تبیین علل کاهش یافتن مقدار و شدت بارش‌‌های زمستانه در قیاس با بارش‌‌های پاییزه در سواحل جنوبی دریای خزر

نویسندگان

1 استادیار، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

2 استادیار، گروه جغرافیا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، ایران

چکیده

The causes of wintertime precipitation decrease in the Southern Coast of Caspian Sea (SCCS) compared to its counterpart in autumn, is investigated with the use of synoptic stations daily dataset of SCCS and gridded NCEP/NCAR and NOAA dataset. The structure of atmospheric circulation and synoptic and physical conditions over the Caspian Sea region which are dominate in the winter and autumn precipitation events are analyzed.
The results revealed that the anticyclone which is located over the north and/or west of Caspian Sea is highly reinforced compared to its counterpart in autumn in the all wintertime precipitation synoptic patterns. Also, there is a considerable increase of anticyclonic circulation intensity in lower troposphere over the Caspian Sea in all patterns, which the mean value of it in wintertime high pressure pattern is reached to twice of its value in autumn. The investigation of vertical velocity over the Caspian Sea region indicates an outstanding Sea-Saw behavior between the northern and southern Caspian Sea during autumn. As such, the maximum ascend and descend of air flow is seen at 45? and 37.5? N, respectively. During winter, as the autumn Sea-Saw pattern is weakened, the frequency and intensity of ascending air is decreased over the SCCS. The repeated suitable settlements of anticyclone centers over the northern Caspian Sea in autumn, and their considerable meridional variations of them in winter caused the obvious seasonal differences in ascending air and hence in precipitation occurrence. The investigation of SST and latent heat flux over the Caspian Sea showed that there is a significant positive Correlation between the precipitation amounts in SCCS and the SST and latent heat flux. As the cold period prevails, because of the SST decrease there is a decrease in the evaporation over the Caspian Sea and consequently there is a decrease in the precipitation of SCCS. The investigations also revealed that there is a strong and significant negative correlation between the northerly wind magnitude at the lower troposphere and SST, latent heat flux, and precipitation of SCCS during the cold period. Therefore, the more the intensity of northerly winds increase over the Caspian Sea, the more latent heat values, SST and precipitation intensity decrease in return. The results showed that the anticyclones which are settled over the northern and western parts of Caspian Sea are stronger during winter. Consequently, the pressure of lower troposphere is considerably increases over the southern part of Caspian Sea. Such an increase is associated with the noticeable meridional variability of wintertime anticyclones. The changing of dominate wind direction in the most important pattern for precipitation in the Caspian region, and also the decrease of SST and latent heat flux. The aforementioned conditions are caused by the decrease of amount, intensity and numbers of precipitation days during winter.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Explanation of the causes of the decrease in the amount and intensity of wintertime precipitation in comparison to the autumn precipitation in Southern Coast of Caspian Sea

نویسندگان [English]

  • abbas Mofidi 1
  • Azar Zarrin 1
  • Gholamreza Ghobadi 2
چکیده [English]

در این تحقیق، علل کاهش یافتن مقدار و شدت بارش‌‌های زمستانه سواحل جنوبی دریای خزر در مقایسه با بارش‌‌های پاییزه مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور، از داده‌‌های بارش روزانه ایستگاه‌‌های سینوپتیک سواحل جنوبی دریای خزر و داده‌‌های شبکه‌بندی NCEP/NCAR و NOAA استفاده شد و ساختار گردش جوّ و شرایط همدیدی و فیزیکی حاکم در زمان وقوع بارش‌‌های زمستانه و پاییزه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج بیانگر آن است که در همة الگوهای همدیدی بارش‌‌زای زمستانه، مرکز پُرفشار دینامیکی واقع در شمال و یا غرب دریای خزر در مقایسه با پاییز، به‌‌شدت تقویت می‌شود. همچنین در همة الگوها شدت گردش واچرخندی در ترازهای زیرین جوّ روی دریای خزر به‌طور محسوس افزایش یافته است و میزان متوسط آن در الگوی پُرفشار زمستانه به دو برابر مقدار مشاهده شده در فصل پاییز می‌‌رسد. بررسی مقادیر سرعت قائم در منطقه خزری، رفتار الاکلنگی یک‌‌سویه و برجسته‌‌ای را در طول فصل پاییز، بین بخش شمالی و جنوبی این دریا نشان می‌‌دهد. به‌طوری‌که بیشینه نزول و صعود هوا به‌‌ترتیب در عرض?45 و?5/37 شمالی مشاهده می‌گردد. در طول زمستان به دنبال تضعیف الگوی الاکلنگی پاییزی، شدت صعود هوا در سواحل جنوبی دریای خزر کاهش می‌‌یابد. چنین تفاوت‌‌های فصلی آشکاری در صعود هوا و به تبع آن در وقوع بارش، نتیجه استقرار مکرر و مناسب مراکز پُرفشار دینامیکی بر بخش شمالی دریای خزر در فصل پاییز و وردایی نصف‌‌النهاری قابل‌‌توجه و استقرار نامناسب آنها در فصل زمستان است. بررسی ویژگی‌‌های فیزیکی دریای خزر روشن ساخت که بین مقدار بارش در سواحل جنوبی دریا و دما و شارگرمای نهان در سطح دریا، رابطة‌ مستقیم بسیار قوی وجود دارد. به‌طوری‌که با پیشروی دوره سرد سال، به‌واسطة کاهش یافتن دمای سطح دریا، مقادیر گرمای نهان و تبخیر از سطح دریای خزرکاهش می‌یابد و متعاقب آن از مقدار بارش‌‌های سواحل خزری کاسته می‌‌شود. یافته‌‌ها نشان داد که در طول دوره سرد، بین شدت وزش باد شمالی در سطح دریا و دمای سطح دریا، شار گرمای نهان و بارش سواحل جنوبی دریای خزری، یک ارتباط معکوس قوی و معنی‌‌دار وجود دارد. بدین‌‌ترتیب که هرچه شدت وزش باد شمالی روی دریای خزر افزایش یابد، از مقادیرگرمای نهان، دمای سطح دریا و شدت بارش‌‌ها به میزان بیشتری کاسته می‌‌شود. نتیجه نهایی آنکه در فصل زمستان به‌واسطه استقرار مراکز پُرفشار قوی‌‌تر بر جانب شمالی و غربی دریای خزر، میزان گردش واچرخندی و فشار هوا در ترازهای زیرین جوّ روی بخش جنوبی دریا افزایش قابل‌‌ملاحظه‌‌ای می‌‌یابد. این افزایش با وردایی نصف‌‌النهاری قابل‌‌توجه پُرفشارهای دینامیکی زمستانه، تغییر جهت وزش باد غالب در مهم‌ترین الگوی بارش‌زای خزری و کاهش یافتن دما و شار گرمای نهان در سطح دریای خزر همراه می‌‌شود. مجموع شرایط فوق کاهش یافتن مقدار، شدت و تعداد روزهای بارشی را در طول فصل زمستان در سواحل جنوبی دریای خزر به دنبال دارد.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Caspian Sea precipitation
  • Caspian SST
  • Extra-tropical anticyclones
  • Northerly wind
  • Sea-saw pattern.
  • synoptic patterns
فیزیک زمین و فضا
دوره 38، شماره 1 - شماره پیاپی 886676
مجله فیزیک زمین و فضا
اردیبهشت 1391
صفحه 177-203

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار