بررسی همبستگی ازن کلی با پارامترهای هواشناختی جو بالا در منطقه خاورمیانه

در این مقاله، همبستگی بین ازن کلی (Total ozone) و ارتفاع ژئوپتانسیلی (Meteorological parameters) و دمای جو بالا (Upper air) برای سه ایستگاه تهران، آنکارا و بت داگان (Bet Dagan) واقع در منطقه خاورمیانه در دوره سه ماه سرد ژانویه، فوریه و مارس در سال های 2005، 2007 و 2008 بررسی شده است. داده های جو بالا مربوط به دانشگاه وایومینگ و داده های ازن مربوط به داده های ماهواره است.
نتایج بررسی ضرایب همبستگی (Coefficient of correlation) بین ازن کلی و پارامترهای هواشناختی جو بالا نشان می دهد که در همه ایستگاه های مورد بررسی، همبستگی منفی معنی داری بین ازن کلی و ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح hPa 500، 300، 200، و 100 برقرار است.
مقایسه مقادیر ضریب همبستگی ازن و ارتفاع ژئوپتانسیلی سطوح متفاوت ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که به طور کلی همبستگی سطح hPa 300 قوی تر از سطح hPa 500 و 100 است. به عبارت دیگر، همبستگی بین ازن و پارامترهای هواشناختی در ورد سپهر (troposphere) (تروپوسفر) بالایی قوی تر از ورد سپهر میانی و آرام سپهر (stratosphere) (استراتوسفر) است و با کاهش عرض جغرافیایی ایستگاه ها، همبستگی آرام سپهری (hPa 100) افزایش می یابد. همچنین بالاترین ضریب همبستگی، مربوط به سطح hPa 200 است.
همچنین همبستگی مثبت بین ازن کلی و دمای آرام سپهری و همبستگی منفی بین ازن کلی و دمای ورد سپهر میانی و بالایی برقرار است.
عوامل اصلی وجود چنین همبستگی هایی بین ازن کلی و ارتفاع سطوح ژئوپتانسیلی و دما را می توان به دینامیک جو و جریان های صعودی و نزولی هوا نسبت داد. به عبارت دیگر، در آرام سپهر پایینی که ازن با ارتفاع افزایش می یابد، طی کاهش ارتفاع سطوح ژئوپتانسیلی، همگرایی ازن در ارتفاعات بالا صورت می گیرد و نزول آن باعث افزایش ستون ازن کلی جو می شود و برعکس، با افزایش ارتفاع سطوح ژئوپتانسیلی، واگرایی ازن در ارتفاعات بالا صورت می گیرد و ستون ازن کلی جو کاهش می یابد. در ایستگاه تهران، افزایش 10 متری ارتفاع ژئوپتانسیلی سطح hPa 200 معادل کاهش DU 7/1 ازن کلی است.