پیش بینی وضعیت جوی کشور طی تابستان 1397 (بخش دوم: تحلیل الگوهای گردش جو بر اساس سال های آنالوگ مشابه)

---

با توجه به بررسی الگوهای سال های مشابه با تابستان  1397، موارد ذیل تحلیل و استنباط شده ست:

الف- الگوی گردش جوی طی تابستان:

• تقویت الگوی پر ارتفاع بر روی حوزه دریا سیاه - ترکیه با گردش ساعتگرد (آنتی سیکلونی)
• تضعیف نسبی شدت فشار جنب حاره بر روی ضلع جنوبی عرض جنب حاره  (بخصوص بر روی دریا عرب، شرق - جنوب شرق عربستان)
• بروز فاز مثبت شاخص NAO بخصوص طی ماه های جولای و اوت بر روی اقیانوس اطلس شمالی

ب- الگوی دما و بارش:

• به دلیل بلاکینگ احتمالی بر روز حوزه غرب آسیا - شرق - جنوب شرق اروپا انحراف در مسیر حرکت توده های کم فشار مهاجر شمال اطلس می تواند منجر به کاهش کلی بارش های سواحل دریا خزر بخصوص در سواحل غربی خزر طی ژوئن تا اوت می گردد.
• موسمی شبه قاره هند در ابتدای فصل (ژوئن) بطور کلی قوی تر از حد نرمال بلند مدت بوده اما بتدریج طی ماه های جولای و اوت با تضعیف نسبی مواجه می گردد.
• منطقه موسمی جنوب شرق کشور بطور میانگین با بارش های نرمال و گرایش به کمتر از حد نرمال بلند مدت مواجه می گردد. 
• به دلیل تقویت ارتفاع لایه جو بر روی مناطق غربی خاورمیانه طی سه ماهه فصل تابستان امکان بروز موج های گرمایی بر روی کشورهای ترکیه، سوریه، عراق، عربستان وجود داشته که بخش هایی از شمال غرب و غرب کشور از  توده هوای گرمایی می تواند متاثر گردد.
• بخش شمال شرق و بخش های شرقی کشور نیز متوسط دما هوا گرمتر از حد نرمال بلند مدت طی تابستان 97 مواجه خواهند بود.
• بر روی بخش نزدیک به سواحل جنوبی - جنوب شرقی کشور به سبب تضعیف شدت فشار زیاد جنب حاره و تشیل تراف بر روی دریا عرب رخداد آنومالی های خنکتر از نرمال محتمل می باشد. 

 بررسی الگوها و شاخص های پیوند از دور منجر به شناسایی دسته ای از سال های آنالوگ مشابه با الگو جوی تابستان 1397 گردید.  سال ها مذکور در محدوده  سالهای  1241 الی 1387 واقع می باشد. این سال ها عبارتند از:

1241، 1249، 1260، 1268، 1274، 1284، 1290، 1297، 1298، 1301، 1313، 1315، 1318، 1319، 1322، 1331، 1338، 1345، 1349، 1368، 1369، 1375، 1377 و 1380.

میزان تشابه هر کدام از این سال هابا الگوهای تابستان 97، متفاوت می باشد. سال هایی که با رنگ قرمز مشخص شده اند نسبت به سال هایی که با رنگ مشکی نمایش داده می شوند از میزان تشابه بالاتری برخوردار می باشند همچنین سال هایی که با رنگ آبی مشخص شده اند بالاترین میزان تشابه را نشان داده که در رتبه نخست آنها سال 1380 می باشد. 

در ادامه 5 الگوی از سال های فوق شناسایی، ترسیم و تحلیل می گردد:

 الف -  سال های آنالوگ 1274، 1284، 1290، 1297، 1313، 1315، 1318، 1322، 1345، 1349 و 1368.

در این پکیج از سال های آنالوگ، طی سه ماهه ژوئن - اوت بطور میانگین آنومالی ارتفاع تراز میانی جو بر روی سرتاسر عرض جنب حاره کمتر از حالت نرمال بلند مدت دیده می شود که تضعیف شدت فشار زیاد جنب حاره را در این مناطق نشان می دهد و بالعکس بر روی عرض های بالاتر اوراسیا نابهنجار مثبت ارتفاع تراز 500 hpa حاکمیت دارد. 

پشته پر ارتفاع عرض های شمالی با گسترش جنوبسو بر روی دریا سیاه حاکمیت الگوی گردش آنتی سیکلونی  را سبب می شود. این گردش ساعتگرد جریانات حول توده هوا مذکور، موجب تقویت شارژهای خنکتر از نرمال بر روی فلات ایران می گردد. جریان هوا خنکتر از نرمال بخصوص در نیمه شرقی کشور به سبب تسلط جریانات شمالی مشهود می باشد .

با توجه به اینکه مقادیر بارندگی تابستان در بیشتر مناطق کشور بجز سواحل دریا خزر و بخش موسمی جنوبشرق کشور سهم بسیار ناچیزی از بارندگی سالانه را شامل می شود، بنابر این نابهنجاری (انحراف نسبت به نرمال) احتمالی بارش در پهنه داخلی فلات ایران طی فصل تابستان چندان حائز اهمیت نمی باشد.

اما به هر حال آنچه که از پلاتِ ترسیم شده استنباط می گردد، مقادیر بارش در بسیاری از مناطق کشور در محدوده رنج نرمال بلند مدت واقع می باشد. با توجه به کاهش بارندگی موسمی بویژه بر روی غربی و شمالغربی شبه قاره، به نظر می رسد بارش در بخش موسمی جنوبشرق ایران گرایش جزئی به سمت مقادیر کمتر از نرمال بلند مدت را داشته باشد. گرچه در ابتدای فصل مونسون (تیر ماه) امکان رخداد بارش هایی در این بخش از کشور وجود خواهد داشت. 

با توجه به کاهش شدت فشار زیاد جنب حاره بر روی منطقه و الگوی آنتی سیکلونی بر روی حوزه دریا سیاه که با فرابار در این بخش همراه می باشد، شارش های شمالی بر روی فلات ایران سیمای آنومالی کمتر از نرمال بلند مدت را طی ماه های ژوئن - اوت به نمایش می گذارد. علی رغم این وضعیت، با توجه به تاثیرات فراباری مرکز یاد شده بصورت الگوی نزول دینامیکی  هوا که بر روی منطقه تحت استقرار خود خواهد داشت، امکان رخداد فرانرمال های دمایی بصورت مقطعی بر روی بخش های شمال غربی - غربی کشور بیش از سایر مناطق می تواند باشد.

ب- سال های آنالوگ  1274، 1290، 1298، 1301، 1319، 1338، 1349، 1368، 1369، 1377 و 1380.

برآیند سه ماهه ژوئن - اوت الگوهای حاکم طی دسته سال های مورد اشاره شباهت هایی با گروه  قبل را نشان می دهد که از جمله آن به ضعف نسبی شدت فشار زیاد جنب حاره بر روی مناطق عرض جنب حاره و همچنین الگوی آنتی سیکلونی بر روی دریا سیاه - ترکیه اشاره کرد. نکته مهمی که باید در اینجا بدان اشاره داشت، شدت بیشتر فراباری حاکم بر روی دریا سیاه و تغییر موقعیت آن بر روی ترکیه می باشد که این شرایط منجر به تقویت بیشتر شارژهای خنک شمالی بر روی پهنه فلات ایران می گردد. 

به موزات تقویت شارژهای خنک شمالی به روی کشور، شدت واچرخندی سامانه پر ارتفاع بر روی دریا سیاه - ترکیه نیز منجر به آنومالی های مثبت قوی تری بر روی برخی از مناطق غربی منطقه مانند ترکیه و سرزمین های غربی منطقه شده ست. 

سیمای بارندگی همچون دسته سال های قبل در بیشتر مناطق در محدوده رنج نرمال واقع می باشد. 

ج- سال های آنالوگ  1249، 1268، 1301، 1331، 1338، 1349، 1368، 1375، 1377 و 1380.

این دسته از سال های آنالوگ که میزان تشابه آنها با الگوهای جوی مورد انتظار تابستان 1397 بیشتر می باشد، با فراباری عمیق بر روی نواحی عرض های بالاتر اوراسیا مواجه خواهیم بود. نکته حائز اهمیت الگوی وسیع و عمیق سیکلونی بر روی اسکاندیناوی - ایسلند می باشد که با آنومالی منفی قابل توجه ارتفاع لایه تراز میانی همراه هست، با رخداد فرارفت گرم بر روی حوزه دریا سیاه، بخش هایی از شبه جزیره بالکان و غرب خاورمیانه مصادف خواهد شد. 

حضور آنتی سیکلون بر روی دریا سیاه - ترکیه از شباهت های دیگر این الگوی نسبت به الگوهای مورد بحث در بالا می باشد. به سبب تشدید واچرخندی این توده هوا، آنومالی های مثبت دمایی بر روی حوزه دریا سیاه، ترکیه، بخش هایی از غرب خاورمیانه، مناطقی از شمال غرب و سواحل غربی خزر محتمل می باشد. اما بالعکس به دلیل تاثیرات اندرکنش مابین الگوی آنتی سیکلونی این توده هوا با گردش سیکلونی واقع بر جنوبشرق کشور فرارفت شمالی و تقویت شارش های سرد بر روی پهنه فلات ایران موجب آنومالی منفی دما بر روی نیمه جنوبی، مرکزی، شرق و جنوب شرق کشور می گردد. 

در نقشه آنومالی نرخ بارش های فصل تابستان، همچون الگوهای مورد بحث قبلی بی هنجاری قابل توجهی در بیشتر مناطق کشور دیده نمی شود. تشابه در الگوهای بارندگی در منطقه غات غربی (در غرب شبه قاره) و آب های واقع در حومه غربی این کشور نشان دهنده سیمای یک موسمی غیر منسجم (ناپایدار) در طی تابستان امسال می باشد که الگوهای بارندگی آن می تواند از نوسان و تغییر پذیری بالایی در طول فصل برخوردار باشد.

این تضعیف در موسمی شبه قاره هند در صورت تداوم بخصوص در طی نیمه دوم و اواخر فصل تابستان و رخداد همزمان آن با افزایش SST اقیانوس آرام، می تواند به افزایش بارندگی ها و شروع بهنگام آن در طی فصل پاییز 1397 منجر گردد.

د- سال آنالوگ 1241، 1249، 1260، 1268، 1301، 1331، 1349، 1368، 1375، 1377، 1380.

بروز فاز مثبت شاخص NAO در طی ماه های تابستان بخصوص طی جولای تا اوت از مهمترین الگوی در فرا حاره اوراسیا می باشد که با گسترش الگو سیکلونی قوی بر روی اروپای شمالی - غربی همراه ست. 

حدود شرقی و جنوب کمربند جنب حاره از آنومالی منفی ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال برخوردار هست که نشان دهنده تضعیف پر ارتفاع در این بخش ها می باشد. اما بر روی بخش دریا سیاه - ترکیه فرابار با الگوی گردش آنتی سیکلونی دیده می شود. 

الگوی آنومالی های مرتبط به دما و بارش دقیقا مشابه با پکیج های سال های آنالوگ مشابه مورد بررسی قبلی می باشد. آنومالی های فراتر از نرمال از حوزه دریا سیاه، ترکیه تا بخش هایی از غرب خاورمیانه، منتهی الیه شرقی مدیترانه و نیمه شمالی دریا سرخ. 

آنومالی بارشی قابل ذکری در سطح کشور به چشم نمی خورد.

ه- سه سال با بالاترین درصد تشابه  1268، 1368 و 1380.

این سه سال که بالاترین شباهت به الگوهای تابستان 1397 را دارا هستند، در برگیرنده الگوی گسترده آنتی سیکلونی بر روی عرض شمالی اوراسیا (روسیه) و سرتاسر غرب آسیا تا خاورمیانه می باشد و با آنومالی مثبت ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال همراه هست. الگوی های حاکم بر روی اقیانوس اطلس شمالی گرایش به فاز مثبت شاخص NAO می باشد که با گردش سیکلونی بر روی بخش های شمالی _ غربی اروپا موجب کاهش ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال در این مناطق گردیده ست. 

بر روی بخش غرب آسیا مرکزی، حومه شمال آرال و مرکز دریا مدیترانه الگوی سیکلونی به چشم می خورد. 

وجود تراف بر روی غرب - میانه دریا عرب و جنوبشرق شبه جزیره عربستان با گردش سیکلونی و آنومالی منفی ارتفاع تراز لایه 500 هکتوپاسکال از ضعف کمربند پر ارتفاع جنب حاره در این بخش خبر می دهد اما بر روی سرتاسر منطقه آنومالی های مثبت ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال افزایش شدت فشار جنب حاره بر روی منطقه را نشان می دهد.

 با نگاهی به نقشه ها ذیل می تواند دریافت که الگوی گردش آنتی سیکلونی که بر روی ترکیه - دریا سیاه حاکمیت خواهد داشت، طی ماه های جولای و اوت با گسترش فرابار عرض های شمالی غرب روسیه تشدید می گردد و میتواند موجبات بروز آنومالی های مثبت دما را بر روی بخش های غربی منطقه از جمله ترکیه و کشورهای غربی شرق مدیترانه ایجاد نماید. این امواج گرمایی بر روی بخش هایی از غرب و شمال غرب ایران نیز میتواند تاثیراتی  داشته و موجب آنومالی های مثبت دمایی گردد.

گرچه مشاهدات ماهواره ای از SST آب دریا کاسپین نشان دهنده گرمای قابل توجه آب نسبت به نرمال بلند مدت می باشد، اما به هر حال به دلیل جانمایی الگوی آنتی سیکلونی و پشته پر ارتفاع بر روی سرتاسر غرب روسیه و شرق اروپا و بلاک نسبی جریانات، بارندگی ها در بخش ساحلی دریا کاسپین در محدوده نرمال با گرایش به کمتر از حد نرمال بلند مدت را طی ماه های ژون تا اوت نشان می دهد. 

بارندگی ها بر روی بخش های آب های غربی شبه قاره هند در دریا عرب گرایش به کاهش نسبت به نرمال را داشته اما روی هم رفته مقادیر بارش بر روی منتهی الیه شمال غرب هند، جنوب پاکستان و دریا عرب در محدوده نرمال بلند مدت واقع خواهد بود که سبب می گردد بر روی منطقه موسمی جنوبشرق کشور نیز آنچنان با حد نرمال بلند مدت تفاوتی را نشان ندهد.

با توجه به الگوهای حاکم طی ماه ژوئن، منطقه تحت تاثیر پر ارتفاع جنب حاره قرار داشته و بر روی بخش های شرقی و غربی منطقه، الگوی آنتی سیکلونی با افزایش نسبی میزان ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال موجب بروز آنومالی های مثبت دمایی بر روی باند شرقی - جنوب شرقی و با شدت کمتر در بخش های غربی و مرکزی خواهد شد. 

به دلیل تعمیق تراف (کم ارتفاع) بر روی دریا عرب و تاثیر جریانات اقیانوسی به سمت نوار جنوبی و بر هم  کنش آن با آنتی سیکلون عرض های شمالی  مستقر بر روی افغانستان و جنوب آسیا میانه بخصوص در نوار جنوب شرق کشور آنومالی های منفی دمایی نسبت به حدود نرمال بلند مدت به چشم می خورد. 

به سبب بلاک نسبی جریانات غربی و انحراف کم ارتفاع های مهاجر از فراز دریا کاسپین، کاهش نسبی بارندگی ها در نوار ساحلی دریا خزر بخصوص سواحل گیلان طی ماه ژوئن محتمل خواهد بود. در آنسو بارندگی ها طی ماه ابتدایی فصل موسمی شبه قاره هند تقویت را نشان داده و در بیشتر مناطق شبه قاره  و شمال - شمال شرق دریا عرب می تواند بالاتر از حد نرمال ظاهر گردد. 

بارندگی ها در بخش موسمی جنوب شرق کشور نرمال تا کمی کمتر از حد نرمال بلند مدت خواهد بود و بارش در بیشتر سایر مناطق کشور در محدوده رنج نرمال واقع هستند. 

طی ماه جولای با تعمیق الگوی آنتی سیکلونی و تشدید پر ارتفاع جنب حاره در بخش های غربی منطقه، امکان بروز موج های گرمایی در بخش هایی از کشورهای غرب منطقه نظیر ترکیه، عراق، سوریه، اردن، عربستان، کویت و ... وجود خواهد داشت.  بخش هایی از شمال غرب و باند غربی کشور و یک منطقه نیز در بخش شمال شرق - نیمه شرقی کشور  با آنومالی مثبت دمایی  مواجه خواهند بود. 

بر روی  مناطق نزدیک به سواحل بخش های جنوبی و جنوب شرقی کشور، به سبب تضعیف شدت پر ارتفاع و تغییر سوی جریانات نزدیک به سطح زمین آنومالی های منفی دما پیش بینی می شود.

از نظر بارندگی با فرا رسیدن ماه جولای بارش در بخش های مختلف شبه قاره هند بخصوص در کوه های غات غربی و سواحل شرقی دریا عرب در غرب هند با کاهش نسبت به نرمال بلند مدت مواجه بوده و تضعیف نسبی گردش موسمی شبه قاره هند را نشان می دهد. 

در ماه اوت با تضعیف شدت پر ارتفاع جنب حاره در ضلع شرقی خود و کاهش ارتفاع لایه جو، در نیمه شرقی - جنوبشرقی و جنوبی کشور آنومالی های منفی دما پیش بینی می شود و متوسط دما بر روی پهنه داخلی ایران در محدوده نرمال واقع می گردد. از آنسو در بخش غربی منطقه با تسلط الگوی آنتی سیکلونی و استقرار پشته پرارتفاع الگوهای گرمتر از نرمال دیده می شود که احتمال تاثیرات آن بر روی نوار غربی و شمال غربی کشور نیز وجود خواهد داشت.

بارندگی ها در بیشتر مناطق کشور در محدوده رنج نرمال واقع خواهد بود.

تحلیل بارش تهران

با توجه به  دسترس بودن آمار بارش شهر تهران (ایستگاه مهرآباد) از سال 1330 ، در مجموع 9 سال آنالوگ که پیشتر مورد بررسی قرار گرفت در محدوده آمارهای بلند مدت تهران قرار دارند که این سال ها به همراه بارندگی های ماه های تیر - مرداد - شهریور در جدول ذیل مشاهده می شوند.  با محاسبه میانگین 9 سال مذکور و مقایسه آن با میانگین بلند مدت 66 ساله در می یابیم که در کل سال های مذکور نسبت به حدود نرمال بلند مدت دارای بارش های کمتری بوده اند. (ردیف اختلاف میانگین ها)

با وجود کاهش میانگین بارندگی طی 9 سال آنالوگ با کمی دقت مشخص می شود، در برخی از این سال ها طی تیر ماه ها بارندگی هایی رخ داده ست؛ مثلا در سال 1331 بارشی به میزان 10.5 میلی متر در طی تیر رخداده که بیشینه محسوب می گردد. اما در برخی از سال ها بارندگی 0 میلی متر نیز ثبت شده اند. در واقع می توان گفت که احتمال وقوع بارندگی (بارش 0.1 میلی متر و بالاتر) بر اساس این سال های آنالوگ در طی تیر ماه 6 به 9 می باشد. در مرداد و شهریور ماه این احتمال کاهش می یابد و به ترتیب احتمال وقوع بارندگی 3 به 9 و 4 به 9 تقلیل یافته ست. 

تحلیل بارش سواحل خزر و موسمی جنوب شرق کشور

برای بررسی و تحلیل بارندگی نوار ساحلی دریا خزر 2 ایستگاه منتخب یکی در غرب سواحل (ایستگاه شهر رشت) و دیگری در شرق سواحل (ایستگاه شهر بابلسر) انتخاب شد. همانطور که ملاحظه می گردد، بطور میانگین مقادیر بارش دو ماه ژوئن و ژوئیه در هر دو ایستگاه نسبت به مقادیر بلند مدت گرایش به کاهش را نشان می دهد که این کاهش بارش ها در غرب سواحل مشهودتر ست. در ماه اوت مقادیر بارش ها نسبت به حد هنجار بلند مدت در ایستگاه رشت بعنوان نماینده غرب سواحل بالاتر از حد نرمال بلند مدت بوده ست اما در شرق سواحل ایستگاه بابلسر علی رغم افزایش بارش ها همچنان گرایش به کاهش نسبت به نرمال بلند مدت را نشان می دهد. 

احتمال وقوع بارش های نرمال و فراتر از حد نرمال بلند مدت در ایستگاه بابلسر(شرق سواحل) بترتیب برای ماه های ژوئن تا اوت برابر ست با 2 به 9، 3 به 9 و 4 به 9 و برای ایستگاه رشت(غرب سواحل) عبارت ست از 3 به 8، 2 به 8 و 5 به 8.

بررسی روند بارش در طی سال های آنالوگ مشابه با الگوی تابستان 97 نشان می دهد ماه جولای که اوج پیشروی و قدرت گردش موسمی شبه قاره به شمار می رود احتمال کاهش بارش ها در مناطق ساحلی و غیر ساحلی موسمی جنوب شرق کشور وجود خواهد داشت (ایستگاه های چابهار و ایرانشهر) اگرچه طی ماه اوت  در ایستگاه ساحلی چابهار مقادیر میانگین بارندگی طی این سال ها بالاتر از حد نرمال بلند مدت می باشد، اما همانطور که مشاهده می شود مقادیر بارش رخ داده مربوط به یک سال (1970) بوده و از ضریب اطمینان پایینی برخوردار می باشد. به دلیل فرانرمال های مقادیر بارش در طی ماه ژوئن امکان رخداد بارش های فرانرمال بر روی مناطق دور از ساحل موسمی جنوب شرق کشور وجود خواهد داشت. 

بطور کل می توان دریافت که مونسون امسال به طور منجسم و مستقیم جنوبشرق کشور ما را تحت تاثیر قرار نخواهد داد و بارش ها ناشی از همرفت های تابستانه در برخی از مناطق می تواند تاثیر گذار باشد.