سامانه نشریات علمی

بارش­های سنگین از جمله مخاطرات محیطی است که وقوع ناگهانی آنها منجر به خسارات جانی و مالی می­شود. با توجه به اینکه هیچ پدیده­ی محیطی وجود ندارد که الگوی خاصی از توزیع فشار، عامل ایجاد آن نباشد، می­توان با شناخت شرایط سینوپتیکی و الگوهای فشار بوجود آورنده­ی این پدیده، از چند روز قبل، بارش­های سنگین را پیش­بینی کرده و آمادگی لازم در مواجه با این پدیده بدست آورد. بر این اساس این پژوهش با هدف شناسایی و طبقه­بندی الگوهای گردش جوی بارندگی­های شدید بر روی ایران، به انجام رسیده است. برای دستیابی به این مهم، داده­های میانگین روزانه­ی ارتفاع تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال و فشار سطح دریا طی دوره­ی آماری  ۲۰۰۹ –  ۱۹۸۰ در تلاقی­های ۵/۲ * ۵/۲ درجه از مجموعه داده­های بازسازی شده­ی NCEP / NCAR ، استخراج گردید. محدوده­ی انتخاب شده که گستره­ای از ۱۰ تا ۶۰ درجه­ی عرض شمالی و ۱۰ تا ۸۰ درجه­ی طول شرقی را پوشش می­دهد، شامل ۶۰۹ یاخته است. با استفاده از آرایه­ی S روش تحلیل مؤلفه­های اصلی (PCA) تعداد ۶۰۹ تلاقی مورد مطالعه به پنج مؤلفه­ی اصلی که مجموعاً ۶۳/۷۷ درصد از کل واریانس داده­ها را توضیح می­دهند، کاهش داده شد. سپس به کمک خوشه بندی چند هسته­ای (K- Mean Cluster) همه­ی روزهای مورد مطالعه به پنج گروه دسته­بندی و نقشه­ی ترکیبی هر گروه به عنوان الگوی گردشی کنترل کننده­ی بارش­های شدید و فراگیر ایران، ترسیم و ارائه شد. نتایج این بررسی گویای وجود اختلاف در آرایش الگوها، فراوانی تیپ­های هوا و مسیر حرکت آنها به سوی ایران است. همچنین برای ارزیابی رابطه­ی بین الگوهای گردش جوی و بارش از شاخص Pi  استفاده شد.

 بارش های سیل آسا از جمله پدیده های جوی می باشند که هر ساله خسارات جبران ناپذیری را به تاسیسات زیر بنایی، عمرانی، کشاورزی و همچنین صدمه به جان و مال انسان ها وارد می کنند. در این پژوهش به منظور شناسایی الگوهای سینوپتیکی پدید آورنده این نوع بارش ها با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی و با استفاده ازآمار ایستگاه های موجود در حوضه آبخیز طالقان ( گته ده، دهدر، دیزان، سنکرانچال، آرموت، انگه، جوستان، زیدشت) و بهره گیری از روش های  (PCA) و خوشه بندی (CA) و همچنین بارش سنگین در حوضه مورد مطالعه با استفاده از فراسنج صدک ها تعیین شد و الگوهای گردش روزانه بارش های فرین در مقیاس همدیدی مشخص گردید. به منظور طبقه بندی تیپ های هوای میانگین روزانه مربوط به تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال و فشار سطح دریا (SLP) طی دوره آماری ۱۹۸۰-۲۰۱۱ در تلاقی های ۵/۲ درجه از مجموعه داده های بازسازی شده NCEP استخراج شد. محدوده انتخاب شده شامل ۶۰۸ نقطه از عرض ۱۰ تا ۶۰ درجه شمالی و از ۱۰ تا ۸۰ درجه عرض شرقی را پوشش می دهد. با استفاده از روش مولفه های اصل نقاط وابسته به هم ادغام و ابعاد ماتریس کاهش داده شد. به طوری که ۱۳ مولفه اصلی باقی ماند که مجموعاً ۹۳ درصد کل واریانس را شامل می شود. در این تحقیق از آرایه S و چرخش واریماکس برای شناسایی تیپ های هوا و برای طبقه بندی تیپ های هوای روزانه، از روش خوشه بندی K-Means استفاده گردید و در نهایت ماتریسی به ابعاد ۶۰۸  × ۱۱۸  برای ۱۱۸ روز بارش مشترک بین ایستگاه ها ترسیم شد. همه روزها (۱۱۸ روز) به چهار گروه تقسیم بندی شدند که ارائه دهنده متداول ترین الگوهای گردش جوی در ناحیه مورد مطالعه می باشند و در نهایت نقشه های ترکیبی فشار سطح دریا و تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال برای هر یک از تیپ های هوا ترسیم گردید.