تحلیل الگوهای آب و هوایی منطقه طی ماه های نوامبر و دسامبر 2019

---

برآیند خروجی مدل های آب و هوایی حکایت از آن دارند که طی دو ماهه باقی مانده از فصل پاییز، منطقه ما در بین دو موقعیت پشته پرارتفاع واقع می گردد؛ پشته پرارتفاعی بر روی محدوده مدیترانه تا بخش هایی از اروپا بسوی عرض های شمالی گسترش می یابد و دیگری بر روی آسیا با بی هنجاری مثبت ارتفاع تراز میانی جو نشان دهنده پرارتفاع بندآور (Blocking) با گردش واچرخندی ست. ادغام این دو الگو در کنار هم بطور میانگین جریان حرکت سامانه های آب و هوایی را دچار نوسان می کند به این ترتیب که جریانات غربی با حرکت به سمت شرق در عرض های جغرافیایی بالا اوراسیا متحمل انحراف از مسیر شرقسوی خود خواهند شد. 2 منطقه با الگوی گردش سیکلونی یکی بر روی شمال اطلس با تعمیق کم ارتفاع / کمفشار ایسلند و دیگری بر روی ایران نواحی تقویت امواج کوتاه می باشند. 

مهمترین نکات ماه های نوامبر و دسامبر 2019:

• الگوی فاز مثبت شاخص NAO؛ فاز مثبت شاخص NAO طی نوامبر و تا حدودی دسامبر با بارش های ایران رابطه مستقیم (اثر مثبت) و معنی داری را نشان می دهد.
•  دو قطب متضاد فشار با بیهنجاری منفی فشار در غرب اقیانوس هند و بیهنجاری مثبت فشار در شرق آن فاز مثبت قویIOD جهت بارندگی های نوامبر و دسامبر نیز نقش مثبت ایفا می کند. 
• طی ماه های نوامبر و دسامبر بر روی شرق مدیترانه، دریا سرخ، عربستان، ایران استقرار بیهنجاری منفی فشار سطحی نشان دهنده فعالیت مناسب زبانه های کمفشار می باشد.

• طی ماه های نوامبر و دسامبر 2019 فاز مثبت بسیار قوی دو قطبی اقیانوس هند (IOD) هدایت الگوی های مرتبط با فشار و بادهای لایه تحتانی جو بر روی بخش حاره را در دست خواهند گرفت. به همین جهت الگوی همرفت حاره نوسان مادن - جولیان (MJO) بیشتر بر روی الگوهای فازی 8 تا 2 واقع می باشد.
• با حاکمیت الگوی مثبت قوی IOD فازهای نوسان MJO بین 1 تا 2 از فراوانی بیشتری طی ماه نوامبر برخوردار خواهد بودکه هر دو این فازها طی نوامبر و دسامبر با همپیوندی با فاز مثبت شاخص NAO می تواند دوره های سرمایش هوا را در کشور رقم بزند.
• طی ماه نوامبر احتمال رخداد بارندگی های بیشتر از نرمال بلند مدت در بسیاری از مناطق کشور بین 40 تا 50 درصد می باشد. در مدل Eurosip این احتمال بر روی بخش هایی از جنوب شرق و نوار شرقی کشور به 60 درصد نیز بالغ می گردد.
• در دسامبر 2019 خروجی مدل برآیند و Eurosip نشان دهنده کاهش احتمال سیگنال های بارندگی فرانرمال بر روی سطح کشور می باشد. ظهور مناطقی با احتمال کاهش بارندگی بر روی شرق مدیترانه، شمال دریا سرخ، شمال عربستان و عراق نشان دهنده بروز نوساناتی بر روی الگوی همگرایی دریا سرخ می باشد و این می تواند مهم ترین عامل در ناپدید شدن سیگنال های مثبت بارشی طی ماه دسامبر 2019 باشد (رخداد بارندگی های ناحیه ای). 

اوج گیری دوباره فاز مثبت دو قطبی اقیانوس هند

---

اداره هواشناسی استرالیا انداز چشم انداز اقیانوس هند را به روز کرده است که نشان دهنده یک رویداد مثبت قوی برای سه ماهه اوت - سپتامبر - اکتبر 2019 است (شکل 1). در طول فاز مثبت دو قطبی اقیانوس هند، حاره مرکزی - غربی اقیانوس هند گرمتر از حد نرمال است که منجر به فعالیت ناهنجار طوفان های تندری در این منطقه می شود. در شاخه نزولی جریان های همرفت که نیروی محرکه طوفان های تندری ست، فرونشست در جو با ایجاد توده هوای خشک، بر روی آبهای سرد در غرب و شمال غرب استرالیا استقرار می یابدو آب و هوای خشکی را برای استرالیا به ارمغان می آورد. 

شکل 1: پیش بینی نوسان IOD + اداره هواشناسی استرالیا

سال های آنالوگ اخیر زمانی که + IOD برقرارست، عبارتند از: 2006، 2012 و 2015. در طی سه ماهه اوت- سپتامبر - اکتبر سال های آنالوگ، اتفاق نظر در خصوص الگوی تراز فوقانی در سراسر آسیا، یک تراف تراز فوقانی قدرتمند بر فراز غرب تا مرکز روسیه و یک پشته توده هوا گرم برفراز اروپا دیده می شود. در حالی که تقویت پشته نیز آب و هوای شمال شرق آسیا را تحت تاثیر داده است(شکل 2). 

هشدار مهم: راند آخر، مونسون هند قوی تر می شود!

---

نکات این بخش:

• تقویت بادهای جنوب غربی جت سومالی بر روی اقیانوس هند شمالی و افزایش گسیل رطوبت به ناحیه موسمی شبه قاره.
• فاز شماره 4 تا 5 شاخص MJO در ماه سپتامبر در برگیرنده منطقه واگرایی تراز 200 هکتوپاسکال جنوب شرق آسیا که بیشتر نواحی آسیا و کل شبه قاره هند را در بر گرفته، با بی هنجاری منفی پتانسیل سرعت تراز 200 هکتوپاسکال در این مناطق همراه می باشد.
• کمفشار فصلی در سطح منطقه گرایش به قوی تر از نرمال بلند مدت را نشان می دهد.مرکز پرفشار آزور و زبانه های شرقی آن بر روی دریا مدیترانه نرمال تا 1+ هکتوپاسکال قوی تر از نرمال می باشد، شاخص NAO طی ماه سپتامبر گرایش به مقادیر مثبت را نشان می دهد این فاز در تقویت فعالیت توده هوای موسمی هند نقش مثبتی را ایفا می نماید.
• آنومالی SST ماه سپتامبر 2017، بر روی سرتاسر شرق تا مرکز حاره اقیانوس آرام بین 0.5- تا 1- درجه در نواحی معدودی تا 1.5- درجه سلسیوس، بر روی پهنه اقیانوس هند، میانگین SST نرمال تا 0.5+ درجه سلسیوس فراتر از نرمال بوده که در نواحی از آب های دریا عرب و شمال اقیانوس هند غربی تا 1+ درجه سلسیوس افزایش می یابد. میزان بی هنجاری میانگین SST در ناحیه نینو 3.4 طی ماه سپتامبر 2017 شرایط فاز خنثی - سرد ضعیف و وضعیت شاخص IOD نیز بیانگر فاز خنثی با گرایش ضعیف به مقادیر مثبت را طی ماه سپتامبر 2017 نشان می دهد. هر دو وضعیت شاخص در جهت تقویت موسمی شبه قاره طی ماه سپتامبر 2017 نقش مثبت دارند.
• تابع جریان تراز 200 هکتوپاسکال بیانگر تقویت واچرخندی پرفشار فلات تبت طی ماه سپتامبر بوده؛ بر روی سرتاسر جنوب غرب  و جنوب آسیا میزان بی هنجاری تابع جریان تراز 200 هکتوپاسکال مقادیر مثبت را نشان می دهد، این مقادیر مثبت به منزله تقویت الگوی بی هنجاری واچرخندی تراز فوقانی و بالاسویی بی هنجار روباد جنب حاره آسیا نسبت به موقعیت نرمال آن طی ماه سپتامبر 2017 می باشد. الگوی واچرخندی قوی فلات تبت (یک واچرخند در لایه های فوقانی جو) بعنوان سیستم تهویه توده هوای موسمی شبه قاره نشان دهنده قوی تر از نرمال بوده فعالیت موسمی طی سپتامبر 2017 را نشان می دهد. 
• هر دو مدل JMA و CFS_v2 بیانگر بارش های نرمال تا فراتر از نرمال بر روی بیشتر مناطق شبه قاره هند، دریا عرب، عمان، جنوب پاکستان و بخش هایی از جنوب شرق ایران طی ماه سپتامبر 2017 می باشد.

مشروح پیش بینی مونسون طی ماه سپتامبر 2017 

نمودار نوسان شاخص موسمی شبه قاره هند در باز زمانی یکساله؛ خطوط آبی (میانگین نرمال بلند مدت شاخص موسمی هند)، خطوط قرمز رنگ میانگین مقادیر 5 روز متوالی شاخص و خطوط مشکلی به همراه دوایر تو خالی مقادیر روزانه شاخص را نشان می دهد. همانطور که از نمودار فوق دیده می شود بر اساس بلند مدت شاخص موسمی هند از اواسط ماه اوت روند نزولی (تضعیف) را در پیش خواهد گرفت.

بررسی جدیدترین خروجی مدل آب و هوایی JMA از مرکز آب هوایی توکیو (TCC) نشان دهند تقویت مجدد توده هوای موسمی هند در ماه سپتامبر 2017 (10 شهریور لغایت 9 مهر 96) می باشد. الگوی خاصی از مولفه های مختلف آب و هوایی در لایه تراز های پائینی تا فوقانی در این تغییر رویه فعالیت موسمی دخیل هستند که در این نوشتار سعی می گردد به زبانی هر چه ساده تر و مختصر به تشریح آنها پرداخته شود:

1- الگوی تابع جریان تراز 850 هکتوپاسکال (PSI₈₅₀)

در چشم انداز الگوی میانگین و آنومالی تابع جریان تراز 850 ماه سپتامبر 2017، ما با یک منطقه وسیع از الگوی گردش نابهنجاری سیکلونی (نواحی آبی رنگ با مقادیر منفی) بر روی سرتاسر شمال آفریفا، خاورمیانه و غالب قاره آسیا همراه می باشد، از طرفی بر روی منطقه مرکزی اروپا الگوی گردش واچرخندی (آنتی سیکلونی) با رنگ کرم و مقادیر مثبت متمرکز می باشد. 

الگوی گردش سیکلونی بر روی خاورمیانه با یک مرکز گردش آنتی سیکلونی بر روی آب های جنوبی هند همراه می باشد بر هم کنش بین این دو الگوی سبب تقویت بادهای جنوب غربی بر روی سرتاسر اقیانوس هند شمالی به طرف شبه قاره هند می گردد. این بادها به جت سومالی معروف هستند که مسئولیت رطوبت آوری را به درون توده هوای فعال در منطقه موسمی هند بعهده دارند، تقویت این بادها در لایه های پائینی جو رطوبت منطقه را افزایش می دهد.

شاخص 2 قطبی اقیانوس هند (Indian Ocean dipole = IOD)

---

اقیانوس هند و دریاهای مجاور جنوبی ایران تأمین کننده قسمتی از منابع رطوبتی کشور هستند و تغییرات دمایی سطح آب اقیانوس هند ، نقش مهمی در تبخیر سطح آزاد آب اقیانوس ها و ایجاد رطوبت به درون جو دارد.

اقیانوسها و دریاها به علت داشتن ظرفیت گرمایی بالا منبع اصلی انرژی و رطوبت برای آتمسفر هستند و تغییرات دمای سطح دریا اثر مهمی روی تغییرات اقلیمی خشکی ها دارد.

در سالهای اخیر بررسی بر هم کنش بین عوامل آب و هوایی در خشکی ، اقیانوس و جو مورد توجه بسیاری از دانشمندان علوم هواشناسی و اقلیم شناسی قرار گرفته است. پدیده های دور پیوند در گسترش کلی و منطقه ای، رفتار اقلیم نواحی مختلف کره زمین را کنترل می کنند و می توان توزیع بارش، دما و برخی از سایر پارامترهای هواشناسی مناطق تأثیر پذیر را بر اساس تغییرات این پدیده ها تبیین کرد . نتایج پژوهشهای زیادی نشان داده اند که تغییرات دما در سطح گستره های بزرگ آبی می تواند تاثیر معنی داری بر نوسانهای بارش در سطح خشکی های زمین داشته باشد . روشن شده است که تاثیر دمای سطح آب بر مقدار بارش محدود به نقاط ساحلی نبوده بلکه نواحی بسیار دور از دریا نیز می توانند تحت تاثیر تغییرات الگوهای دمای سطح گستره های آبی قرار گیرد.

الگوی کلی انتقال رطوبت به الگوی جریان و گردش جو در منطقه وابستگی شدیدی دارد. بنابر این ، در ایام مختلف سال سطوح آبی ، مقادیر مختلفی از بخار آب را به سمت ایران انتقال می دهند.

در مقیاس های منطقه ای و جهانی ، مطالعاتی برای بررسی تغییرات فیزیکی دمای سطح اقیانوس ها و دریاها و تغییرات خشکسال ی ها و تر سالی ها با استفاده از مدل جو- اقیانوس، تحلیل های آماری و دینامیکی صورت گرفته است . ساجی و همکاران (1999) اندرکنش های جو - اقیانوس را که سبب تغییرات بین سالی اقلیمی در اقیانوس هند می شود، بررسی کردند. آنها با استفاده از بررسی الگوهای دمای سطح دریا، بردار بادهای سطحی، ارتفاع سطح دریا ، جریان های دریایی و همچنین، بارش در اطراف اقیانوس هند برای دوره 40 ساله موفق به کشف مد دو قطبی دمایی در اقیانوس هند (IOD: Indian Ocean dipole) گردیدند. ساختار دو قطبی دمایی به صورت نابهنجاری در دمای سطحی دریا ظاهر می شود که شامل دمای سطحی گرمتر از نرمال دریا در قسمت بزرگی از غرب حوضه (10⁰S - 10⁰N و 50⁰E - 70⁰E) و نواحی سردتر از نرمال در شرق حوضه (10⁰S - 00 و 90⁰E - 110⁰E) همراه با نابهنجاری باد و بارش هستند.