تحلیل رویداد هوای گرم و خشک در ایران در بازۀ زمانی 2023-1986

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز

2 گروه آب و هواشناسی دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز

3 استاد گروه آب و هواشناسی، دانشکده برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 . استاد گروه آب و هواشناسی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

10.22034/gp.2025.69594.3464

چکیده

هدف پژوهش حاضر مطالعه پراکندگی مکانی رویداد هوای گرم و خشک در ایران در بازۀ زمانی 2023-1986 می‌باشد. بدین منظور داده‌های ساعتی روزانه دما و رطوبت نسبی حدود 31 ایستگاه سینوپتیک کشور مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از داده‌های شبکه‌ای پایگاه NCEP/NCAR در چهار تراز، دریا،850،700 و 500 هکتوپاسکال الگوهای همدیدی موثر بر رویداد هوای گرم و خشک شناسایی و تحلیل شد. برای ارزیابی نتایج مستخرج از داده‌های مشاهداتی با محصول دمای سطح زمین از داده‌های سنجنده مودیس(MODIS) ماهواره آکوا (Aqua) استفاده گردید. جهت ردیابی محل شکل‌گیری توده هواهای ایجاد کننده هوای گرم و خشک مدلHYSPLIT اجرا شد. افزون بر این از روش‌های تحلیل عاملی و تحلیل مولفه‌های اصلی جهت تبیین عوامل پنهان و مؤلفه‌های اصلی تأثیرگذار بر شدت و فراوانی رویداد آب و هوای گرم و خشک استفاده شد. بر پایه‌ی یافته‌ها، طی رویداد دوره گرم و خشک، از لحاظ مکانی بیشترین دماها و به تبع آن پایین ترین رطوبت نسبی در مناطق بیابانی، شرق و جنوب غرب ایران (خوزستان) مشاهده شد. پهنه‌های بزرگ آبی دریای خزر و خلیج فارس به دلیل بالا بودن ظرفیت حرارتی نقش تعدیل کننده در هوای گرم و خشک دارند. حداکثر دما و حداقل رطوبت نسبی همه ایستگاه‌ها در ساعت UTC 12 رویداد داشته است. بر اساس نقشه‌های همدیدی سطوح فوقانی اکثر مناطق ایران به غیر از شمال غرب تحت سیطره پرارتفاع جنب حاره بوده است. خروجی مدل HYSPLIT نشان داد که تقریبا تمامی منشأ توده هوای گرم و خشک از داخل و خارج ایران است. نتایج تحلیل عاملی و تحلیل مولفه‌های اصلی نشان داد الگوی اقلیمی ایران تحت تأثیر ترکیبی از گرادیان‌های حرارتی و رطوبتی، موقعیت جغرافیایی و نوسانات فصلی شکل می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of Hot and Dry Weather Events in Iran During the Period 1986–2023

نویسندگان [English]

  • dorna ghaffari 1
  • ali mohammadkhorshiddoust 2
  • hashem rostamzadeh 3
  • ,mohammad darand 4
1 tabriz uni
2 Department of Climatology and Urban Planning, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz
3 Department of Climatology and Urban Planning, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz,
4 Department of Climatology, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

Objective: This study investigated the spatial distribution of hot and dry weather events across Iran from 1986 to 2023.

Methods: Hourly temperature and relative humidity data from 31 synoptic stations were analyzed. Synoptic patterns associated with hot and dry conditions were identified using NCEP/NCAR reanalysis data at four pressure levels (surface, 850, 700, and 500 hPa). To validate the observational findings, land surface temperature (LST) products derived from the MODIS sensor onboard the Aqua satellite were employed. The HYSPLIT model was also applied to trace the source and trajectory of the air masses contributing to the hot and dry conditions. Moreover, factor analysis and principal component analysis (PCA) were conducted to determine the underlying drivers and dominant components influencing the intensity and frequency of hot and dry weather events in this region. Results: The analysis showed that hot and dry weather events (HDWEs) were most intense in the eastern and southwestern regions of Iran, especially Khuzestan Province, whereas coastal and mountainous areas experienced milder conditions owing to the moderating effects of the Caspian Sea and Persian Gulf. The highest temperatures and lowest relative humidity occurred at approximately 12:00 UTC. Synoptic and trajectory analyses indicated that the subtropical high-pressure ridge dominated most of Iran, and hot and dry air masses originated from both domestic and external sources.

Conclusions: Overall, HDWEs in Iran are primarily controlled by the interactions among topography, surface moisture, and large-scale circulation patterns. Factor and principal component analyses confirmed that thermal and moisture gradients, geographical position, and seasonal variability are key drivers of Iran’s hot and dry climate regime. These findings enhance our understanding of the atmospheric dynamics influencing HDWEs and provide a foundation for improving regional climate prediction and adaptation planning.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hot and dry weather'
  • HYSPLIT'
  • Factor analysis'
  • Principal component analysis (PCA)'
  • '
  • Iran'