پیش بینی فصلی پاییز 96: بررسی خروجی اوت 2017 مدل NMME ،CFSv2، ECMWF و JMA (شماره 4)

---

پیش بینی فصلی پاییز 96، شماره 4 در تاریخ جمعه 27 مرداد 96 منتشر شد.

در این پیش بینی به بررسی آخرین برونداد مدل های جهانی NMME ،CFSv2، ECMWF و JMA  در ارتباط با الگوی گردش جوی ماه های اکتبر - دسامبر 2017 (پاییز 96) پرداختیم. 

در ذیل به اعم موارد مطرح شده در این پیش بینی می پردازیم:

• هر سه مدل CFSv2، ECMWF و JMA به بروز فاز غالب مثبت NAO طی فصل پاییز 96 تاکید دارند، در این وضعیت هر دو توده آب و هوایی فروبار ایسلند و فرابار آزور در میزان شدت خود افزایش را نشان می دهند. مدل CFSv2 به بروز فاز سرد شاخص ENSO طی فصل پاییز 96 اعتقاد داشته و بی هنجاری منفی SST بر روی حاره شرق تا مرکز اقیانوس اطلس در خروجی مدل دیده می شود.

• غالب مدل های مورد بررسی به دیرهنگامی خاتمه گردش موسمی هند طی ابتدای فصل پاییز 96 تاکید دارند که این شرایط می تواند در تاخیر بارش ها طی فصل پاییز 96 موثر باشد.

• به دلیل پیش بینی شرایط فاز سرد ENSO به همراه فاز مثبت NAO طی پاییز 96 و همینطور گرمایش نسبی SST  آب های دریا کاسپین، مدل CFSv2، بروز بارش های نرمال تا فراتر از نرمال طی ماه های اکتبر و دسامبر 2017 بر روی نوار ساحلی خزر پیش بینی نموده، خروجی مدل JMA با توجه به تقویت جریانات شمالی (جنوبسو) بی هنجاری مثبت بارش را بر روی نوار ساحلی خزر طی ماه اکتبر 2017 تا 1+ میلی متر در روز نشان می دهد.

• مدل ECMWF بر خلاف دو مدل CFSv2 و JMA بر روی کرانه های دریا خزر درجاتی از بی هنجاری منفی بارش را پیش بینی کرده ست، این بی هنجاری منفی بارش به سبب تسلط پشته ارتفاعی در لایه های تراز 500 هکتوپاسکال  بر روی عرض های شمالی تر آسیا و همپوندی آن با پرفشار جنب حاره فعال در غرب منطقه می باشد که سبب ایجاد پدیده بلاک و عدم تاثیر مناسب سامانه های کم ارتفاع به روی منطقه می گردد.

• همه مدل ها بر روی شمال غرب کشور امکان بی هنجاری منفی بارش را در نظر گرفته اند.

• بر اساس همه مدل های مورد بررسی، بر روی پهنه مرکزی ایران سیگنال واضحی از بی هنجاری بارش دیده نمی شود، در برخی از نواحی امکان بی هنجاری منفی بارش به شکل نسبی دیده می شود.

• هر سه مدل NMME ،CFSv2 و JMA بر روی نیمه شرقی دریا مدیترانه و دریا سرخ بی هنجاری منفی بارش پیش بینی نموده اند که به سبب کاهش فعالیت سامانه های کم ارتفاع دینامیک بر روی سطح دریا مدیترانه و به دنبال آن کاهش همگرایی بروی ریف دریا سرخ طی سه ماهه پاییز 96 می باشد. مدل ECMWF نیز بی هنجاری های منفی بارندگی را بر روی عرض دریا مدیترانه تا قفقاز و دریا کاسپین پیش بینی نموده اما به جریان بارشی مثبت بر روی شمال دریا سرخ تاکید دارد.

• مدل ECMWF به الگوی دمایی معتدل یا کمتر از نرمال بر روی پهنه نیمه شرقی ایران و بی هنجاری مثبت متوسط دما بر روی بخش های غربی کشور اذعان دارد، در مقابل مدل CFSv2 به الگوهای دمای معتدل یا کمتر از نرمال بر روی غرب منطقه و نیمه غربی ایران و بی هنجاری مثبت متوسط دما بر روی جنوب شرق و میانه شرقی ایران طی پاییز 96 تاکید دارد.

• مدل JMA برای ابتدای فصل (اکتبر 96) الگوی سرمایش بر روی بخش های شرق و شمال شرق کشور تا 1- درجه سلسیوس پیش بینی نموده ست. 

• مدل NMME بطور کل گرمایش کلی برای کشور طی پاییز 96 ترسیم نموده ست که بی هنجاری مثبت دما در پهنه غرب و جنوب کشور بیش از سایر مناطق بارزتر و با احتمال بالاتری دیده می شود.

 

1- مدل مرکز پیش بینی های میان مدت منطقه اروپا (ECMWF)

الگوی متضاد بی هنجاری منفی و مثبت ارتفاع و فشار در لایه های جو بر روی شمال شرق و غرب میانه اقیانوس اطلس شمالی بیانگر تشدید توده آب و هوایی فروبار ایسلند و فرابار آزور طی سه ماهه اکتبر - دسامبر 2017 می باشد. این شرایط که غالب بودن فاز مثبت  نوسان NAO را نشان می دهد موجب می شوده که مسیر اصلی حرکت توده هوای آب و هوایی به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر جابجا شده و برای سرتاسر شمال غرب و شمال اروپا آب و هوای سرد و مرطوبی را طی پاییز پیشرو رقم بزند. در مقابل بر روی نوار جنوبی اروپا و دریا مدیترانه آب و هوای گرم و خشکتری پیشرو خواهد بود.

با حاکمیت الگوی سیکلونی (چرخندی) بر روی شرق اطلس شمالی _ اسکاندیناوی که با بی هنجاری منفی ارتفاع تراز میانی و فشار سطح دریا همراست و الگوی آنتی سیکلونی (واچرخندی) بر روی آسیا و غرب روسیه با بی هنجاری مثبت ارتفاع میانی و فشار سطح دریا، الگوی غالب نوسان EA-WR طی پاییز 96 منفی خواهد بود، منفی بودن این الگو سبب فرارفت مثبت (هوای گرم) بر روی نیمه مرکزی _ شرقی اروپا و غرب آسیا شده و بر روی آسیا شرقی _ مرکزی تا میانه فرارفت منفی (هوای خنک) غالب می گردد. الگوهای بارش در این شرایط به صورت بی هنجاری منفی (کاهشی) در نواحی از شمال غرب و کرانه های دریا خزر نمایان می گردد.

شرایط الگوی بارش و دمایی منطقه طی پاییز 96 :

2- مدل سامانه پیش بینی اقلیمی (CFSv2)

مهمترین نکته طی پاییز 96 در چشم انداز مدل CFSv2، بی هنجاری منفی ارتفاع بر روی شمال و مثبت ارتفاع بر روی میانه اقیانوس اطلس که بیانگر غلبه فاز مثبت شاخص NAO می باشد. 

طی ماه اکتبر 2017، بر روی شرق اقیانوس اطلس تمرکز پشته پرارتفاع با بی هنجاری مثبت اتفاع تراز میانی 700 هکتوپاسکال به همراه الگوی گردش بی هنجار آنتی سیکلونی (واچرخندی) دیده می شود که با کشیدگی خطوط هم ارتفاع بر روی دریا سیاه و شرق مدیترانه توام خواهد شد، سرتاسر جنب حاره جنوب غرب آسیا و شمال آفریقا میزان ارتفاع تراز 700 پاسکال نرمال تا بالاتر از نرمال به میزان 8+ متر پیش بینی می شود که قوی تر از نرمال بودن کمربند پر ارتفاع جنب حاره در ابتدای فصل پاییز را نشان می دهد. بر روی جنوب غرب روسیه و شمال دریا کاسپین الگوی گردش سیکلونی به چشم می خورد که با میزان ارتفاع تراز 700 نرمال تا 8- متر واقع می باشد. میانگین خطوط هم ارتفاع بر روی نیمه شرقی مدیترانه تا غرب ایران الگویی متمایل به جنوب غربی را نشان می دهد که بیانگر وجود گرادیان نسبی در سطح منطقه برای بروز ناپایدارها طی اوایل فصل می باشد.

در ماه نوامبر 2017، همچنان که بی هنجاری های منفی در سرتاسر شمال اقیانوس اطلس و عرض های شمالی اوراسیا مبین حرکت توده های هوا در عرض های بالاتر به شکل مداری می باشد، بر روی جنوب غرب اروپا الگوی گردش واچرخندی حاکمیت داشته و بر روی شرق مدیترانه برآیند جریانات شرایط الگوی سیکلونی را نشان می دهد. بر روی سرتاسر جنوب غرب آسیا و خاورمیانه متوسط میزان ارتفاع تراز 700 هکتوپاسکال نرمال تا 8+ متر فراتر از نرمال های بلند مدت را نشان می دهد که بیانگر استیلای پر ارتفاع نسبی در منطقه می باشد.

طی ماه دسامبر 2017، جریانات اصلی چیره بادهای غربی در عرض های معتدله شمالی واقع بوده و همچنان الگوهای مداری در این عروض حاکم می باشد، واچرخند حد فاصل میانه اقیانوس اطلس تا بخش غربی دریا مدیترانه موجب یک جریان نسبتا مستقل از جریان اصلی عرض های بالایی به شکل فراز و فرود بر روی جنوب اروپا و سرتاسر دریا مدیترانه ایجاد شود. بر روی روسیه مرکزی بی هنجاری منفی ارتفاع تراز 700 هکتوپاسکال بین 8- تا 16 - متر بیانگر تقویت الگوی گردش سیکلونی بر روی آسیا مرکزی طی دسامبر 2017 می باشد. چنین شرایطی موجب می گردد، که وضعیت همگرایی در طبقات جو بر روی آسیا مرکزی و شرقی تقویت گردد لذا به سبب تقویت موج های کوتاه، جریانات بارشی که از مسیر سامانه های توده هوای غربی به این بخش حرکت می کنند، بصورت بی هنجاری مثبت بر روی مرکز _ شرق روسیه ظاهر می گردد. 

الگوهای بارشی طی سه ماهه پاییز 96 نشان می دهد که بطور کل بر روی بخش های شرقی مدیترانه و دریا سرخ بی هنجاری های منفی بارش به چشم می خورد، به عبارت دیگر از منظر مدل CFSv2 شرایط سیکلون زائی و یا عبور سامانه های کم ارتفاع از دریا مدیترانه به شکل کلاسیک و نرمال خود نبوده و در نتیجه در این بخش میزان بارش ها طی ماه های پاییز گرایشی به سمت کاهش را نشان می دهد، بی هنجاری منفی بارش بر روی حاره شرقی، شمال شرق آفریقا و دریا سرخ به سمت عربستان نیز بیانگر کاهش یا تضعیف شرایط همگرایی دریا سرخ می باشد که می تواند به 2 عامل باز گردد:

1- عامل مهم آن کاهش عبور سیکلون های بادهای غربی از مسیر دریا مدیترانه و در نتیجه کاهش عامل سیکلونی (چرخندی) در سطح منطقه 

2- عدم موقعیت مناسب واچرخند جنب حاره ای بواسطه نوسانات مداری یا نصف النهاری که بتواند با عامل سیکلونی بادهای غربی در سطح منطقه مچ شده و همگرایی دریا سرخ را تقویت بخشد.

همانطور که پیشتر اشاره شد، طی پاییز 96 مسیر اصلی جریانات توده های هوا از عرض های بالاتر در سرتاسر اوراسیا خواهد بود، این شرایط با توجه به فشردگی خطوط هم ارتفاع تراز 700 هکتوپاسکال مجزا شده با عرض های معتدله مرکزی دیده می شود، یک مسیر خطوط هم ارتفاع 700 هکتوپاسکال فشرده تر بر روی مسیر دریا مدیترانه و سرتاسر جنوب اروپا دیده می شود که یک جریان ضعیف عبور موج های کوتاه می باشد. میانگین خطوط هم ارتفاع تراز 700 هکتوپاسکال برای سه ماهه اکتبر - دسامبر 2017 بیانگر خطوط هم بسته 315 ژئوپتانسیل دکامتر بر روی جنوب شبه جزیره عربستان می باشد که فراوانی تمرکز مرکز پر ارتفاع جنب حاره ای را در مختصات یاد شده نشان می دهد، این شرایط در ترکیب با تقویت نسبی فرابار ایسلند بعنوان یک مرکز کم ارتفاع واحد در شمال غرب اروپا و شمال اقیانوس اطلس برقراری شرایط بارشی کلاسیک طی پاییز 96 بر روی ایران را کاهش می دهد.

بر خلاف مدل ECMWF، میزان بارش های کرانه های دریا خزر نرمال و تمایل به بالاتر از حد هنجار را نشان می دهد، شرایط افزایش بارش بویژه طی ماه اکتبر 2017 (9 مهر لغایت 9 آبان 96) و در درجات بعدی طی ماه دسامبر 2017 (10 آذر لغایت 10 دی 96) بر روی کرانه های دریا خزر طی برونداد مدل CFSv2 دیده می شود، این شرایط را باید در ترکیب با 2 عامل در نظر گرفت:

1- بدنبال چشم انداز گرایش SST سردتر از نرمال بر روی نواحی شرقی و مرکزی حاره اقیانوس آرام که با درجاتی از گرایش به فاز لانینا شاخص ENSO دیده می شود، الگوهای آنتی سیکلونی در سطح منطقه بارزتر می گردند، از طرفی افزایش الگوهای آنتی سیکلونی ناشی از فاز مثبت شاخص NAO که با تقویت پرفشارهای مهاجر غربی و گسترش زبانه های غربی فرابار سیبری در منطقه عمل می کند. تحقیقات نشان داده اند ترکیب فاز سرد (منفی) ENSO با فاز گرم (مثبت) NAO غالبا به افزایش بارش های سواحل خزر کمک می نمایند.

2- افزایش بی هنجار SST در لایه سطحی آب دریا خزر بشکل گرمایش فراتر از نرمال طی برهه های اخیر که افزایش تفاوت دمایی بین جریانات عبوری روی خزر و سطح آب را ایجاد می نماید. 

با چشم انداز بی هنجاری های منفی بارشی بر روی نیمه شرقی مدیترانه و تضعیف در همگرایی دریا سرخ اشاره ها باید به سمت دامنه های غربی زاگرس و جنوب غرب کشور رود، برای این مناطق زبانه های کمفشار دریا سرخ و همگرایی مناسب با مدیترانه جهت بارش های موثر پاییز بسیار حائز اهمیت می باشد. با توجه به آنکه در پیش بینی وضعیت موسمی شبه قاره هند در بخش های قبلی به اطلاع رسید، مونسون طی اواخر تابستان مولفه های جوی قوی تر را نشان می دهد که گرایش به دیرهنگامی خاتمه گردش موسمی محتمل می باشد، با دیر هنگامی در خاتمه گردش موسمی شبه قاره هند، کمربند پر ارتفاع جنب حاره در ابتدای فصل دیرتر به عرض های جنوبی عقب نشینی می در نتیجه تاخیر در آغازگری بارش های پاییز امسال می تواند رخ دهد و بارش ها در بخش هایی از غرب کشور گرایش به کاهش را بویژه در نیمه اول فصل پاییز نشان دهند.

الگوی دمایی فصل پاییز 96 از منظر مدل CFS با بی هنجاری های منفی تا نرمال در غرب منطقه و مثبت آن بر روی جنوب، جنوب شرق و بخش های شرقی کشور می باشد که در تضاد با الگوهای ترسیم شده مدل ECMWF می باشد. در بخش های شرقی مدیترانه، سیاه، غرب خاورمیانه و پهنه وسیعی از ایران نابهنجاری دما متوسط فصل پاییز 96 بین 0.5+- درجه سلسیوس نوسان پیش بینی می شود و در بخش های جنوب، جنوب شرق و نواحی از شرق ایران بی هنجاری تا حدود 1+ درجه سلسیوس انتظار می رود.

3- اسمبل مولتی مدل آمریکای شمالی  (NMME)

نقشه احتمالاتی مدل NMME طی مجموع پاییز 96 برای شمال غرب و دامنه های شمالی رشته کوه زاگرس، دامنه های البرز غربی و سواحل جنوب غربی خزر احتمال حدوداً 40 درصدی در برخی از نواحی شمال غرب کشور تا 50 درصد بی هنجاری منفی (کاهش بارش) را نشان می دهند در سایر مناطق کشور سیگنال واضحی از نوع بی هنجاری در سه ماهه پاییز 96 به چشم نمی خورد. 

در ماه اکتبر 2017 سیگنال هایی از بی هنجاری بارش ها در شمال غرب، دامنه های البرز غربی و سواحل جنوب غربی خزر نمایان گردیده ست که نشان می دهد تاثیر بیشتر سامانه های بارشی در این برهه از فصل پاییز 96 بیشتر در پهنه شمال غرب، البرز غربی و سواحل جنوب غربی خزر می باشد. بیشتر سیگنال ها در این بخش از کشور طی این ماه 40 درصد احتمال بی هنجاری بارش دیده می شود. 

در طی ماه نوامبر 2017، سیگنال های بارشی به مرکز و جنوب غرب کشور نیز خواهد رسید. بارش ها در پهنه شمال غرب، دامنه های البرز غربی، نقاطی از غرب و سواحل جنوب غربی خزر سیگنال ها بارشی احتمالی حدوداً 40 درصدی نرمال بارش را نشان داده در مناطقی از شمال غرب کشور احتمال 40 درصدی بی هنجاری مثبت بارش ها دیده می شود. در البرز مرکزی، ساحل شرقی خزر، مرکز، جنوب غرب کشور (خلیج فارس میانی) سیگنال های کاهش بارندگی ها نمایان می گردد، بین 40 تا 50 درصد احتمال بی هنجاری بارش دیده می شود. بر روی نواحی شمالی شرق و دامنه های البرز شرقی طی ماه نوامبر 2017 سیگنال های واضحی از بی هنجاری مثبت بارش با احتمال 40 در برخی از نقاط تا 50 درصدی پیش بینی می شود.در پهنه شرق و جنوب شرقی کشور سیگنال های بارشی هنوز نمایان نشده اند.

در ماه دسامبر 2017، برای نیمه شمالی و باند غربی کشور سینگال ها عمدتا به سمت بی هنجاری منفی (کاهشی) بارش می باشد، بیشترین میزان احتمال بی هنجاری منفی بارش بر روی شمال شرق، دامنه های شرقی البرز و نقاطی از جنوب غرب کشور تا 50 درصد احتمال بی هنجاری منفی بارش پیش بینی می شود. بر روی پهنه مرکزی و غرب نیمه جنوبی کشور علایمی از بارش های نرمال و فراتر از نرمال بلند مدت بارز می باشد.

نقشه بی هنجاری بارش سه ماهه پاییز 95 از منظر مدل NMME بر روی سرتاسر نیمه شرقی مدیترانه، دریا سرخ،بخش های شمالی شبه جزیره عربستان نواحی با بارش های متمایل به کمتر از نرمال بلند مدت دیده می شد. در نواحی از شمال غرب، سواحل جنوب غربی خزر، شمال خلیج فارس و نواحی از شرق کشور مناطقی با بارش های کمتر از نرمال طی فصل پاییز 96 پیش بینی می شود. نقشه احتمالاتی بی هنجاری مجموع بارش پاییز 96 بیانگر احتمال بی هنجاری مثبت بارش بر روی بخش هایی از شمال شرق، دامنه های البرز شرقی و بطور کل شرق نیمه شمالی کشور بوده برخی از نواحی شمال غرب، شمال خلیج فارس و شرق کشور احتمال بی هنجاری منفی بارش طی فصل پاییز 96 وجود خواهد داشت.

از نظر دمایی بطور کل چشم انداز پاییز 96 از منظر مدل NMME گرمایش نسبت به نرمال دیده می شود، نیمه جنوبی و غرب کشور عمده بی هنجاری مثبت متوسط دما هوا طی فصل پاییز 96 پیش بینی می شود. 

4- مرکز آب و هوایی توکیو TCC (مدل JMA)

الگوی مرتبط با تابع جریان تراز 850 هکتوپاسکال از منظر مدل JMA نشان می دهد که طی ماه اکتبر گردش موسمی شبه قاره هند هنوز هم تداوم دارد! الگوی گردش نابهنجار سیکلونی بر روی آب های دریا عرب و همینطور حاره جنوب اقیانوس هند منجر به تداوم جریانات جت سومالی در راستای جنوب غربی در اقیانوس اقیانوس هند به طرف شبه قاره می گردد. بر روی شبه جزیره بالکان یک منطقه با الگوی گردش نابهنجار قوی آنتی سیکلونی (واچرخندی) مستقر می باشد در مقابل بر روی آسیا الگوی سیکلونی (چرخندی) متمرکز می باشد که بر هم کنش آن وجود جریانات شمالی (جنوبسو) بر روی دریا کاسپین طی اکتبر 2017 می باشد، این الگوی وزش باد شمالی به همراه الگوی ادغام زبانه های توده هوای پرفشار مهاجر غربی با پرفشار آسیایی و بی هنجاری مثبت فشار تا 2+ هکتوپاسکال بر روی دریا کاسپین منجر به آنومالی مثبت بارش ها تا 1+ میلی متر / روز می گردد. 

بر روی دریا مدیترانه میزان متوسط فشار سطح دریا (MSLP) بین 1+ تا 2+ هکتوپاسکال در بخش های شرقی و بر روی دریا سرخ و شبه جزیره عربستان تا 1+ هکتوپاسکال بالاتر از نرمال بلند مدت می باشد، که بیانگر تضعیف سیکلون زائی دریا مدیترانه و یا عبور سامانه های چرخندی و نیز تضعیف زبانه های توده هوای کمفشار تراف معکوس دریا سرخ می باشد. 

بر روی اقیانوس اطلس شمالی طی ماه اکتبر 2 قطب متضاد با بی هنجاری الگوی گردش سیکلونی بر روی شمال و آنتی سیکلونی بر روی میانه اقیانوس اطلس شمالی ناشی از تشدید توده هوای فروبار ایسلند و فرابار آزور بوده و فاز مثبت شاخص NAO را نشان می دهد.

طی ماه نوامبر نیز زبانه های توده هوای پرفشار آسیا بر روی سرتاسر منطقه تا 1+ هکتوپاسکال قوی تر از نرمال دیده می شود و بر روی دریا مدیترانه غربی و جنوب دریا سرخ تا 1- هکتوپاسکال کمتر از نرمال بلند مدت و در نیمه شرقی مدیترانه تا 1+ هکتوپاسکال بالاتر از نرمال بلند مدت پیش بینی می شود. بر روی شبه قاره هند، دریا عرب و شمال اقیانوس هند میزان متوسط فشار سطح دریا تا 1- هکتوپاسکال کمتر از نرمال بوده که الگوی مناسب فشاری در سطح منطقه محسوب نمی گردد. 

در سطح منطقه همچنان الگوهای بی هنجار آنتی سیکلونی برقرار می باشد و الگوی جریانات بر روی عرض های شمالی منطقه به صورت جریان های شمالی - شمال شرقی می باشد. بر روی دریا عرب الگوی های سیکلونی همچنان تداوم دارند و بر روی دریا سرخ همگرائی معکوس را بوجود آورده ست.

الگوی بی هنجاری بارش طی ماه اکتبر 2017 بیانگر بی هنجاری منفی بارش تا 1- میلی متر / روز در بیشتر مناطق کشور می باشد، طی ماه اکتبر بی هنجاری بارش ها بر روی نوار ساحلی خزر تا 1+ میلی متر / روز بالاتر از حد نرمال پیش بینی می شود. متوسط دما هوا طی این ماه به صورت بی هنجاری منفی تا 1- درجه سلسیوس در پهنه شرقی، شمال شرق و نوار ساحلی خزر می باشد، در سایر مناطق وضعیت دمایی نرمال تا 1+ هکتوپاسکال بالاتر از نرمال بلند مدت انتظار می رود. طی ماه نوامبر نیز بی هنجاری بارش تا 1- میلی متر / روز در بیشتر مناطق کشور تداوم خواهد داشت و متوسط دما هوا در سطح کشور تا 1+ هکتوپاسکال بالاتر از نرمال های بلند مدت پیش بینی می شود.