تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : محمود خسروي

دانشكده : ادبيات و علوم انساني

استاد راهنما : دکتر محمدرضا کاوياني-دکتر حسنعلي غيور

تاريخ دفاع : 8/2/81

رشته و گرايش : جغرافياي طبيعي-اقليم شناسي

استاد مشاور : -

پديده انسو (ENSO) و تغيير پذيري اقليم جنوب شرق ايران

چكيده

پديده ال نينو ـ نوسان جنوبي (انسو) بر روي شرايط هوائي و الگوهاي اقليمي جهاني تاثير مي گذارد. هدف ما در اين مطالعه ارزيابي تاثيرات پديده انسو بر شرايط اقليمي جنوب شرق ايران است. در راستاي مطالعه رابطه بين تغيير پذيري اقليمي بر روي منطقه، پديده انسو و ديگر الگوهاي چرخش بخصوص AO,NAO مجموعه داده هاي اقليمي متعددي مورد استفاده قرار گرفته است. اين اسناد و داده ها شامل داده هاي بارش و دماي 23 ايستگاه اقليمي منطقه و داده هاي آناليز مجدد مركز تشخيص اقليمي (CDC) مي باشد. اين داده ها سطح منطقه و سطوح استاندارد چند گانه جوي را پوشش مي دهند. علاوه بر اين جهت مطالعه ارتباط از دور بين انسو، AO, NAO و ديگر الگوهاي ارتباط از دور از روش هاي همبستگي، روشهاي اساسي آماري به همراه داده هاي آناليز مجدد استفاده شده است.

تغيير مراكز فشار، ارتفاع ژئوپتا نسيل و ضخامت در فازهاي سرد و گرم انسو در اين مطالعه مورد تائيد قرار گرفت. پديده و NAO نظير انسو بر روي ناهنجاري هاي فشار و ارتفاع ژئوپتانسيل در فصول سرد سال تاثير مي گذارد. بادهاي سطوح پايين، مياني و فوقاني جو در طي فازهاي گرم و سرد انسو تغيير مي كنند. نتايج اين مطالعه يك همبستگي قوي بين بادهاي مداري (U) تمام سطوح جوي منطقه و شاخص هاي عمده انسو و همچنين شاخص بادهاي مداري منطقه NINO را نشان مي دهد. بادهاي مداري بر روي منطقه در طي فازهاي گرم (ال نينو) تقويت مي شوند. همچنين بادهاي نصف النهاري (V) هم در سطح مختلف جوي همراه تغيير فازهاي گرم و سرد انسو دچار تغيير مي گردند.

در اين مطالعه مسير رود بادهاي جنب حاره اي (STJ) و جبهه قطبي (PFJ) را بر روي نقشه هاي سرعت و جهت سطوح 200، 300 و 500 هكتو پاسكال تعيين و ترسيم شده است. بر اين اساس با توجه به مقايسه بين فازها، تغييرپذيري معني داري در مسير و شدت اين رودبادها در فازهاي گرم، بخصوص در فصول پائيز و بهار تشخيص داده شد. اين رودبادها در اين شرايط تقويت شده و مسير آنها به سمت استوا تغيير مي كند. اين تغيير پذيري منجر به تقويت انتقال رطوبت، ناپايداري و بارش بر روي منطقه مي گردد.

همبستگي بين درجه حرارت سطوح فوقاني، مياني و پايين جوي منطقه در تمام فصول با پديده انسو قوي مي باشد و در زمستان برخي از الگوهاي ارتباط از دور نظير POL/EU, EATL/WRUS, SCAND, NAO, AO و PNA نقش مهمي را در ناهنجاري هاي درجه حرارت بازي مي كنند. تمام ايستگاهها طي فازهاي انسو ناهنجاري هايي را نشان مي دهند. در فصل بهار شرايط گرمتر و خشك تر از معمول بر منطقه حاكم مي گردد، ولي در ساير فصول درجه حرارت طي اين فازها نسبت به شرايط ال نينو پايين تر است.

رطوبت نسبي از سطح زمين تا سطح 300 هكتو پاسكال و همچنين بازتاب طول موج بلند (OLR) و آب ستوني قابل بارش (CPW) در طي فازهاي گرم و سرد انسو دچار تغيير مي گردند. رابطه بين رطوبت نسبي، CPW و شاخص هاي انسو (SOI, NINO3,4, MEI) بسيار قوي و معني دار مي باشد. مقدار آن طي سالهاي ال نينو در فصول پاييز و بهار افزايش يافته و ناهنجاريهاي منفي در طي سالهاي همراه لانينا مشاهده مي گردد. در فصل تابستان (JAS) همراه فازهاي سرد كه سيستم موسمي تقويت مي گردد مقدار CPW, RH در بخش هاي جنوب شرق منطقه افزايش مي يابد.

در اين پژوهش مطالعه كاملي راجع به رابطه بين ناهنجاري هاي بارش منطقه و پديده انسو صورت گرفته است. در زمستان رابطه بين آنها ضعيف است و تنها در زاهدان و كرمان ضريب همبستگي متوسطي وجود دارد. هر چند مقدار بارش بطور نسبي در فازهاي سرد بيشتر از فازهاي گرم است. الگوهاي ارتباط از دور در اين فصل بسيار بااهميت هستند. مقدار بارش طي فصل بهار (AMJ) و پاييز (OND) بر اساس نتايج تفسير سريهاي زماني در رويدادهاي ال نينو 44% بيشتر از ميانگين و در فازهاي سرد قوي 46% كمتر از ميانگين مي باشد. تفاوت بين ميانگين ها (در دو فاز) كاملا معني دار است. رويدادهاي لانينا باعث گسترش خشكسالي بر روي منطقه طي فصول پاييز مي گردند. در تابستان نظير مناطق موسمي شبه قاره هند، ميزان بارش در فازهاي سرد بطور مطلق بيشتر از ميزان فازهاي گرم (ال نينو) است. در سالهاي همراه ال نينو خشكسالي در منطقه گسترش مي يابد. در اين فصل تفاوت بين ميانگين و ميانه داده هاي بارش در شرايط لانينا و ديگر شرايط در ايستگاههاي عمده منطقه معني دار است و در سالهاي ال نينو بارش بطور معني داري كمتر از ديگر شرايط است. در زمستان تفاوت بارش طي فازهاي مثبت و منفي NAO, AO در ايستگاههاي شمالي منطقه نظير بيرجند معني دار است.

مكانيسم تاثير انسو بر روي منطقه در قالب 4 مدل مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان دهنده آن است كه موثرترين تاثير انسو،همان مدل پاييزي و بهاري است. اين شيوه عمل تاثير انسو شامل تغييرپذيري شديد در الگوهاي چرخش اتمسفري طي فازهاي گرم و سرد انسو بوده كه باعث افزايش يا كاهش ميزان بارش و تغيير پذيري شديد ديگر عناصر جوي بر روي منطقه مي گردد. در روش تابستاني تاثير انسو، اثرفازهاي لانينا در تقويت سيستم موسمي و افزايش رطوبت و بارش جنوب و جنوب شرق منطقه مورد تائيد قرار مي گيرد. در زمستان اهميت الگوهاي ارتباط از دور نظير SCAND, NAO, AO باعث تعديل پاسخ هاي منطقه به تاثيرات پديده انسو مي گردد. در اين مطالعه همچنين گسترش بارش اقيانوس هند (IPX) به عنوان حلقه ارتباطي نشانه هاي انسو در تغيير پذيري بارش بخصوص در فصول سرد مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج كاهشي در بارش منطقه طي شرايط افزايش بارش بر روي شرق اقيانوس هند و غرب اقيانوس آرام (Warm pool) طي برخي فصول را تائيد مي نمايد.