بررسی الگوهای بزرگ مقیاس گردش جوی مرتبط با وقوع توفانهای شدید حوضه ی آبریز زاب

هدف از این پژوهش تحلیل شرایط همدید توفانهای شدید حوضه ی آبریز زاب است. داده های روزانه ی سرعت باد سه پیمونگاه همدیدی در بازه ی زمانی 01/01/1364 تا 29/12/1390 (9861 روز) اداره کل هواشناسی اخذ شد. با توجه به مقیاس توزیع زمانی و مکانی، به کمک سه آستانه ی اندازه سرعت باد و فراگیر بودن و محاسبه صدک 90 ام سرعت باد، تعداد 40 روز از فراگیرترین و شدیدترین توفانها انتخاب شدند. داده های فشار تراز دریا بر روی شبکه ای با اندازه ی 5/2×5/2 درجه قوسی بر روی محدوده 0 تا 80 درجه ی طول جغرافیایی شرقی و 0 تا 80 درجه ی عرض جغرافیایی شمالی از پایگاه داده های NCEP/NCAR استخراج شدند. ماتریسی در ابعاد 864 ستون در 40 ردیف تشکیل شد که بر روی ردیف ها روزهای همراه با توفان و بر روی ستونها داده های ارتفاعی تراز میانی جو قرار داشت. تحلیل مولفه های مبنا بر روی ماتریس همپراش داده های ارتفاعی انجام شد و 6 مولفه که حدود 4/97% از تغییرات ارتفاع فشار تراز hp500 را تبیین می کردند، شناسایی شدند. برای شناسایی الگوهای همدیدی بر روی نمرات مولفه ها تحلیل خوشه ایبه روش ادغام «وارد» انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که، بیشترین فراوانی وقوع توفانها در فصول بهار و پاییز است. فروردین با 33% بالاترین فراوانی و تیر و شهریور ماه کمترین تعداد رخداد توفانها را داشتند. پنج الگوی تراز میانی جو در قالب سه گروه عمده باعث وقوع توفانهای شدید سطح حوضه ی آبریز زاب شده اند: الگوی سردچال جوی، الگوی تراف کم عمق موج بلند و الگوی تراف عمیق موج کوتاه. در این بین، الگوی همدید سردچال جو بالایی با فراوانی وقوع 5/47 درصد در اردیبهشت و آذرماه بیشترین فراوانی ماهانه را داشت. ناهنجاری های جابجایی ورتکس قطبی و موقعیت جت استریم ها و باندهای توفانی مربوط به آنها باعث سیطره ی نصف النهاری بیشتر بادهای غربی و عمیق تر شدن محور ترافها به سمت عرضهای جغرافیایی پایین شده است و به دلیل نحوه آرایش خاص قرارگیری سیستم های همدید نسبتا قوی و متضاد سطح زمین میزان گرادیان فشار و تبادل انرژی در محل فشردگی خطوط همفشار به حداکثر میزان خود رسیده و در نتیجه، بادهای شدید سطح حوضه آبریز بوجود آمده است. جهت بادها در همه الگوهای شناسایی شده عمدتا از سمت غرب و جنوب غربی است.