سامانه نشریات علمی

در دوره­­ی سرد سال، ریزش برف سنگین باعث بروز مشکلات و خسارات زیادی می­شود. وسعت خسارات ناشی از ریزش برف­های بسیار سنگین در بخش­های مختلف پیامدهای دارد، از جمله تخریب ساختمان­ها و تاسیسات، اختلال در بخش­هایی نظیر حمل و نقل­ و توزیع سوخت و انرژی در فعالیت­های بخش صنعتی  و کشاورزی. همچنین، وقوع پدیده­ی یخبندان در چنین شرایطی باعث تشدید خسارات می­شود. در دوره­ی سرد سال، لزوم شناخت و آگاهی از مکانیسم تشکیل چنین پدیده­ای، که ریشه در الگوهای گردش جوی در مقیاس سینوپتیکی دارد، می­تواند نقش موثری در مدیریت خطر و بحران داشته باشد. هدف اصلی این مطالعه شناسایی الگوهای گردش جوی مربوط به روزهای همراه با ریزش برف سنگین در حوضه­های غرب ایران است. در این مطالعه، روزهایی را که حداقل 15 سانتیمتر برف طی 24 ساعت داشتند و ریزش برف در سطح فراگیری گزارش شده بود به منزله­ی روز با ریزش برف سنگین انتخاب شد. سپس، برای شناسایی و طبقه­بندی الگوهای گردشی مربوط به روزهای فوق، داده­های روزانه مربوط به تراز 500 هکتوپاسکال و فشار تراز دریا­ی روزها مذکور از مرکز داده­های NCEPتهیه شد. برای طبقه­بندی الگوهای روزهای همراه با برف سنگین از روش تحلیل مولفه­های اصلی و خوشه­بندی استفاده شد. سرانجام، الگو­های گردش اصلی ریزش برف سنگین در منطقه­ی مطالعه شناسایی شد. الگوهای به دست آمده می­تواند در امر پیش­بینی روزهای همراه با برف سنگین کارایی داشته باشد. 

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 500 هکتوپاسکال و فشار سطح دریا طی دوره­ی آماری  2009 –  1980 در تلاقی­های 5/2 * 5/2 درجه از مجموعه داده­های بازسازی شده­ی NCEP / NCAR ، استخراج گردید. محدوده­ی انتخاب شده که گستره­ای از 10 تا 60 درجه­ی عرض شمالی و 10 تا 80 درجه­ی طول شرقی را پوشش می­دهد، شامل 609 یاخته است. با استفاده از آرایه­ی S روش تحلیل مؤلفه­های اصلی (PCA) تعداد 609 تلاقی مورد مطالعه به پنج مؤلفه­ی اصلی که مجموعاً 63/77 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.