازه زمانی 6 ساعته از سری داده‌های NCEP/NCAR تحلیل شد. بر اساس شاخص بالدی موج گرمایی بلند‌مدت از تاریخ 12/ 4/ 1389 تا 23/ 4/ 1389، ایستگاه‌های غرب کشور را در بر گرفته است. تحلیل نقشه‌های همدید نشان داد‌ امواج گرمایی با استقرار سامانه‌های کم‌فشار حرارتی خلیج‌فارس و گنگ (موسومی‌ها) همراه با رطوبت، استقرار سیستم مانع در تراز 500 هکتوپاسکالی و گسترش پرفشار پویشی‌ آزور، تاوایی منفی و رودباد جنب حاره‌ای بر روی منطقه شکل می‌گیرند. افزایش تبخیر و تعرق‌، ایجاد تنش‌های آبی در گیاهان به‌ویژه در دوره خشکسالی، افزایش مصرف و استهلاک شبکه انتقال برق و افت تولید برق آبی و کاهش شرایط آسایش اقلیمی از نتایج استقرار شرایط همدید ادغام کم‌فشار حرارتی خلیج‌ فارس و موسمی‌های شبه‌قاره، استقرار پرفشار دینامیکی آزور و ایجاد سیستم مانع بر روی منطقه به‌مدت بیش از 5 روز موجد امواج گرمایی متداوم بر روی منطقه است.

Thermal waves are one of the consequences of increasing the temperature in the climatic system. The west and southwest of Iran are among the areas that have been exposed to thermal waves in the summer in recent years. Thermal waves of the area were identified using Baldi Index of daily maximum temperature data from 36 meteorological stations. Also, the coherent conditions of thermal waves were analyzed using geo-potential height, sea level pressure, vertical vortices, U wind and V wind at 1000 to 250 hp in a 6-hour interval from the NCEP / NCAR data series. According to Baldi index, the long-term thermal wave covers the western stations of the country from 2/07/2010 to 13/07/2010. The analysis of synoptic maps showed that thermal waves were formed with the establishment of Persian Gulf and Gang low pressure thermal systems with humidity, the establishment of blocking systems at 500HPS level by expanding the Azor dynamic high pressure, negative deflections, and STHP up to the Caspian Sea shores. Increasing evapotranspiration, water need, electricity consumption and the power transfer network deterioration, and reducing climatic welfare are the consequences of the establishment of synoptic conditions. Also, the integration of low-pressure Persian Gulf waves with Monsoon waves of the subcontinent, the establishment of the Azor dynamic high-pressure, and the creation of a blocking system on the area are the consequences of existing thermal waves over the region.

ازآنجاکه ناحیۀ مرکزی ایران جزو مناطق بایر محسوب می‌شود، روش استفاده از باندهای Near IR برای برآورد مقدار رطوبت اتمسفر مناسب‌تر است. در پژوهش حاضر، از روش Ratio استفاده می‌شود که Sobrino برای برآورد مقدار رطوبت ستونی استفاده کرده است؛ علت این امر، حساسیت کم این روش به نویز ناشی از خطاهای آماری کانال‌ها، تغییرات ترکیبات دیگر اتمسفر و تغییرات ویژگی‌های سطح است (Sobrino and El. Kharraz, 2003: 5170). ویژگی‌های طیفی باندهای مادون قرمز نزدیک (NIR) سنجنده MODIS در الگوریتم تخمین رطوبت (رجوع شود به تصویر صفحه) در الگوریتمRatio، نسبت‌های ، و به ‌شکل رابطه‌های 1 تا 3 تعریف می‌شوند: (1) (2) (3) در این روابط ها رادیانس‌های حاصل از کانال‌های 17، 18، 19 و 2 سنجندۀ MODIS هستند. پس از حذف پیکسل‌های ابری با استفاده از حد آستانه ( )، با استفاده از نه سری اول داده‌‌ها ضرایب روابط 4، 5 و 6 با برازش بر نسبت‌های باندهای سنجنده MODIS ( ) و رطوبت MMR نزدیک به سطح حاصل از ایستگاه‌های هواشناسی محاسبه شدند (جدول 4). (رجوع شود به تصویر صفحه) (13) (14) برآورد دقت رطوبت MMR نزدیک به سطح حاصل از الگوریتم Ratio برای تعیین دقت رطوبت MMR نزدیک به سطح برآوردشده با روش Ratio، ضرایب حاصل از نه سری اول داده‌ها در دو سری آخر داده‌ها (سری داده‌های چک) استفاده شدند. (رجوع شود به تصویر صفحه) به این ترتیب، الگوریتم Split window حاصل برای محاسبه LST در اتمسفر استاندارد Mid-latitude summerمنطقۀ ایران مطابق رابطۀ 20 است.