بررسی ویژگی‌های چرخندزایی منطقه مدیترانه در فصل سرد در فازهای مختلف نوسان مادن جولیان

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 استاد آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

3 استادیار مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

10.22034/gp.2024.63576.3305

چکیده

در این مطالعه به‌منظور بررسی وضعیت چرخندزایی در فازهای مختلف مادن-جولیان در منطقه مدیترانه در دوره سرد سال از داده‌های شاخص مادن-جولیان (MJO) و داده‌های فشار تراز دریا مربوط به مرکز پیش‌بینی میان‌مدت جو اروپا بخش ERA5 بین سال‌های 1989 تا 2020 در دوره سرد سال استفاده شده است. ویژگی‌های چرخندزایی در سه بخش فراوانی، عمق و ردیابی چرخندها از الگوریتم تشخیص و مسیریابی چرخند دانشگاه ملبورن در چرخه‌های کامل رخداد MJO در دوره مورد مطالعه به دست آمده و تحلیل شدند. نتایج نشان داد قوی‌ترین چرخند‌های منطقه به ترتیب در فازهای 8، 6 و 7 با فشاری کمتر از 994 هکتوپاسکال تشکیل شده‌اند. از نظر فراوانی چرخندها در منطقه بیشترین و کمترین مقدار چرخندزایی به ترتیب مربوط به فاز 7 و فاز 1 رخداد MJO می‌باشد. نتایج حاصل از عمق فشار مرکزی چرخندها نشان داد دو فاز 6 و 7 دارای قوی‌ترین و فازهای 1، 3 و 5 دارای ضعیف‌ترین چرخندها در طی فازهای مادن-جولیان می‌باشند. فاز 2 کمترین مقدار فشار مرکزی را در هسته‌های چرخندی به خود اختصاص داده و بیشترین میانگین فشار نیز در چرخند‌های تولید شده در منطقه مربوط به فاز 5 است. مسیریابی چرخند‌های تشکیل شده در منطقه مدیترانه نشان داد که عمده مسیرهای ختم شده به مناطق غربی ایران در دو فاز 2 و 8 بوده و در سایر فازها مسیری جنوب غرب به شمال شرق به خود گرفته که این وضعیت در فازهای 3، 4، 6 و 7 سبب شده تا عمده چرخند‌های تشکیل شده در دوره سرد سال بیشتر مناطق شمال غرب ایران را متأثر سازد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of the Characteristics of the Cold Season Cyclogenesis in Different Phases of the Madden-Julian Oscillation in the Mediterranean Region.

نویسندگان [English]

  • Maryam Teymouri 1
  • Bromand Salahi 2
  • Mohammad-Ali Nasr Esfahani 3
1 Ph.D. student of Climatology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
2 Professor of Climatology, Department of Physical Geography, Faculty of Social Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Assistant professor of Water Engineering, Shahr-e Kord University, Department of Hydraulic Engineering, Shahr-e Kord, Iran.
چکیده [English]

To study the cyclogenesis within the Mediterranean region in different phases of Madden-Julian Oscillation (MJO) during the cold season (November, December, January, and February) between 1989 and 2020, MJO index and mean sea level pressure data from the European Centre for Medium-Term Atmospheric Prediction, ERA5 section were utilized. For visualizing the frequency, depth, and tracking characteristics of cyclogenesis, the University of Melbourne method was used. The results showed that the strongest cyclones in the region formed in phases 8, 6, and 7, respectively, with a pressure less than 994 hPa. In terms of the frequency of cyclogenesis and the core of cyclones in the region, the highest and the lowest amount of cyclogenesis were related to phase 7 and 1, respectively. The results showed that phases 6 and 7 have the strongest central pressures, whereas phases 1, 3, and 5 have the weakest central pressures of the MJO phases. Phase 2 has the lowest value of central pressure and the highest average pressure is related to phase 5. The tracking of cyclones that formed within the Mediterranean region showed that most of the paths that ended in the western regions of Iran were in phases 2 and 8, whereas in other phases, these tracks had a southwest to northwest direction. These situations were the case during phases 3, 4, 6 and 7, which caused most of the cyclones formed in the cold season of the year to affect most of the north-western regions of Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Madden-Julian Oscillation
  • Cyclogenesis
  • Cyclone Tracking Algorithm of Melbourne University
  • Cold season
  • Mediterranean

در این مطالعه به‌منظور بررسی وضعیت چرخندزایی در فازهای مختلف مادن-جولیان در منطقه مدیترانه در دوره سرد سال از داده‌های شاخص مادن-جولیان (MJO) و داده‌های فشار تراز دریا مربوط به مرکز پیش‌بینی میان‌مدت جو اروپا بخش ERA5 بین سال‌های 1989 تا 2020 در دوره سرد سال استفاده شده است. ویژگی‌های چرخندزایی در سه بخش فراوانی، عمق و ردیابی چرخندها از الگوریتم تشخیص و مسیریابی چرخند دانشگاه ملبورن در چرخه­های کامل رخداد MJO در دوره مورد مطالعه به دست آمده و تحلیل شدند. نتایج نشان داد قوی‌ترین چرخند‌های منطقه به ترتیب در فازهای 8، 6 و 7 با فشاری کمتر از 994 هکتوپاسکال تشکیل شده‌اند. از نظر فراوانی چرخند‌ها در منطقه بیشترین و کمترین مقدار چرخندزایی به ترتیب مربوط به فاز 7 و فاز 1 رخداد MJO می‌باشد. نتایج حاصل از عمق فشار مرکزی چرخند‌ها نشان داد دو فاز 6 و 7 دارای قوی‌ترین و فازهای 1، 3 و 5 دارای ضعیف‌ترین چرخند‌ها در طی فازهای مادن-جولیان می‌باشند. فاز 2 کمترین مقدار فشار مرکزی را در هسته‌های چرخندی به خود اختصاص داده و بیشترین میانگین فشار نیز در چرخند‌های تولید شده در منطقه مربوط به فاز 5 است. مسیریابی چرخند‌های تشکیل شده در منطقه مدیترانه نشان داد که عمده مسیرهای ختم شده به مناطق غربی ایران در دو فاز 2 و 8 بوده و در سایر فازها مسیری جنوب غرب به شمال شرق به خود گرفته که این وضعیت در فازهای 3، 4، 6 و 7 سبب شده تا عمده چرخند‌های تشکیل شده در دوره سرد سال بیشتر مناطق شمال غرب ایران را متأثر سازد.

ابطحی، وحیده؛ جهانبخش، سعید؛ رستم­زاده، هاشم؛ لشکری، حسن (1402). الگوهای همدیدی رودخانه‌های جوی منجر در بارش‌های سنگین غرب و شمال غرب ایران. جغرافیا و برنامه‌ریزی، doi: 10.22034/gp.2024.57342.3165.
بیات، علی؛ سلیقه، محمد؛ اکبری، مهری (1396). اقلیم‌شناسی سیکلون‌های باران‌زای زمستانه ایران. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 4(2): 18-1.
جهانبخش، سعید؛ اشرفی، سعیده؛ عساکره، حسین (1400). بررسی تغییرات دهه‌ای سامانه‌های باران‌زای مؤثر بر حوضه آبریز رود زرد. جغرافیا و برنامه‌ریزی، 25(75): 112-101.
خوش‌اخلاق، فرامرز؛ نبوی، سید امید؛ عباسی، اسماعیل (1391). تحلیل سامانه‌های همدید بارش‌های شدید دوره سرد سال در استان‌های خراسان رضوی و شمالی. جغرافیا و برنامه‌ریزی، 16(40), 97-118.
رزقی جهرمی، زهرا. (1395). تأثیرات پدیده مادن جولیان (MJO) بر رواناب رودخانه‌های بزرگ استان فارس با استفاده از روش‌های داده‌کاوی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهرکرد، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی آب.
رزقی جهرمی، زهرا؛ نصر اصفهانی، محمدعلی؛ محمدی، جهانگرد، قاسمی، احمدرضا (1398). بررسی میزان تأثیر فازهای پدیده نوسان مادن جولیان بر بارش و رواناب سه رودخانه مهم استان فارس. پژوهش آب ایران، 13(1): 79-90.
زارعی، سمیه؛ یزدان پناه، حجت اله (1391). شناسایی و بررسی توزیع مکانی و زمانی چرخندهای برون حاره. فضای جغرافیایی، ۱۲ (۳۸): 77-98.
سیدنژاد گل خطمی، نفیسه؛ بذرافشان، جواد؛ نازی قمشلو، آرزو؛ ایران‌نژاد، پرویز (1398). تحلیل مکانی احتمال رخداد بارش در ایران در فازهای مختلف سیگنال اقلیمی مادن-جولیان. نشریه هواشناسی و علوم جو، 2(3): 192-201.
طهماسبی پاشا، امیر؛ میرزایی، محمد؛ محب‌­الحجه، علیرضا. (1400). بررسی ارتباط شاخص‌های همرفتی و دورپیوندی در منطقه غرب آسیا. مجله ژئوفیزیک ایران، 15(3): 1-26.
محمدپور، کورش؛ حجازی زاده، زهرا؛ سلیقه، محمد؛ قائمی، هوشنگ (1402). واکاوی بی‌هنجاری بارش‌های ایران تحت تأثیر نوسان مادن-جولیان طی دوره (2020-1980). پژوهشهای اقلیم‌شناسی، 1402(55): 1-14.
محمدی، رستگار؛ سلیقه، محمد؛ ناصرزاده، محمدحسین؛ اکبری، مهری (1399). واکاوی همدیدی-دینامیکی رخ داد چرخندی بر روی بارش‌های سنگین دوره سرد غرب ایران. نشریه هواشناسی و علوم جوّ. 3(3): 224-241.
مهرآور، صدیقه؛ قائد امینی، حبیب‌اله؛ ناظم‌­السادات، سیدمحمدجعفر. (1397). بررسی پیوند نوسان‌های مادن- جولیان با النینو- نوسان‌های جنوبی و بازخورد آن بر بارش‌های پاییزه استان فارس. مجله ژئوفیزیک ایران، 12(2): 126-109.
ناظم­السادات، سید محمدجعفر؛ مهرآور، صدیقه؛ قائد امینی، حبیب اله (1392). ارزیابی برهمکنش هم‌زمان پدیده‌های ENSO و MJO بر رخداد دوران‌های تر و خشک در ایران. تحقیقات منابع آب ایران، 9(1): 48-60.
ناظم­السادات، سیدمحمدجعفر؛ قائد امینی اسدآبادی، حبیب اله (1387) بررسی تأثیر نوسانات مادن جولیان بر وقوع کرانه‌ بالایی و پایینی بارش (سیلاب و خشکی) ماه‌های بهمن تا فروردین در استان فارس. نشریه تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی، ۱۲ (۴۶): 477-489.
ناظم­السادات، سیدمحمدجعفر؛ شاهقلیان، کوکب (1393). چگونگی پدیداری سامانه‌های بارش‌زای سنگین در جنوب غربی ایران و پیوند آن با پدیده MJO. آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 28(5): 1072-1083.
وطن‌پرست قلعه‌جوق، فاطمه؛ صلاحی، برومند؛ زینالی، بتول (1404). بررسی نقش نوسان مادن– جولیان (MJO) بر فراوانی رخداد توفان‌های گرد و غبار در ایستگاه‌های منتخب استان خوزستان و ردیابی مسیرهای ورود گرد و غبار به آن. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۲۵ (۷۷).