تحلیل همدیدی امواج سرمایی مخاطره‌آمیز شمال شرق کشور و نقش الگوهای فشاری تراز دریا و تراز 500 هکتوپاسکال در وقوع آنها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای اقلیم شناسی ،گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

2 استادیار گروه اقلیم شناسی،گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

چکیده

سرمای شدید و یخبندان‌‌ از مخاطرات مهم جوّی به‌‌ شمار می‌‌آیند که معمولاً در ایران سالانه خسارات فراوانی به محصولات کشاورزی و تأسیسات وارد می‌‌کنند. تحلیل سینوپتیکی - آماری این یخبندان‌‌ها به پیش‌‌بینی وقوع آنها و اتخاذ تصمیمات صحیح پیش از وقوع کمک می‌‌کند. در این تحقیق به‌ منظور تحلیل همدید امواج سرمای شدید نیمة‌شرقی کشور، داده‌های کمترین دمای ایستگاه‌های سینوپتیک طی دورة آماری 2000 تا 2010 از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. سپس با مطالعة 18 ایستگاه منتخب، ناهنجاری‌‌های کمترین دمای ایستگاه‌‌ها بررسی و ایستگاه‌هایی که کاهش ناگهانی دما به صورت هماهنگ در همة آنها رخ داده بود، روی نمودار مشخص شدند. با این روش 19 موج سرمایی با شدت‌‌های متفاوت، شناسایی و موج سرمای دسامبر 2003 به‌عنوان شدیدترین نمونة مطالعاتی بررسی شد. به ‌منظور تحلیل همدیدی مؤثر در وقوع این امواج و تعیین دلایل آن، داده‌‌های مربوط به دما، فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای مختلف از سایت NCEP/NCAR برای دسامبر 2003 دریافت شد. نتایج نشان داد عامل اصلی افت شدید دما، نفوذ زبانه‌‌های پرفشار سیبری با فشار مرکزی بیش از 1040 هکتوپاسکال بوده که در اطراف دریاچة بایکال شکل گرفته است. در این الگو پرفشار سیبری با امتداد شمال شرقی - جنوب غربی وارد کشور شده و زبانة جنوبی آن گسترش شایان ملاحظه‌‌ای روی ایران و عربستان داشته است؛ به‌گونه‌ای که با ریزش هوای بسیار سرد از عرض‌‌‌های شمالی، دمای هوا را در منطقة وسیعی به زیر صفر برده است. در تراز 500، 700 و 850 هکتوپاسکال نیز مرکز ارتفاع زیادی قبل از شروع موج سرما در محدودة بین غرب دریاچة خزر و دریای سیاه قرار داشته که وجود این پدیده سبب بلوکه‌شدن ناوه روی شرق ایران و افغانستان شده است؛ در نتیجه با حرکت کند این ناوه، ایران برای مدت طولانی‌‌ در تأثیر منطقة همگرایی بالایی غرب ناوه بوده است؛ به‌طوری‌که برای مدت 7 روز بزرگترین بخش ایران به‌خصوص شرق و شمال شرق در تأثیر قسمت شرقی پشتة عمیقی قرار گرفته که در امتداد شمال شرقی تا عرض‌‌های جنب قطبی
(56 درجة شمالی) امتداد یافته است. همچنین وجود جریانات شمالی در قسمت شرقی پشته سبب تداوم ریزش هوای سرد روی ایران شد.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Synoptic Analysis of Cold Waves of North East, Risky Sea Level Pressure Patterns and Level of 500 hPa

نویسندگان [English]

  • zahra yarmoradi 1
  • Behrooz Nasiri 2
  • mostafa karampor 2
1 Ph.D. in Climatology, Lorestan University, Khorramabad, Iran
2 Assistant Professor, Department of Climatology, Lorestan University, Khorramabad, Iran
چکیده [English]

Extreme cold weather is an important atmospheric hazard annually damaging crops and buildings. In this study, for synoptic analysis of cold weather in Eastern Iran, minimum temperature data of synoptic stations was obtained from meteorological organization during period 2000-2010. Then, by studying 18 stations, minimum station temperature anomalies were studied. Therefore December 2003 cold wave was considered the most severe case study. In order to perform effective synoptic analysis of these waves occurrence and determining their causes, data of temperature, sea level pressures, and geopotential heights were received from NCEP / NCAR site. The results suggested that main cause of temperature severe drop was the influence of Siberian high pressure plates with central pressure of more than 1040 hPa formed around Baikal Lake. It has entered the country along the Northeast/ Southwest direction, and its southern plate has had a significant expansion in Iran and Saudi Arabia. As a result of cold air moving from northern latitudes, temperature has fallen below zero in a vast region. At 850, 700 and 500 hPa level, the center of altitude, before onset of cold wave was in the area between west of the Caspian Sea and Black Sea. This phenomenon has caused collapse of hod on Eastern Iran and Afghanistan. As a result of hod slow movement, Iran has been affected for a long time by its western part convergence region. Therefore, for 7 days, much of Iran, especially East and North East, was affected by eastern section of deep stack stretched along northeast to polar latitudes. Also, presence of northern currents on eastern stack led to continuation of cold weather in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • analysis
  • synoptic
  • cold waves
  • sea level
  • the level of 500 hPa

مقدمه

آب و هوا یکی از ارکان بنیادین زندگی بشر محسوب می‌شود که با پیشرفت و توسعة جهان، حفاظت از آن روزبه‌روز اهمیت بیشتری یافته است. دما در چرخه‌های طبیعی و به‌ویژه چرخه‌های آب و انرژی، اهمیت بنیادی دارد؛ ازاین‌رو بر فعالیت‌های انسانی و فرآیندهای طبیعی هر ناحیه تأثیر خواهد داشت؛ بنابراین پیش‌بینی تغییرات آن در مدیریت و برنامه‌ریزی محیط، عامل بسیار مهمی به شمار می‌رود. موج‌‌های سرما و یخبندان از جمله پدیده‌‌های جوّی هستند که سالانه خسارات جبران ناپذیری به اقتصاد کشور وارد می‌‌کنند. الگوهای گردش جوّی نقش اصلی را در وقوع امواج سرما و یخبندان‌‌ها به عهده دارند؛ به‌گونه‌ای که رخداد پدیده‌های محیطی نظیر یخبندان و سرمازدگی در ارتباط با تکرار سیستم‌‌های سینوپتیکی و تیپ‌‌های هوا است (هوز[1]، 1996: 16). زمستان‌‌های خشن، سرد و برفی از ویژگی‌‌های اقلیم کوهستانی منطقة شمال شرق ایران است. از جمله اثرات امواج سرمای شدید، ترکیدن لوله‌‌ها و اتصالات آب، یخبندان سطح معابر و خیابان‌‌ها، افزایش مصرف انرژی و افت فشار در شبکه‌‌های گاز و برق، ازبین‌رفتن محصولات کشاورزی و همچنین شیوع بیماری‌‌های مرتبط با دما مثل سرماخوردگی، ذات‌الریه و تشدید آسم و ... است. اگرچه دماهای صفر و زیر صفر درجة سلسیوس در فصل سرد سال و در عرض‌‌های جغرافیایی میانه لزوماً یک پدیدة ناهنجار به شمار نمی‌‌آیند، اما ماندگاری طولانی‌مدت آنها در یک ناحیه و یا وقوع ناگهانی آنها در ابتدا و انتهای فصل سرما ممکن است به یک پدیدة نابهنجار تبدیل شوند. پدیده‌‌های نابهنجار، حاصل اندرکنش بین گردش‌‌های جوّی بزرگ‌مقیاس و ویژگی‌‌های محلی مکان مطالعه هستند (مسعودیان و همکاران، 1390: 59- 63). با توجه به وضعیت جغرافیایی شمال شرق و شرق کشور و ارتفاع نسبتاً بالای بیشتر مناطق آن از سطح دریا و همچنین ورود توده‌های هوای قطبی و هوای شمالگان به این منطقه، وقوع سرما و یخبندان هرساله بیشتر نقاط این مناطق و همچنین کل کشور را دربرمی‌‌گیرد و خسارات زیادی به ‌بار می‌‌آورد؛ به‌‌همین‌دلیل ورود اتفاقی چنین سامانه‌‌هایی در بهار و پاییز باعث سرمازدگی باغ‌ها و محصولات زراعی و در دورة سرد موجب اختلال در تردد وسایل نقلیه، یخبندان جاده‌‌ها و معابر، مشکلات در انتقال و توزیع سوخت و گرمایش منازل می‌شود. موج سرمای دسامبر 2003 از جمله حوادث ناگهانی بود که مشکلات زیادی را برای جوامع شهری و روستایی، حمل و نقل و کشاورزان ایجاد کرد. با توجه به اینکه مسیر ورود توده‌های سرد شمالگان از سمت شمال شرق کشور است و تحلیل سینوپتیکی امواج سرد منطقه بیشتر از دیدگاه کشاورزی بررسی شده است، بنابراین شناسایی الگوهای گردشی به‌وجودآورندة این پدیده که هدف اصلی این مقاله است، به پیش‌بینی‌‌های دقیق‌‌تر و همچنین مدیریت کاهش خسارات ناشی از آن بسیار کمک می‌کند. در دهه‌های اخیر نتایج کاربردی تحلیل دما باعث شده است تا به مطالعة افت‌وخیزهای آن در درازمدت (روند) و کوتاه‌مدت (چرخة سالانه) به‌ویژه در عرصة جهانی توجه جدی شود. بسیاری از مشکلات محیطی عصر حاضر از جمله سیل، طوفان، خشکسالی، گسترش حشرات موذی و مصونیت آنها در برابر سموم و مسائلی از این دست، غالباً باید ریشه در تغییر اقلیم کرة زمین و خصوصاً افزایش دمای جهانی داشته باشد (گونتچیو[2]، 2007). ویکویچ[3] (1963) عامل اصلی یخبندان‌‌های روسیه، اروپا و قزاقستان را گسترش بادهای سرد شمال غربی توسط توده‌‌های هوا می‌‌داند. زانگ[4] و همکاران (1996) ضمن بررسی اقلیم‌شناسی موسمی‌ها و امواج سرد در شرق آسیا دریافتند شدت بالای پرفشار سیبری در ماه‌های دسامبر و ژانویه رخ می‌دهد؛ درصورتی‌‌که بیشترین فراوانی امواج سرد در شرق آسیا به ماه‌‌های نوامبر و مارس مربوط است. پرایتو[5] و همکاران (2002) تأثیر نوسان اطلس شمالی را بر دماهای فرین زمستانی در مادرید، بررسی و در نهایت 5 الگوی گردشی را که باعث این دماهای فرین سرد می‌شوند، شناسایی کردند. سه الگو از پنج الگوی گردشی شناسایی‌شده، جریان های سرد هوا را روی شبه‌جزیرة ایبری نشان می‌دهد و دو الگوی دیگر هیچ گردش مهمی روی منطقه نشان ندادند. بررسی‌های میهل[6] (2004) مشخص کرد یخبندان‌‌های غرب و جنوب غرب ایالات متحده، ناشی از گسترش زبانه‌‌های پرفشار عرض‌‌های قطبی به سمت عرض‌‌های پایین‌‌تر و در نتیجه انتشار سرماهای فراگیر در این مناطق است. تاکایا[7] و همکاران (2005) ارتباط بین تقویت پرفشار سیبری را با وقوع بندالی در غرب آن آشکار کردند. همچنین نتیجه گرفتند برهم‌کنش بین بی‌هنجاری‌های تاوایی پتانسیلی بالای وردسپهر با بی‌هنجاری‌های تاوایی پتانسیلی ناشی از هوای سرد سطح زمین در تقویت پرفشار سیبری اهمیت زیادی دارد. کریستی[8] (2007) در مطالعة خود این نتیجه رسید تغییرات پوشش برف روی دریای بالتیک با تغییرات شدید دمای ساحلی و وقوع یخبندان در دورة زمستانه همراه است. پوشش برف باعث تشکیل پرفشار حرارتی روی منطقه شده که عامل بروز یخبندان‌‌های شدید به‌ویژه در نواحی ساحلی این دریاچه است. وان دی بیسلر[9] و همکاران (2009) اثر الگوهای گردشی ا بر دماهای فرین در اروپا بررسی کردند. در تحقیق آنها ارتباط بین فراوانی الگوی گردشی و شاخص دما با استفاده از رگرسیون چندمتغیره الگوسازی شد. نتایج نشان داد تفاوت بین شاخص‌‌های محاسبه‌شده بیانگر اثر گرمایش در تابستان و زمستان است. خسروی و همکاران (۱۳۸۶) با بررسی الگوهای همدید یخبندان‌های دیررس شمال شرق کشور در یک دورة آماری 20ساله به این نتیجه رسیدند شدیدترین یخبندان‌ها زمانی رخ می‌دهد که پرفشار سیبری با پرفشارهای غربی مهاجر در هم ادغام شوند. علیجانی و همکاران (۱۳۸۷) در شناسایی الگوهای سینوپتیکی سرماهای شدید منطقة شمال غرب ایران دریافتند در 70 درصد مواقع، بروز سرماهای شدید زمستانه ناشی از وجود یک پرفشار روی سطح زمین و ناوة عمیقی در ارتفاع 500 هکتوپاسکال در پیشاپیش منطقة شمال غرب بوده است. لشکری (۱۳۸۷) با بررسی تحلیل سینوپتیکی موج سرمای فراگیر سال 1382 در ایران به این نتیجه رسید نفوذ زبانة پرفشار سیبری باعث افت شدید دما شده است. همچنین در تراز 500 و 700 هکتوپاسکال، مرکز پرارتفاعی در محدودة شمال غرب دریای خزر وشرق اوکراین باعث بلوکه‌شدن آن در شرق ایران و افغانستان شده؛ به‌طوری‌که بیشترین بخش کشور در تأثیر یک پشتة عمیق قرار گرفته و سبب تداوم ریزش هوای سرد بر ایران شده است. عیسی‌زاده و همکاران (۱۳۸۹) وقوع یخبندان‌های شدید و فراگیر را در استان آذربایجان شرقی ناشی از استقرار پرفشار در سطح زمین همراه با یک ناوة قطبی در سطح 500 هکتوپاسکال دانستند. عزیزی و همکاران (۱۳۸۹) موج سرمایی شدید زمستان 1386 را از دیدگاه سینوپتیکی ارزیابی کردند. آنها با مشاهدة نقشه‌های تراز میانی جو دریافتند در سراسر ژانویه 2008 به‌طورمداوم سامانة بندالی حاکمیت داشته است. مسعودیان و همکاران (۱۳۹۰) تیپ‌های همدید اقلیم شمال شرق کشور و ارتباط آن را با سامانه‌های گردشی روز در یک دورة آماری 23ساله مطالعه کردند. نتایج تحقیق نشان داد با توجه به نقشه‌های الگوهای گردشی، سامانه‌های پرارتفاع عربستان و جنوب ایران در دورة گرم و خشک و فرود مدیترانه، فرود سیبری و فرود شمال شرق در دورة سرد سال تأثیر دارند. قویدل رحیمی (۱۳۹۰) با استفاده از کمینه دماهای روزانة ثبت‌شده و کم‌کردن آن از انحراف معیار ایستگاه مراغه شناسایی و تحلیل سینوپتیک دماهای ابر سرد مراغه را انجام دادند. آنها نتیجه گرفتند در روزهای ابر سرد این منطقه 3 الگوی گردشی فشار دریا بر ایستگاه مؤثرند و همچنین تحلیل خوشه‌ای مقادیر مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال نیز نشان از وجود 3 الگوی گردشی فرود بلند در تراز 500 هکتوپاسکال دارد. امیدوار و ابراهیمی (۱۳۹۱) با بررسی تحلیل همدید موج سرمای دی‌ماه 86 در ایران مرکزی به این نتیجه رسیدند وجود پرفشار روی روسیه با حرکت واچرخندی خود موجب فرارفت هوای سرد عرض‌‌‌‌‌‌های بالا بر منطقه شده است. حلبیان و همکاران (۱۳۹۱) نقش پرفشار سیبری را در پراکنش دماهای کمینه روزانة ایران با استفاده از داده‌‌های روزانة فشار تراز دریا و شاخص شدت پرفشار سیبری برای تعیین رفتار زمانی آن در یک بازة زمانی 55ساله بررسی کردند. نتایج نشان داد در سطح اطمینان 95 درصد، کمینه دمای روزانه در 93 درصد از ایستگاه‌‌‌های بررسی‌شده از پرفشار سیبری متأثراست. علیجانی و همکاران (۱۳۹۱) نابهنجاری‌های همدیدی منجر به یخبندان‌های فراگیر ایران را در یک دورة آماری 43ساله مطالعه کردند. در این بررسی، نقشه‌های مرکب بیشترین یخبندان‌های فراگیر، یک نابهنجاری فشاری و قطبی را در شمال شرق و شمال غرب ایران بر کشور ترکیه نشان داده است. چنین ساختاری باعث تقویت پرفشار سیبری و گسترش زبانة غربی آن تا غرب دریای مدیترانه شده و شرایط را برای استقرار یک سامانة پرفشار روی این دریا فراهم کرده است. نتیجة آن عقب‌راندن زبانة سامانة کم‌فشار موسمی سودان به عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر و همچنین مهیاشدن  شرایط همدیدی برای ریزش هوای سرد از عرض‌های جغرافیایی بالاتر روی ایران است. جلالی و همکاران (۱۳۹۵) ساختار فضایی تغییرات زمانی مکانی تداوم موج‌های سرمایشی دهه‌‌های اخیر شمال غرب ایران را ارزیابی کردند. نتایج نشان داد عمدة تمرکز هسته‌ها در نواحی شرقی منطقة مطالعه بوده و در دوره‌های اخیر از شدت هسته‌های امواج سرمایی کاسته شده است.

استان خراسان از نظر کشاورزی، دامپروری، راه‌های ارتباطی،معادن، صنعت و گردشگری از اهمیت خاصی برخوردار است.همه‌ساله وقوع پدیدة سرما خسارات زیادی به بخش‌‌های کشاورزی و راه‌های ارتباطی وارد می‌‌کند. مسیر ورود توده های سرد شمالگان از سمت شمال شرق کشور است و تحلیل سینوپتیکی امواج سرد منطقه بیشتر از دیدگاه کشاورزی بررسی شده است؛ ازاین‌رو شناسایی الگوهای گردشی به‌وجودآورندة این پدیده که هدف اصلی این مقاله است، در پیش‌بینی‌‌های دقیق‌‌تر و همچنین مدیریت کاهش خسارات ناشی از آن بسیار کمک می‌کند.

 

منطقة مطالعه

منطقة مطالعه در این تحقیق، مناطق شمال شرق و شرق ایران، استان‌‌های خراسان شمالی (مرکز استان: بجنورد)، خراسان رضوی ‌‌(مرکز استان: مشهد) و خراسان جنوبی (مرکز استان: بیرجند) است. این منطقه بین مدار جغرافیایی
30 درجه و21 دقیقه تا 38 درجه و17 دقیقة عرض شمالی از خط استوا و 55 درجه و 28دقیقه تا 61 درجه و 20 دقیقة طول شرقی از نصف‌النهار گرینویچ قرار گرفته است. موقعیت منطقه در نگاره (1) آمده است.

 

نگاره 1- موقعیت منطقة مطالعه

 

مواد و روش‌‌‌‌‌‌ها

به‌ منظور مطالعة امواج سرمایی در ابتدا داده‌های کمترین دمای روزانة ایستگاه‌های سینوپتیک شمال شرق و شرق کشور طی دورة آماری 2010- 2000 از سازمان هواشناسی کشور جمع‌آوری شد. ازآنجاکه طول دورة آماری در همة ایستگاه‌ها یکسان نبود، تنها ایستگاه‌هایی انتخاب شدند که کمترین دورة آماری منتخب را بدون خلأ آماری دربرمی‌گرفتند. در نتیجه حدود 18 ایستگاه انتخاب شد. ایستگاه‌های منتخب به‌ترتیب عرض جغرافیایی در نرم‌‌افزارEXCEL  مرتب و در پایان به صورت 66 نمودار ترسیم شدند. روزهایی ‌‌که دما در بیشتر ایستگاه‌‌های منطقة مطالعاتی به صورت هماهنگ، افت چشمگیری نشان دادند، به‌عنوان شاخص‌‌های موج سرمایی شناخته شدند. در نهایت با استفاده از این روش، 19 موج سرما با شدت‌‌های کم و زیاد در طول یازده سال آماری رخ داده است که موج سرمای دسامبر 2003 به‌عنوان شاخص سرمایی شدید انتخاب و بررسی شد. در ابتدا ناهنجاری‌‌های کمترین دمای دسامبر 2003 در مقایسه با میانگین بلندمدت آن تحلیل شدند.

در مرحلة بعد به‌ منظور تعیین الگوهای همدیدی مؤثر در وقوع این امواج و تعیین دلایل آن، داده‌‌های مربوط به دما، فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای متفاوت از سایت NCEP/NCAR برای روزهای دسامبر 2003 استخراج و در نهایت با استفاده از نرم‌افزار GRADS ترسیم شد. محدودة جغرافیایی برای تمام نقشه‌‌ها از عرض10تا 70 درجة شمالی و طول 30 تا 110 درجة شرقی است. برای اختصار و جلوگیری از تکراری‌شدن تحلیل‌‌ها و با توجه به اینکه روزهای موج سرما کاملاً الگوی سینوپتیکی یکسان و مشابهی داشتند، روز قبل از ورود موج سرما، روز اوج و روز آخر، خروج موج در نظر گرفته و بررسی شد.

 

یافته‌‌‌ها

تحلیل آماری‌‌ موج سرمای (11 تا 17) دسامبر 2003

همان‌طورکه نگاره (2) نشان می‌‌دهد منحنی‌های فشار و دما در همة ایستگاه‌‌های منطقة مطالعه به صورت هماهنگ از روز 11 تا 17 دسامبر ، افزایش فشار و افت دما داشته‌‌اند که خصوصیات مربوط به دما و فشار آنها در جدول (1) آمده است. با توجه به متوسط دما وفشار یازده‌ساله در این الگو، میزان افت کمترین دما در ماه دسامبر (5.7-) بیشتر از میانگین افت کمترین دمای یازده‌ساله (1+) است؛ این‌گونه افت دماها فقط دلیل سینوپتیکی دارد و ممکن است در اثر ورود تودة هواهای سرد ایجاد شده باشد که دما به صورت ناگهانی در همۀ ایستگاه‌‌ها پایین می‌‌رود و تا توده هوای سرد از منطقه خارج نشود، دما همچنان پایین می‌رود (جدول 1).

 

 

نگاره 2- نمودار روزانة کمترین دما و میزان فشار برای ماه دسامبر 2003 در ایستگاه‌های انتخابی

 

جدول 1- میزان دما و فشار ایستگاه‌های انتخابی در روزهای یازدهم تا هفدهم دسامبر 2003

ایستگاه

 

روز یازدهم

روز دوازدهم

روز سیزدهم

روز چهاردهم

روز پانزدهم

روز شانزدهم

روز هفدهم

 

بجنورد

دما

5.6-

12.6-

13-

12.6-

5.8-

1.6-

1-

 

فشار

1033.9

1039.6

1036.1

1029.2

1021.3

1015.9

1016.6

 

قوچان

دما

6-

13-

14.8-

14.6-

10-

3-

0

 

فشار

1031.5

1039.6

1035.6

1029.9

1022.1

1016.8

1015.7

 

سرخس

دما

0

2.2-

6-

6.4-

2.2

1

7.8

 

فشار

1032

1037.4

1033.2

1022.9

1013.2

1007.6

1009.5

 

گلمکان

دما

3-

12.6-

17.2-

12.8-

5.2-

0.6

3.6

 

فشار

1034.9

1044.8

1043.9

1036.4

1026

1020

1019.7

 

مشهد

دما

4-

8.4-

13.2-

11.4-

8.4-

2-

0

 

فشار

1033.4

1042.1

1039.4

1032.4

1024.2

1018.1

1017.6

 

نیشابور

دما

3.2-

9.8-

13-

12.8-

10.4-

6.8-

3.4-

 

فشار

1030.8

1041.9

1040.4

1037.4

1031.8

1025.3

1023

 

تربت حیدر

دما

3-

8.2-

12.6-

11.2-

10-

6-

4.6-

 

فشار

1025.3

1036.6

1036.2

1032.9

1028.6

1023.6

1021.3

 

تربت جام

دما

2.2-

6-

13.4-

11.6-

10.6-

7-

6.4-

 

فشار

1031.6

1041

1039.2

1034.7

1028.7

1023.7

1021.4

 

سبزوار

دما

0.8-

7-

10.2-

8.8-

6.6-

2-

0.6-

 

فشار

1030.6

1039.6

1038.2

1034.8

1028.7

1023.7

1021.3

 

 

ایستگاه

 

روز یازدهم

روز دوازدهم

روز سیزدهم

روز چهاردهم

روز پانزدهم

روز شانزدهم

روز هفدهم

 

کاشمر

دما

1.6

5.6-

8.6-

8.8-

7.2-

3.5-

0.6-

 

فشار

1024.3

1037.3

1036.7

1034.3

1029.4

1023.6

1021.3

 

گناباد

دما

1.4-

8.4-

13.4-

11-

10-

4.4-

0

 

فشار

1020.8

1035.1

1035.9

1033.1

1027.5

1021.1

1018.6

 

فردوس

دما

0.2-

7.4-

10-

9-

7.8-

0.6-

3

 

فشار

1020.8

1034

1036.2

1033.7

1027.4

1021.2

1019.2

 

بوشرویه

دما

0.2

5.4-

9-

10.2-

9.6-

2.8-

1.6-

 

فشار

1026.1

1038.8

1039.1

1036.4

1030.9

1025.2

1023.2

 

طبس

دما

4.6

2-

5-

4.2-

2.6-

0.4

2.8

 

فشار

1012

1015

1018

1017.5

1014

1010

1008

 

قائن

دما

3.6-

10.6-

18.2-

16.6-

16-

7.8-

0.4

 

فشار

1022

1036.7

1040

1037.9

1031.9

1023.7

1018.7

 

خوربیر

دما

3

5-

10-

11-

7-

1-

1

 

فشار

1015.5

1031

1030.4

1029.2

1027.7

1018.4

1017.5

 

بیرجند

دما

2-

6.4-

14.8-

14-

12.6-

6.2-

2-

 

فشار

1020.8

1034.1

1036

1034.4

1030.2

1022.7

1020.3

 

نهبندان

دما

0.8

2.2-

6.4-

7-

7.4-

4.6-

1.6-

 

فشار

1020.5

1033.4

1036.4

1035.5

1032.5

1027.7

1024.8

                                     

جدول 2- مقایسة میزان افت دما و فشار نسبت به میانگین یازده‌سالة دسامبر در ایستگاه‌‌های انتخابی

میانگین روز 11 تا 17 دسامبر 2003

میانگین روز 11 تا17 دسامبر 2010-2000

حداقل دما

فشارهوا

حداقل دما

فشارهوا

7.06-

1030.5

1

1023.4

جدول 3- پراکنش مکانی تعداد روزهای زیر صفر، کمترین و بیشترین دمای رخ‌داده در فصل پاییز و زمستان 2000 تا 2010

ردیف

ایستگاه

تعداد روزهای زیر صفر

بیشینه

کمینه

ردیف

ایستگاه

تعداد روزهای زیر صفر

بیشینه

کمینه

1

بجنورد

828

17.4

21-

10

کاشمر

339

17.2

15.8-

2

قوچان

913

16

25.4-

11

گناباد

404

19.4

19.2-

3

سرخس

345

20.6

22.4-

12

فردوس

421

16

20.6-

4

گلمکان

779

14.4

22-

13

بوشرویه

521

18.8

20.8-

5

مشهد

538

17.8

21-

14

طبس

65

31

5-

6

نیشابور

858

14

25-

15

قائن

737

22

27.2-

7

تربت حیدریه

797

13

24.6-

16

خوربیر

317

19.4

12.8-

8

تربت جام

624

16

24-

17

بیرجند

745

16.4

19.6-

9

سبزوار

429

15.6

20.8-

18

نهبندان

404

22.2

18-

 

 

نگاره 3- پراکنش مکانی تعداد روزهای زیر صفر، کمترین و بیشترین دمای رخ‌داده در فصل پاییز و زمستان 2000 تا 2010

 

تحلیل آماری موج سرمای دسامبر 2003

با بررسی موج سرمای این دوره بیشتر ایستگاه‌ها دمای زیر صفر را تجربه کرده‌‌اند؛ به‌طوری‌که در روز یازدهم
66 درصد ایستگاه‌ها دمای زیر صفر داشته‌اند، در روز سیزدهم به‌عنوان روز اوج، درصد ایستگاه‌ها به صد رسیده و در روز آخر که روز خروج سرما است، در 50 درصد ایستگاه‌ها دمای زیر صفر دیده شده است (جدول 4). با توجه به جدول (4) مشاهده می‌‌شود که در هنگام ورود پرفشار سیبری دمای نقطة شبنم ایستگاه‌‌ها افت بیشتری پیدا کرده؛ درحالی‌که در روزهای قبل و بعد این میزان افزایش یافته است. بیشترین دمای ثبت‌شده 13 درجة سانتیگراد و مربوط به ایستگاه طبس و کمترین دما مربوط به ایستگاه قائن و 18.2- درجه است (نگاره 4).

در ایستگاه‌‌‌های انتخابی منطقة مطالعه میانگین یازده‌سالة ماه دسامبر از 2000 تا 2010، 0.4 و میانگین ماه دسامبر 2003 که موج سرما در طول 7 روز در آن رخ داده، 0.3- است. میانگین موج سرما در طول این 7 روز 6.1- درجة سانتیگراد است؛ یعنی 5.6- درجة سانتیگراد سردتر ازهمین ماه که موج در آن واقع شده است. همچنین این میانگین
5.7- درجة سانتیگراد سردتر از میانگین یازده‌سالة ماه دسامبر است که نگاره (4) به‌خوبی این اختلاف دما را نشان می‌‌دهد.

جدول 4- میانگین شاخص‌های اقلیمی در موج سرمای دسامبر 2003 در همة ایستگاه‌ها

موج سرمای 11 تا 17 دسامبر 2003

روز

درصد ایستگاه‌های درگیر

میانگین دما

میانگین فشار

میانگین دمای نقطه شبنم

میانگین رطوبت نسبی

11

66.7

1.4-

1026.8

3.2-

71.3

12

100

7.4-

1037.8

10.6-

65.5

13

100

11.6-

1037.2

11.6-

63.6

14

100

10.8-

1033.2

11.2-

56.1

15

94.4

8.1-

1027.2

8.8-

54.3

16

83.3

3.2-

1021

7.5-

48.7

17

50

0.2-

1019.4

5-

48.2

 

 

نگاره 4- نمودار مربوط به موج سرمای 11 تا 17 دسامبر 2003

همان‌طورکه ملاحظه می‌‌شود این کاهش دما در همة ایستگاه‌‌ها یکسان اتفاق افتاده است؛ چنین شرایطی در اثر عوامل محلی ایجاد نشده است. منشأ چنین شرایطی را باید در عوامل بیرونی همچون عرض‌‌های جنب قطبی و در شرایط سینوپتیکی خاصی جست‌وجو کرد (نگاره 5).

 

 

نگاره 5- نمودار مربوط به افت شدید موج سرمای 11 تا 17 دسامبر 2003

 

تحلیل سینوپتیکی موج سرمای 11 تا 17 دسامبر 2003

بعد از عبور سامانة ناپایدار از روی کشور که به ایجاد بارش‌‌های پراکنده در برخی نقاط کشور منجر شد، سلول واچرخند مهاجری روی شرق اروپا و محدودة دریای سیاه مستقر بوده است. در طی روزهای بعد با سلول واچرخند سیبری که در اطراف دریاچة بایکال بسته شده بوده، ادغام شده و مرکز واچرخند قوی با فشار مرکزی بیش از 1045 هکتوپاسکال در این منطقه ایجاد کرده است. در ترازهای بالا نیز با انتقال ناوه روی ایران و دریاچة خزر که تا جنوب مسکو نیز ادامه داشته، پشتة عمیقی که روی شرق مدیترانه بوده، به سمت شرق جابه‌جا شده و به‌تدریج روی ایران قرار گرفته است. از روز 13 دسامبر به‌تدریج زبانة جنوبی سلول واچرخند سیبری از سمت شمال شرق وارد ایران و با سلول واچرخند عربستان ادغام شده است. این شرایط تا روز 17 دسامبر ادامه داشته و سبب ریزش هوای بسیار سردی روی ایران شده است.

شرایط سینوپتیکی روز 11دسامبر2003

نگاره (6) نقشة فشار تراز دریا را در روز 11 دسامبر نشان می‌دهد. ملاحظه می‌شود در این روز مرکز واچرخند سیبری با خط هم‌فشار 1045 هکتوپاسکال در محدودة طولی 110 درجة شرقی و عرض 47 درجة شمالی (جنوب دریاچة بایکال) بسته شده است. مرکز واچرخند مهاجری نیز با خط هم‌فشار 1040 هکتوپاسکال بین دریای سیاه و دریاچة خزر قرار دارد که زبانة این واچرخند با راستای شرقی - غربی از سمت شمال غرب وارد ایران شده و تا سواحل جنوبی ایران را دربرگرفته است. این زبانه با گردش واچرخندی خود هوای سرد عرض شمالی را روی ایران فرارفت کرده است؛ به همین دلیل میانگین دمای ایستگاه‌ها در این روز 1.3- درجة سانتیگراد می‌‌باشد.

نگاره (7) نقشة دمای همین روز را در تراز دریا نشان می‌دهد. مشاهده می‌شود هستة سردی با منحنی هم‌دمای 15- در شمال دریاچة خزر بسته شده است. در این روز منحنی هم‌دمای 6 و 15 درجة سانتیگراد به‌ترتیب شمال و جنوب منطقة مطالعه را در تأثیر قرار داده است.

 

نگاره 6- فشار تراز دریا در روز 11 دسامبر 2003

 

 

نگاره 7- دما تراز دریا در روز 11 دسامبر 2003

 

نگاره (8) نقشة دما (رنگ‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط ممتد) تراز 850 هکتوپاسکال را برای 11 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. در این تراز مرکز واچرخندی با پربند 1650 ژئوپتانسیل متر روی فلات تبت بسته شده است. زبانة جنوبی این واچرخند در راستای شرقی - غربی با ارتفاع 1525 ژئوپتانسیل متر از سمت شرق در حال نزدیک‌شدن به ایران است. هستة پرفشار مهاجر نیز تقریباً در همان موقعیت محدودة تراز دریا بسته شده است. منحنی 1525 ژئوپتانسیل متر این مرکز با ارتفاع زیاد تقریباً از شمال خراسان و مناطق مرکزی ایران عبور می‌‌کند. ملاحظه ‌می‌شود جریانات روی قسمت‌هایی از شمال خراسان و مناطق مرکزی ایران، شمالی بوده است و فرارفت هوای سرد عرض‌های 55 درجه را روی منطقة مطالعاتی به‌خوبی نشان می‌دهد؛ به‌طوری‌که منطقة شمال و جنوب خراسان بین محدوده دمای 5- و 0 درجة سانتیگراد قرار گرفته است.

نگاره (9) دما (رنگ‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط ممتد) تراز 700 هکتوپاسکال را در روز 11 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. ملاحظه می‌شود در این تراز نیز مرکز واچرخندی با پربند 3155 ژئوپتانسیل متر در همان موقعیت واچرخند تراز دریا و 850 هکتوپاسکال روی فلات تبت بسته شده است. مرکز پرارتفاعی نیز روی شبه‌جزیرة عربستان قرار گرفته که پشته‌های آن به سمت شمال دریای سیاه توسعه یافته و با پشتة ناشی از پرارتفاع مهاجرترکیب شده است. در دریاچة خزر و غرب کشور نیز ناوة ارتفاعی عمیقی در راستای شمال شرقی- جنوب غربی قرار گرفته که از مرکز کم‌ارتفاع جنب قطبی امتداد یافته است؛ درحالی‌که قسمت شرقی این ناوة ارتفاعی روی خراسان است. این شرایط نشان می‌د‌هد که شمال و غرب کشور ایران در تأثیر یک پرفشار سرد قرار دارد؛ اما در منطقة خراسان، ایستگاه‌‌ها نسبت به غرب کشور، شرایط دمایی متعادل‌تری دارند.

نگاره (10) دما (رنگ‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط ممتد) تراز 500 هکتوپاسکال را در روز 11 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. شرایط سینوپتیکی حاکم در این در این تراز نیز شباهت زیادی با شرایط سینوپتیکی تراز 700 هکتوپاسکال دارد. در این تراز نیز پشته‌‌ای در امتداد جنوب شرقی - شمال غربی، شمال عربستان تا شمال دریای سیاه را دربرگرفته است. ایران در دامنة شرقی این پشته قرار گرفته و تشدید جریانات شمال - شمال شرقی روی ایران سبب شده است ناوة عمیقی روی شمال دریاچة خزر و غرب ایران شکل بگیرد. تزریق تاوایی از ترازهای بالاتر به درون ناوه سبب شده است ناوه تا عرض 30 درجه گسترش پیدا کند؛ به‌این‌ترتیب جریان‌های سرد روی غرب ایران تداوم دارد.

 

 

نگاره 8- دما (رنگ‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط ممتد) در تراز 850 هکتوپاسکال روز 11 دسامبر 2003

 

نگاره 9 - دما (رنگ‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط ممتد) در تراز 700 هکتوپاسکال روز 11 دسامبر 2003

 

 

نگاره 10- دما (رنگ‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط ممتد) در تراز 500 هکتوپاسکال روز 11 دسامبر 2003

 

شرایط سینوپتیکی روز 13 دسامبر 2003 (روز اوج)

نگاره (11) شرایط سینوپتیکی حاکم در تراز دریا را برای روز 13 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. در این روز مرکز واچرخند سیبری نسبت به روزهای قبل تغییر شایان ملاحظه‌‌ای کرده، با راستای شمال شرقی - جنوب غربی از سمت شمال شرق روی ایران گسترش یافته و تمام ایران را فراگرفته است؛ به‌طوری‌که منحنی 1025 هکتوپاسکال به‌جز سواحل جنوبی کشور بقیة نقاط را پوشش داده است. جهت جریانات شمال‌‌ شرقی است و هوای سرد را بر محدودة مطالعه فرارفت می‌کند. با این تفاوت که پرفشار در این روز نسبت به روزهای قبل، تقویت شده و دمای ایستگاه‌ها افت بیشتری داشته است. نگاره (12) نقشة دمای همین روز را در تراز دریا نشان می‌دهد. ملاحظه می‌شود هستة سردی با منحنی هم‌دمای 15- درجة سانتیگراد در انطباق با زبانة پرفشار حاکم در تراز دریا بسته شده است. زبانه‌های جنوبی این هستة سرد به‌ترتیب با منحنی‌های هم‌دمای 11- و 5-، منطقة مطالعه را فراگرفته است. میانگین دمای هوا در این روز در همة ایستگاه‌ها 11.6- درجة سانتیگراد است که نسبت به روز اول 10.3- درجة سانتیگراد و نسبت به روز قبل 4.3- درجة سانتیگراد پایین آمده است؛ بنابراین با توجه به نقشة فشار تراز دریا در این روز، ریزش هوای سرد از عرض‌های بالا توسط مرکز واچرخند بر منطقة مطالعه سبب افت دما شده است.

 

 

نگاره 11- فشار تراز دریا در روز 13 دسامبر 2003

 

نگاره 12- دما تراز دریا در روز 13 دسامبر 2003

نگاره (13) شرایط سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط‌‌ ممتد) و دمایی (رنگی‌‌ها) حاکم در تراز 850 هکتوپاسکال را برای 13 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. در این تراز مرکز واچرخندی با پربند 1575 ژئوپتانسیل متر تقریباً در موقعیت واچرخندی تراز دریا بسته شده است که نسبت به روز قبل شرقی‌‌تر شده و زبانه‌های جنوبی آن، منطقة مطالعه را دربرگرفته است. مرکز پرارتفاع دیگری در محدودة فلات تبت (طول 93 درجة شرقی و عرض 33 درجة شمالی) بسته شده است. جهت جریانات روی منطقة شمال شرقی است که با توجه به گردش واچرخندی خود، هوای سرد عرض‌های بالا را روی منطقه ریزش داده است. نقشة دما و ارتفاع ژئوپتانسیل نیز برهم منطبق است؛ زیرا در زیر مرکز واچرخند سیبری به‌ دلیل فرونشینی هوا و سردبودن سطح زمین، فرارفت سرما را به محدودة مطالعاتی به‌خوبی نشان می‌‌دهد. در این روز همة ایستگاه‌ها درگیر افت دمای ناشی از زبانة سیبری بوده‌اند.

نگاره (14) شرایط سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط‌‌ ممتد) و دمایی (رنگی‌‌ها) حاکم در تراز 700 هکتوپاسکال را در 13 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. در این تراز نیز مرکز واچرخندی با پربند 3100 ژئوپتانسیل متر روی دریاچة خزر بسته شده است. پشتة این مرکز در امتداد شمال غربی، محدودة بین غرب ارتفاعات زاگرس تا شرق قبرس و از سمت شمال تا ترکیه را فراگرفته است؛ به‌این‌ترتیب کشور ایران در دامنة شرقی این پشته قرار گرفته و به دلیل غلبة جریانات سرد شمال - شمال غربی و فرارفت هوای سرد تراز میانی بر ایران هوای سردی را حاکم کرده است. نقشة دما (رنگ‌‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل تقریباً برهم منطبق است و فرارفت سرما را در امتداد پشتة فشاری به سوی منطقة مدنظر به‌خوبی نشان می‌‌دهد.

نگاره (15) شرایط سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط‌‌ ممتد) و دمایی (رنگی‌‌ها) حاکم در تراز 500 هکتوپاسکال را برای 13 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. با توجه به نگاره، استقرار مرکز پرارتفاع بر جنوب شبه‌جزیرة عربستان و گسترش آن در جهت نصف‌النهاری به سمت دریاچة خزر و آرال، باعث ایجاد پشته‌ای در قسمت‌های مرکزی و شرق ایران از مدار 30 تا 48 درجة شمالی شده است که محور آن تقریباً در امتداد نصف‌النهار 51 درجة شرقی قرار دارد. فرارفت هوای سرد از جنب ارتفاعات مرکزی روسیه و کوه‌های اورال در قسمت شرق پشته، باعث تقویت پرفشار سیبری شده است.

 

نگاره 13- دما (رنگ‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط ممتد) در تراز 850 هکتوپاسکال روز 13 دسامبر 2003

 

نگاره 14- دما (رنگ‌ها) و ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط ممتد) در تراز 700 هکتوپاسکال روز 13 دسامبر 2003

 

 

نگاره 15- دما و ارتفاع در تراز 500 هکتوپاسکال روز 13 دسامبر 2003

 

شرایط سینوپتیکی روز 17 دسامبر 2003

نگاره (16) شرایط سینوپتیکی حاکم در تراز دریا را برای روز 17 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. در این روز با حرکت رو به شرق واچرخند سیبری، شمال و شرق ایران در دامنة کم‌فشار جنب قطبی قرار گرفته است؛ به‌‌گونه‌‌ای‌که زبانه‌‌های این واچرخند در سطح زمین از ایران عقب‌نشینی کرده و منحنی هم‌فشار 1020 هکتوپاسکال به‌عنوان نمایندة پرفشار سیبری از غرب، جنوب، جنوب غرب و شرق ایران خارج شده است. منحنی هم‌فشار 1015 هکتوپاسکال که در این فصل، پیشانی کم‌فشار سودان قلمداد می‌‌شود، در حال گسترش به سمت شمال و شمال شرق است. با توجه به نقشة دمای همین روز ملاحظه می‌‌شود که ایران در دامنة فعالیت‌‌های شارش ناپایدار جو میانی قرار گرفته است. با هم‌رفت هوای گرم عرض‌‌های پایین‌‌تر بر ایران، دمای ایستگاه‌ها افزایش می‌یابد؛ به‌گونه‌ای‌که میانگین دمای ایستگاه‌ها در این روز 0.1- بوده که نسبت به روزهای قبل دما افزایش شایان ملاحظه‌‌‌ای داشته است (نگاره 17).

 

 

نگاره 16- فشار تراز دریا در روز 17 دسامبر 2003

 

 

نگاره 17- دما تراز دریا در روز 17 دسامبر 2003

نگاره (18) شرایط سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط‌‌ ممتد) و دمایی (رنگی‌‌ها) حاکم در تراز 850 هکتوپاسکال را برای 17 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. در این تراز مرکز واچرخندی با پربند 1525 ژئوپتانسیل متر در محدودة شبه‌جزیرة عربستان بسته شده است که زبانه‌‌های آن تا جنوب دریای سیاه امتداد یافته‌‌اند؛ به‌گونه‌ای‌که قسمت غربی این پشته با راستای شمال غربی- جنوب شرقی روی ایران قرار گرفته است. جهت گردش جریانات در محدودة خراسان، غربی و جنوب غربی است که با توجه به نقشة دمای همین روز هوای نسبتاً گرم روی منطقه فرارفت شده و پایداری هوا را در این تراز به‌خوبی نشان می‌‌دهد. نقشة دما و ژئوپتانسیل تقریباً برهم منطبق است. در زیر مرکز پرفشار در منطقة مطالعاتی، دما 10 درجة سانتیگراد است که در انطباق با پشتة حاصل از پرفشار در تراز 850 هکتوپاسکال در عرض
35 درجة شمالی روی منطقة مطالعه کاملاً نشست هوا را نشان می‌‌دهد. افزایش دما در این روز به‌ دلیل نشست هوا و گرم‌شدن آن به طریق آدیاباتیک رخ داده است.

نگاره (19) شرایط سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط‌‌ ممتد) و دمایی (رنگی‌‌ها) حاکم در تراز 700 هکتوپاسکال را در 17 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. شرایط سینوپتیکی این تراز تقریباً منطبق بر تراز 850 هکتوپاسکال است. نقشة دما و ارتفاع ژئوپتانسیل تقریباً برهم منطبق هستند و فرارفت گرما را در امتداد پشته به سوی عرض‌‌های بالا و منطقة مدنظر به‌خوبی نشان می‌‌دهند. منطقة مطالعه در این تراز در محدودۀ دمای 3 درجة سانتیگراد واقع شده است.

نگاره (20)شرایط سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل (خطوط‌‌ ممتد) و دمایی (رنگی‌‌ها) حاکم در تراز 500 هکتوپاسکال را در 17 دسامبر 2003 نشان می‌دهد. ملاحظه می‌‌شود در این تراز، نیمة شرقی پشته همچنان بر شمال شرق ایران حاکم است. نقشة ارتفاعی و نقشة دما تقریباً برهم منطبق هستند و نسبت به روز قبل همان شرایط با اندکی تغییر تکرار شده است.

 

 

نگاره 18- دما و ارتفاع در تراز 850 هکتوپاسکال روز 17 دسامبر 2003

 

نگاره 19- دما و ارتفاع در تراز ۷۰۰ هکتوپاسکال روز 17 دسامبر 2003

 

 

نگاره 20- دما و ارتفاع در تراز 500 هکتوپاسکال روز 17 دسامبر 2003

 

نتیجه‌‌‌‌‌‌گیری

نتایج آماری حاصل از این پژوهش نشان داد تمام ایستگاه‌های منطقه به صورت هماهنگ افت شدید و ناگهانی دما را از روز 11 تا 17 دسامبر تجربه کرده‌اند؛ دلیل آن وجود تودة هوای سردی بوده که از بیرون وارد منطقه شده و تازمانی‌که در منطقه استقرار داشته، دما همچنان با افت شایان ‌ملاحظه‌‌ای همراه بوده است. همچنین شرایط همدیدی نقشه‌‌های فشار تراز دریا و سطوح مختلف جو نشان داد هماهنگی و انطباق سامانه‌‌ها در ترازهای زیرین و میانی جو سبب سرمای فراگیر بیشترین بخش کشور شده است. عامل اصلی افت شدید دما، نفوذ زبانه‌هایی از سلول پرفشار سیبری با فشار مرکزی بیش از 1040 هکتوپاسکال بوده که در اطراف دریاچة بایکال شکل گرفته است. در این الگو پرفشار سیبری در امتداد شمال شرقی - جنوب غربی گسترش پیدا کرده است. به دلیل ریزش هوای بسیار سرد از عرض‌‌های شمالی، زبانة جنوبی این پرفشار، گسترش درخور ملاحظه‌‌ای روی ایران و عربستان داشته و دمای هوا را در منطقة وسیعی به زیر صفر برده است. با گسترش زبانة پرفشار سیبری به سمت غرب و جنوب غرب و عبور از روی ارتفاعات زاگرس، نزول دینامیکی باعث شده هوا تعدیل و از شدت سرمای آن کاسته شود. در سطوح تراز 850، 700 و 500 هکتوپاسکال، مرکز ارتفاع زیادی قبل از شروع موج سرما در محدودة بین غرب دریاچة خزر و دریای سیاه قرار داشته که وجود این پدیده سبب بلوکه‌شدن ناوه روی شرق ایران و افغانستان شده است؛ به‌گونه‌ای که با حرکت کند این ناوه، ایران برای مدت طولانی‌‌تری در تأثیر منطقة همگرایی بالایی غرب ناوه بوده است. در این زمان در مدت 7 روز بیشترین بخش ایران به‌خصوص شرق و شمال شرق در تأثیر قسمت شرقی یک پشتة عمیق که در امتداد شمال شرقی تا عرض‌‌های جنب قطبی (56 درجة شمالی) گسترش یافته، قرار گرفته است. وجود جریانات شمالی در قسمت شرقی پشته سبب تداوم ریزش هوای سرد بر ایران شده است؛ بنابراین شناسایی عوامل ایجادکنندة امواج سرما در پیش‌بینی دقیق این پدیده و کاهش خسارات ناشی از آن کمک فراوانی می‌کند.



[1] Huth

[2] Guentchev

[3] Vithkevich

[4] Zhang

[5] Prieto

[6] Meehl

[7] Takaya

[8] Kiristi

[9] Van De Besselaar

منابع

 1- امیدوار، کمال و ابراهیمی، عاطفه (1391)، تحلیل همدید موج سرمای شدید 16 تا 25 دی ماه 1386 در ایران مرکزی، مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال 23، پیاپی 45، شماره 1، صص 81-89.

 2- جلالی، مسعود؛ دوستکامیان، مهدی؛ محمدی بیگدلی، فرشته (1395)، تحلیل ساختار فضایی تغییرات زمانی مکانی تداوم موج‌های سرمایش طی دهه‌های اخیر، مجله مخاطرات محیط طبیعی، سال پنجم، شماره دهم، صص 60-43.

 3- حلبیان، امیرحسین و شبانکاری، مهران (1391)، نقش پرفشار سیبری در پراکنش دماهای کمینة روزانة ایران، مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، شمارة 4، ص 166-151.

 4- خسروی، محمود و اسماعیلی، رضا (1386)، بررسی الگوهای‌ ‌همدید ‌‌یخبندان‌‌های ‌‌دیررس شمال شرق، مجله علوم جغرافیایی، شماره 7 و 8، صص 75-53.

 5- علیجانی، بهلول و هوشیار، محمود (1387)؛ شناسایی الگوهای سینوپتیکی سرماهای شدید منطقة شمال غرب ایران، پژوهش‌های جغرافیایی دانشگاه تهران، شماره 65، صص 16-1.

 6- علیجانی، بهلول؛ محمودی، پیمان؛ خسروی، محمود و مسعودیان، ابوالفضل (1391)، نابهنجاری‌های همدیدی منجر به یخبندان‌های فراگیر ایران، مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 1، صص 34-17.

 7- علیجانی، بهلول؛ طاووسی، تقی؛ نگارش، حسین و کریمی، صادق (1391)، تحلیل ‌‌همدید‌‌ امواج ‌‌سرماهای فراگیر ایران، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 29، صص 76- 55.

 8- عزیزی، قاسم؛ اکبری، طیبه؛ داودی، محمود و اکبری، مهری (1389)،‌ تحلیل ‌‌همدیدی‌ ‌موج ‌‌سرمای ‌‌شدید دی‌ماه ایران 1386، فصلنامه پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، ص 70.

 9- عیسی‌زاده، شاهرخ؛ معماریان، محمدحسین؛ میررکنی، مجید و تقی‌زاده، احسان (1389)، تحلیل ‌‌همدید ‌‌یخبندان‌‌های ‌‌استان آذربایجان شرقی، کنفرانس ژئوفیزیک ایران، شماره 14، صص 23-21.

10- قویدل رحیمی، یوسف (1390)، تعیین آستانة آماری و تحلیل سینوپتیک دماهای ابر سرد مراغه، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ج 19، شماره 22، صص 62-45.

11- لشکری، حسن (1387)، بررسی تحلیل سینوپتیکی موج سرمای فراگیر 1382 در ایران، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شماره 66، صص 18-1.

12- مسعودیان، ابوالفضل؛ کاشکی، عبدالرضا و حسینی، محمد (1390)، بررسی تیپ‌های همدید اقلیمی شمال شرق کشور و ارتباط آن با سامانه‌های گردشی روز، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 25، صص 78-59.

13- Guentchev, G. S. (2007). changes in atmospheric circulation over Europe and the relationship to temperature extreme in Bulgaria, a dissertation submitted to Michigan state university for degree of doctor of philosophy department of geography.

14- Huth, R. (1996). An intercomparison of Computer assisted circulation classification methods. International journal of climatology Vol. 16.

15- Kiristi, J., Stefan, F., Heikki, T,. Timothy, R. (2007). Changes In Frost, Snow and Baltic Sea ice by the end of thetwenty-first century based on climate model projections for Europe. Springer Netherlands.

16- Meehl, A., Tebaldi, C. and Nychka, D. (2004). Changes in frost days in simulations of twentyfirst century climate. Climate Dynamics Journal, Springer Berlin / Heidelberg, 495-51.

17- Prieto, L. et al (2002). NAO influence on extreme winter temperature in Madrid (Spain). Annales Geophysicae, Vol 20.

18- Takaya, K., and Nakamura, H. (2005). Mechanism of interseasonal amplification of the cold siberian high. J. Atmos. Sci. , No. 62, pp. 4423-4440.

19- Vithkevich, V. I .(1963). Agricultural Meteorology. Jerusalem (Mpnson).

20- Van De Besselaar, E. J. M et al. )2009(. Influence of circulation types on temperature extreme in Europe. Theoretical Applied Climatology 99.

21- Zhang, K., Sperber, R. and James, S. B. )1996(. Climatology of East Asian Winter Monsoon and Cold Surges. PCMDI Report 38.