بررسی وضعیت جوی کشور طی هفته اول و دوم آبان 94

الف ـ مروری بر وضعیت بارش و دمای مهر ۹۴

بر طبق خروجی نقشه های ناهنجاری مجموع بارش ۳۰ روزه (مهر ۹۴)، بر روی کرانه های جنوب غربی دریای خزر، بخش هایی از شمال غرب، دامنه های زاگرس میانی به سمت بخش شرقی البرز مرکزی (شرق استان تهران و غرب سمنان) و مناطقی از جنوب استان سیستان و بلوچستان در جنوب شرق کشور درجاتی از فرانرمال بارشی را نشان می دهند. بیشترین میزان ناهنجاری بارش متعلق به کرانه های جنوب غربی دریای خزر در استان گیلان، شمال استان آذربایجان، بخش هایی محدودی از البرز غربی با بیش از ۱۰۰ میلی متر فراتر از نرمال دیده می شود.

در سایر مناطق کشور میزان ریزش های ماه انحراف قابل توجهی نسبت به نرمال را نشان نمی دهد.

شکل ۱: نقشه ناهنجاری بارش ثبت شده طی مهر ۹۴ (میلی متر)

منبع: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/african_desk/cpc_intl/casia/afghan_rfe_rms_30day_cas_anom.gif

 متوسط دمای هوا در طی مهر ۹۴ در اغلب مناطق کشور بالاتر از سطح نرمال بوده است. این فرانرمال دمایی در بخش هایی از حاشیه البرز جنوبی به سمت نواحی مرکزی کشور، شمال غرب و دامنه های زاگرس جنوبی  بین ۲.۵ الی ۳ درجه سلسیوس بالای نرمال را نشان می دهد. در سایر نواحی کشور طی این مدت متوسط میزان دمای هوا بین ۱ الی ۲ درجه سلسیوس بالاتر از نرمال بوده است.

نواحی لکه های محدود کوچکی از دمای زیر نرمال در نقاطی از ارتفاعات البرز مرکزی، زاگرس جنوب غربی و شمال استان اردبیل تا ۱ درجه سلسیوس دیده می شود.

شکل ۲. ناهنجاری میانگین دمای هوا طی مهر ۹۴ (سلسیوس)

منبع: http://models.weatherbell.com/climate/ncep_cfsv2.php

ب ـ چشم انداز الگو جو طی هفته اول آبان ۹۴

بررسی نقشه های ارتفاع تراز ۵۰ هکتوپاسکال معرف لایه میانی استراتوسفر، نشاندهنده بالاسو (رو به قطب) بودن خطوط هم ارتفاع بر روی اروپا به مرکزیت اسکاندیناوی می باشد. همانطور که در نقشه روز جمعه ۱ آبان ۹۴ دیده می شود، استقرار ناحیه پراتفاع در تراز ۵۰ هکتوپاسکال بر روی اسکاندیناوی سبب فشردگی خطوط هم ارتفاع بر روی ناحیه جنب قطبی این منطقه شده است. از طرفی افزایش میزان ارتفاع بر روی بخش شرقی شمال اقیانوس آرام حالت فشردگی خطوط را در این بخش نیز ایجاد کرده که در نتیجه این شرایط عدم تقارن ورتکس قطبی استراتوسفری و ۲ سلول شدن آن گردیده است. یکی از هسته های  بر روی گرینلند و شمال اطلس واقع می گردد. از طرف دیگر استقرار فشار زیاد اسکاندیناوی با پایین سو شدن خطوط هم ارتفاع بر روی آسیای مرکزی همراه می شود.

طی هفته دوم آبان ۹۴ ساختار یاد شده حفظ شده، بر عمق پشته اروپا افزوده می گردد. این افزایش عمق محور پشته سبب خواهد شد تا خطوط هم ارتفاع از غرب روسیه گسترش بیشتری به سوی عرض های جنوبی داشته و بتدریج طی پایان هفته تا حوالی دریای سیاه گسترده گردد. این شرایط می تواند تاوایی لازم جهت ایجاد ناپایداری را در سطح منطقه افزایش دهد.

شکل ۳. دما و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز ۵۰ هکتوپاسکال (ECMWF)

برررسی نقشه های هواشناسی، سامانه ای را بر روی مرکز مدیترانه نشان می دهد که این سامانه با ساختار فرود بلند از عرض های شمالی به سمت شرق در حال حرکت می باشد. بطوری که روز دوشنبه ۴ آبان ۹۴ در منتهی الیه شرق مدیترانه واقع می گردد. بتدریج ضمن حرکت این سامانه به سمت شرق مدیترانه در سطح منطقه اروپا ساختار بلاکینگی شکل می گیرد که منجر به محصور ماندن کم ارتفاع یاد شده و مدت زمان نسبتا طولانی دوام آن در غرب خاورمیانه و شرق مدیترانه خواهد شد. سامانه یاد شده که خطوط تراف ناشی از آن تا شمال دریای سرخ و شمال شرق آفریقا گسترش خواهد داشت، با ارسال امواج ناپایدار، هوای بخش های غربی  کشور را تحت تاثیر خود قرار خواهد داد. این تاثیرات طبق محاسبات انجام شده از روز سه شنبه خود را نشان می دهد.

طی هفته جاری (هفته اول آبان ۹۴) با حرکت رو به شرق این سامانه بر روی مدیترانه ناحیه پشته تراز میانی به همراه جریانات جنوبی سطح زمین آن، به شرق جابجا شده و بدین ترتیب از سمت بخش های غربی هوای کشور را در بر گرفته و تا اواسط هفته کل کشور از روند افزایش دما و پایداری جو برخوردار می گردند.

شکل ۴. ارتفاع ژئوپتانسیل ۵۰۰ هکتوپاسکال بر حسب ژئوپتانسیل دکامتر و ناهنجاری آن بر حسب ژئوپتانسیل متر  (GFS)

طبق مطالبی که پیشتر در بالا به آن اشاره شد، از اواخر هفته جاری و طی هفته دوم آبان ۹۴ شکل گیری تدریجی الگوی Blocking را در عرض های شمالی اروپا به مرکزیت اسکاندیناوی خواهیم داشت. در ادامه طی هفته دوم آبان ۹۴بخش عمده ای از الگوهای آب و هوایی منطقه و فرامنطقه ای را تحت کنترل خود خواهد داشت:

الف: طبق نقشه بلاکنیگ جوی نیمکره شمالی (NHAB) از مرکز پیش بینی اقلیمی (CPC)، الگوی بلاکینگ  یاد شده از نوع امگا Ω بر روی شبه جزیره اسکاندیناوی شکل گرفته که ساختار مانع آن جریانات غربی بر روی اقیانوس اطلس معتدله را به ۲ شاخه شمالی و جنوبی تقسیم می کند؛ شاخه جنوبی آن از جانب غربی ساختار پرارتفاع بر روی مدیترانه غربی توسعه می یابد و امواج بر روی مدیترانه تضعیف می گردند. هوای گرم حاره از جانب آفریقا به سمت عرض های معتدله اروپا یورش می آورد و هوای گرم و نسبتا پایداری را برای جو منطقه وسیعی از اروپای مرکزی به ارمغان خواهد آورد.به دلیل همین هوای گرم و مهاجرت روباد جبهه قطبی به عرض های شمالی در ارو‍پا منطقه مدیترانه در طول مدت دوام ساختار بلاکینگ از سیکلون زائی باز می ماند. 

ب: در جانب شرقی ساختار بلاکینگ ریزش هوای سرد عرض های شمالی به سوی عرض های جنوبی تا دریای سیاه در غالب فرود موج بلندی از ناحیه شمال شرقی سیبری روسیه منجر به گسترش ناپایداری ها در غرب آسیا و غرب خاورمیانه می گردد. خطوط تراف این ناوه مورب تا شرق مدیترانه و دریای سرخ گسترش پیدا می کند که این بخش را تراف ثانویه فرود بلند یاد می نماید که این ساختار برای مدتی آب و هوای منطقه خاورمیانه و ایران را تحت تاثیر خود قرار می دهد.

ج: ساختار بلاکنیگ مذکور علاوه بر تاثیرات آن در جو میانی اثراتی بر روی لایه های پایینی جو خواهد داشت؛ عمیق بودن مرکز پرارتفاع اسکاندیناوی منجر به استقرار زبانه  توده هوای پرفشار سطح زمین در این منطقه می گردد، فعالیت این پرفشار در غالب مهاجرت زبانه های توده هوای پرفشار به سمت شرق و عرض های جنوبی نمایان و موقعیت کشور را تحت تاثیر خود قرار دهد. ادغام آن با فرابار سیبری بر عمق الگوی مطلوب سطح زمین افزوده و علاوه بر فراهم آوری الگوی مناسب بارشی در سطح منطقه با کاهش ملموس و شدید دما در دوران فعالیت ناوه مواجه خواهیم بود.

شکل ۵. بلاکینگ جوی نیمکره شمالی از مرکز پیش بینی اقلیمی (CPC)

در ادامه سری زمانی نقشه های بلاک نیمکره شمالی را می بینید، همانطور که به طور واضح مشخص می باشد ساختار بلاک اسکاندیناوی طی هفته دوم آبان ۹۴ بتدریج قوی تر می گردد. بطوری که میزان شدت بلاک بر روی شرق اسکاندیناوی به بیش از ۱۰ متر/درجه عرض جغرافیایی  می رسد که قابل توجه است. فرود موج بلند آسیا تا غرب خاورمیانه گسترش را نشان می دهد و خطوط جنوب غربی که از غرب منطقه تا ایران گسترش یافته نشان دهنده الگوی مرطوب می باشد:

شکل ۶. سری زمانی بلاکینگ جوی نیمکره شمالی از مرکز پیش بینی اقلیمی (CPC)

خروجی مدل GFS نیز طبق مطالب ذکر شده شکل گیری و تقویت بلاکینگ قوی اسکاندیناوی را طی هفته دوم آبان ۹۴ نشان می دهند، در نقشه های منتخب ۸ و ۱۰ آبان ملاحظه می گردد که پشته پرفشار بسیار قوی و گسترده ای به مرکزیت اسکاندیناوی بخش وسیعی از عرض های معتدله تا جنب قطبی اروپا را در برگرفته ست و منجر به بندآئی جریانات معمول غربی که از فراز اقیانوس اطلس وارد اروپا می گردند، شده است.

جریانات ضعیفی بر روی مدیترانه ایجاد و با حرکت آهسته به سمت شرق دریا جابجا می گردند که بتدریج با تعمیق شرایط بندال و گسترش ناوه آسیا به سمت عرض های جنوبی تر یک ناحیه کم ارتفاع در شرق مدیترانه و غرب خاورمیانه تشکیل می گردد، که مرکز ایجاد ناپایداری ها طی هفته دوم آبان خواهد بود.

شکل ۷. ارتفاع ژئوپتانسیل ۵۰۰ هکتوپاسکال بر حسب ژئوپتانسیل دکامتر و ناهنجاری آن بر حسب ژئوپتانسیل متر  (GFS)

در نقشه ذیل از مرکز آب و هوایی ژاپن (JMA)، پارامتر CHI 200 میانگین و ناهنجاری پتانسیل سرعت تراز ۲۰۰ هکتوپاسکال، Z500 میانگین و ناهنجاری ارتفاع ژئوپتانسیل تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال و PSEA متوسط فشار سطح دریا و ناهنجاری آن طی ۷ و ۸ الی ۱۴ روز آینده یعنی هفته های اول و دوم آبان ۹۴ می باشد. همانطور که ملاحظه می کنید در نقشه پتانسیل سرعت تراز ۲۰۰ هکتوپاسکال طی هفته اول آبان ۹۴، در ناحیه وسیعی از آفریقا، غرب اقیانوس هند و خاورمیانه ناهنجاری منفی دیده می شود که بیانگر واگرایی تراز فوقانی جو در این مناطق می باشد. مرکز اصلی این ناهنجاری منفی بر روی حاره غرب اقیانوس هند تا خلیج عدن می باشد که میزان ناهنجاری آن به بیش از ۸ واحد  می رسد. در نقطه مقابل بر روی غرب اقیانوس آرام در بخش حاره و جنوبی، سواحل آسیا شرقی و شمال غرب اقیانوس آرام ناحیه بزرگی از ناهنجاری مثبت پتانسیل سرعت تراز ۲۰۰ هکتوپاسکال بیانگر همگرایی تراز فوقانی و در نتیجه نامساعد بودن شرایط صعود دینامیکی می باشد. این شرایط معرف فاز ۱ و ۲  قوی نوسان مادن جولیان  (MJO) می باشد. 

از منظر ارتفاع تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال مطابق مطالب گفته شده طی هفته اول آبان ۹۴ بر روی کشور استقرار پشته پرارتفاع پیوند یافته با پرارتفاع عرض های شمالی منجر به شرایط افزایش دما و پایداری نسبی در سطح کشور می گردد اما از نیمه دوم هفته با حرکت شرق سوی ناوه مستقر بر روی شرق مدیترانه، پشته جلوی سامانه به سمت موقعیت شرقی تر جابجا می گردد و بدین ترتیب نواحی غربی کشور و ساحل خزر از ناپایداری ها برخوردار شده و بارش را خواهند داشت.

طی هفته دوم آبان ۹۴، ضمن محدود شدن کمربند پرفشار جنب حاره جابجایی بیشتر آن به سمت شرق و گسترش جریانات مرطوب جنوب غربی از سمت دریای سرخ منجر به گستردگی ناپایداری ها به مناطق داخلی تر می گردد.

در طی هفته اول آبان ۹۴، مرکز فرابار سیبری از میزان فشار بالاتر از نرمال به میزان ۴ الی ۶ هکتوپاسکال برخوردار می باشد که زبانه های غربی آن گسترش محدودی تا غرب دریای خزر را نشان می دهد و ناحیه کم فشار دریای سرخ به همراه کمفشار مدیترانه مناطق وسیعی از غرب خاورمیانه و بخش هایی از ایران را تحت پوشش دارد. در طی هفته دوم  ضمن تضعیف مرکز پرفشار سیبری، زبانه های غربی آن ضمن گسترش بیشتر به سمت غرب با زبانه های پرفشار مهاجر اروپایی همپیوندی برقرار نموده و کمربندی از نوار پرفشار را در عرض های معتدله اروپا تشکیل می دهد. در زیر این ناحیه پرفشار بر روی بخش هایی از شمال آفریقا، دریای سرخ، شرق مدیترانه، غرب خاورمیانه، فلات ایران و غرب اقیانوس هند شمالی به سمت حاره دیده می شود. از طرف دیگر بر روی شبه قاره هند، فلات تبت، جنوب پاکستان و دریای عرب فشار سطح دریا بالاتر از هنجار می باشد که در مجموع الگوی مناسب فشاری را از منظر لایه های تحتانی جو برقرار می سازد.

نتیجه آنکه : با استقرار ناوه کم ارتفاع تراز میانی در غرب خاورمیانه (شرق مدیترانه و شمال دریای سرخ) به همراه واگرایی تراز فوقانی در این بخش به انضمام الگوی مناسب شرایط سطح زمین از منظر هدایت رطوبت منابع آبی جنوبی و حاره ای می توان به ایجاد یک الگو مرطوب از نیمه دوم هفته جاری و طی هفته دوم آبان از سمت بخش های غربی کشور امیدوار بود.

شکل ۸. پارامتر CHI 200 میانگین و ناهنجاری پتانسیل سرعت تراز ۲۰۰ هکتوپاسکال، Z500 میانگین و ناهنجاری ارتفاع ژئوپتانسیل تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال و PSEA متوسط فشار سطح دریا و ناهنجاری آن طی ۷ و ۸ الی ۱۴ روز آینده (مدل JMA)

بررسی نمودار ویلر پیش بینی شاخص مادن جولیان (MJO) بیانگر موقعیت گذار نوسان از فاز ۱ به سمت فاز ۲ شاخص می باشد. طبق پژوهش های انجام شده، موقعیت فاز ۱ و ۲ شاخص که وضعیت منفی MJO را نشان می دهد، الگوی مرطوب کشور ما از منظر وجود مولفه مداری باد شرقی بر روی حاره اقیانوس هند و دریای عرب در همراهی خط همگرایی دریای سرخ به سمت کشور ما می باشد. این شرایط بیانگر حاکمیت منطقه همرفت سطح دریا (و واگرایی بالا) بر روی آفریقا و غرب حاره اقیانوس هند می باشد (مقایسه با پتانسیل سرعت تراز ۲۰۰ هکتوپاسکال).

شاخص نوسان مادن جولیان از نوسانات کوتاه مدت (زیر فصلی) مهم و تاثیر گذار بر آب و هوای کشور طی دوره سردسال (نوامبر تا آپریل) می باشد که به همراه فاز شاخص انسو می تواند تاثیرات ویژه ای بر آب و هوای کشور داشته باشد.

در نمودار ویلر ذیل، ۸ فاز استقرار منطقه فعال همرفت استوایی که با مناطق و موقعیت جغرافیایی خود مشخص شده اند مشاهده می نمائید. هر فاز معرف استقرار همرفت استوایی مختص به ناحیه آن می باشد، مثلا فاز های ۱ و ۲ بترتیب نشان دهنده استقرار منطقه همرفت حاره در آفریقا و غرب اقیانوس هند می باشد. این حرکت رو به شرق ناحیه همرفت حاره با حرکت پادساعتگرد خط نمودار حول یک دایره مرکزی می باشد. هر چه حرکت این خط با فاصله بیشتری از محیط دایره انجام گردد شاخص MJO قویتر ظاهر می گردد ضعیف ترین حالت استقرار خط مذکور در مرکز دایره می باشد. محوط های عمودی RMM2 و افقی RMM1 از مولفه های تشخیصی MJO می باشد.

شکل ۹. نمودار پیش بینی نوسان MJO از منظر خروجی مدل ECMWF (راست) و GEFS (چپ)

در مجموع با توجه به توضیحاتی که در بالا بدان اشاره شده است به نظر می رسد کشور در یک موقعیت خاص آب و هوایی از نیمه دوم هفته جاری و طی هفته دوم آبان ماه ۹۴ واقع می گردد. با توجه به الگوهای ترسیم شده و احتمال رخداد شرایط خاص حدی اقلیمی، آمادگی مسئولان و ارگان های ذیربط در مواجه و مدیریت هر چه بیشتر با شرایط ناهنجار احتمالی  را در جهت آمادگی هر چه بیشتر می طلبد.

در پست بعدی بر روی منطقه متمرکز شده و ساختا ر سامانه فعال را مورد بررسی گسترده ای قرار خواهیم داد.