بررسی نقش ناوه پارسی و باد شمال در تشدید طوفان‌های گردوغبار فراگیر دوره گرم سال غرب ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور، تهران

2 کارشناسی ارشد آب و هواشناسی دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در کار حاضر نقش ناوه پارسی و جت تراز پایین در تشدید باد شمال به عنوان عامل اصلی تشکیل طوفان‌های گردوغبار فراگیر دوره گرم سال غرب ایران بررسی شده است. به این منظور معیارهای کاهش دید افقی به کمتر از 1000متر در بیش از 50 درصد ایستگاه‌های منطقه و کد همدیدی 06(معرف پدیده گردوغبار) در 21 ایستگاه همدید غرب کشور(استان‌های خوزستان، ایلام و کرمانشاه) طی سالهای 2000 تا 2009 پالایش گردید. در مجموع از 346روز-ایستگاه غبارآلود، 28 گردوغبار فراگیر با تداوم 1 تا 12 روز شناسایی شد که 20 مورد از آنها مربوط به دوره گرم سال(به‌ویژه ماه‌های جون و جولای) می‌باشند. در ادامه الگوی سیستم‌های فشار، میدان تاوایی، دمای پتانسیل، میدان واگرایی، بردار باد و نیمرخ‌های قائم با استفاده از داده‌های NCEP/NCAR (با تفکیک 2.5*2.5 درجه) و داده‌هایی ERA-Interim (تفکیک 0.125 درجه) پایگاه ECMWF در محدوده 10 الی 60 عرض جغرافیایی شمالی و 20 الی 75 طول جغرافیایی شرقی در تمامی سطوح اتمسفر استخراج گردید. نتایج نشان داد که طوفان‌های گردوغبار دوره گرم سال در غرب ایران مربوط به گرادیان شیب فشار تراز پایین در ناوه‌ پارسی بوده که اگرچه از منشأ کم فشار موسمی می‌باشد، لیکن تقویت این کم‌فشار بیش از هر چیز به عوامل محلی و توپوگرافی دامنه‌های روبه باد غربی زاگرس وابسته است. تعمیق این سامانه با تقویت باد شمال (شامال) عامل شکل‌گیری طوفان‌های گردوغبار فراگیر در غرب ایران می‌شود. علاوه بر آن، طوفان‌های گردوغبار فراگیر به دلیل محدودیت بادهای قوی به سطوح پایین به ندرت به ارتفاع فراتر از 1000متر توسعه می‌یابند. سرعت این بادها اغلب به فراتر از 50کیلومتر در ساعت می‌رسد. رخداد وارونگی شدید شبانه در دامنه‌های روبه باد زاگرس در ساحل خلیج‌فارس که عموماً در ارتفاع 400-450متری گسترش می‌یابد، باعث گرادیان سرعت باد شدید شده و یک جت زیرین اغلب شبانه در ارتفاع 250-350متری متأثر از سازوکار گرمایشی بلکادار توسعه می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of The Persian Trough and North Wind Roles in Intensifying Warm Period Extensive Dust Storm in western Iran

نویسندگان [English]

  • Mahdi Sedaghat 1
  • Hasan Hajimohammadi 2
1 Assistant Professor of Climatology, Faculty of Geography, Payame Noor University, Tehran, Iran
2 MS Student of Climatology, Faculty of Geographical Sciences, Ferdowsi University, Mashhsd, Iran
چکیده [English]

In this work, the role of the Persian trough and low-level jet (LLJ) in the north wind (Shamal) intensification were studied as the main cause of extensive dust storm (EDS) formation in the warm period of western Iran. In this regard, visibility reduction criteria of less than 1000m and the code of 06 (as a dust event) in more than 50 percent of the stations were refined in 21 stations in the west of Iran (Khuzestan, Ilam, and Kermanshah provinces) during 2000-2009. From a total of 346 dusty days, 28 specks of dust with duration of 1 to 12 days were detected, of which 20 are related to the warm period of the year (especially in the months of June and July). Further, the pressure patterns, potential vorticity and temperature, divergent field, wind vector and vertical profiles using NCEP/NCAR data and ERA-Interim data with 2.5 and 0.125 degrees resolution, respectively, in the range of 10N Up to 60N and 20E to 75E were extracted at all atmospheric levels. The results showed that the warm period dust storms in western Iran were related to the low-level pressure gradient in the Persian trough, which although it is a source of low-pressure monsoon, the strengthening of this low-pressure is due to the local and topographic factors of the western windward of Zagros. The deepening of this system by strengthening the northern wind is the cause of the formation of dust storms in western Iran. In addition, EDS rarely extend beyond 1000m due to the limitation of strong winds to low levels. The speed of these winds often exceeds 50 km/h. The severe nocturnal inversion, which generally extends at 400-450m height, causes an intense wind speed gradient, and developed a Jetstream, often overnight, at 250-350m height, that affected by the Blackheads heating system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Extensive Dust Storm (EDS)
  • Persian Trough
  • Northwind
  • Blackadar system
  • Iran

اکبری مهری و ملودی فرحبخشی (1395). تحلیل سینوپتیک و شبیه‌سازی مسیر حرکت توفان‌های شدید گرد و غبار(مطالعه موردی: جنوب‌غرب ایران)، فصلنامه فضای جغرافیایی، سال 16، شماره 55، صص 291-273.

بابایی فینی ام‌السلمه؛ طاهر صفرزاده و مصطفی کریمی (1395). تحلیل و شناسایی الگوهای همدیدی طوفان‌های گردوغبار غرب ایران، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 17، صص 119-105.

حسنی، سمیرا؛ عباس مفیدی؛ آذر زرین (1394). بررسی ساختار باد شمال و گرد وغبار ناشی از آن با کاربست مدل اقلیمیRegCM، کنفرانس ملی هواشناسی ایران، دانشگاه یزد.

خالدی کوهسار (1392). زیان‌های اقتصادی طوفان گردوغبار بر استان‌های غربی(مطالعه موردی: ایلام، خوزستان و کرمانشاه)، فصلنامه مدلسازی اقتصادی، سال هفتم، شماره 3، پیاپی 23، صص 125-105.

خوش‌کیش اسدالله؛ بهلول علیجانی و زهرا حجازی‌زاده (1390). تحلیل سینوپتیکی سامانه‌های گردوغبار در استان لرستان، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، جلد 18، شماره 21، صص110-91.

ذوالفقاری حسن و حیدر عابدزاده (1384). تحلیل سینوپتیک سیستم‌های گردوغبار در غرب ایران، مجله جغرافیا و توسعه، دوره 3، شماره پیاپی 6، صص188-173.

ذوالفقاری حسن؛ جعفر معصوم‌پور سماکوش؛ شاپور شایگان‌مهر و محمد احمدی (1391). بررسی همدید طوفان‌های گردوغبار در مناطق غربی ایران طی سال‌های 1384 تا 1388(مطالعه موردی: موج فراگیر تیرماه 1388)، مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال 22، شماره پیاپی 43، شماره 3، صص 34-17.

عزیزی قاسم؛ علی‌اکبر شمسی‌پور؛ مرتضی میری و طاهر صفرراد (1391). تحلیل آماری-همدیدی پدیده گردوغبار در نیمه غربی ایران، محیط شناسی، سال 38، شماره 3، صص 134-123.

قهری فرنوش؛ عباس رنجبرسعادت‌آبادی و پری‌سیما کتیرایی (1390). مطالعه الگوهای هواشناسی و چشمه‌های تولید گردوغبارهای شدید تابستانه جنوب غرب ایران، پژوهش‌های علوم و فنون دریایی، سال 7، شماره 1، صص 20-1.

لشکری حسن و مریم صبوئی (1392). تحلیل سینوپتیکی الگوهای حاکم بر طوفان گرد و غبار استان خوزستان، فصلنامه اطلاعات جغرافیایی سپهر، دوره 22، شماره 87، صص 38-32.

مفیدی عباس (1396). نقش رشته کوه زاگرس در پیدایش و تکوین باد شمال و گردوغبارهای ناشی از آن در خاورمیانه، پنجمین همایش ملی انجمن ایرانی ژئومورفولوژی(ژئومورفولوژی و چالش‌های محیطی)، دانشگاه فردوسی مشهد.

مفیدی عباس و سجاد جعفری (1391). بررسی نقش گردش منطقه‌ای جو بر روی خاورمیانه در وقوع توفان‌های گردوغباری تابستانه در جنوب غرب ایران، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال 2، شماره 1، صص 26-1.

ملکوتی حسین؛ محمد باخیره‌زن و وجیه السادات حسنی (1395). رفتار مشاهداتی و همدیدی باد شمال در سواحل شمال غرب خلیج فارس: بوشهر، ایران(2010)، پژوهشهای جغرافیای طبیعی، دوره 48، شماره 1، صص 174-159.

موحدی سعید؛ خداکرم حاتمی بهمن بیگلو و مهدی نارنگی‌فرد (1393). پایش مکانی و زمانی پدیده‌های آب و هوایی مرتبط با گردوغبار در شهرهای ایران، فصلنامه جغرافیا و مطالعات محیطی، سال 3، شماره11، صص 48-37.

ولی عباسعلی؛ سجاد خاموشی؛ سیدحجت موسوی؛ فاطمه پناهی و احسان تمسکی (1393). تحلیل اقلیمی و ردیابی طوفان‌های گردوغبار فراگیر در جنوب و مرکز ایران، محیط شناسی، دوره 40، شماره 4، صص 972-961.

Abdul-Wahab S. Mashat, A.O. Alamoudi, A.M. Awad and M.E. Assiri, (2018), Seasonal Variability and Synoptic Characteristics of Dust Cases Over Southwestern Saudi Arabia, Int. J. Climatol. 38, 1, 105-124.

Alpert, P., R. Abramsky, and B.U. Neeman, (1990), The Prevailing Summer Synoptic System in Israel: Subtropical High not Persian Trough. Isr. J. Earth Sci., 39, 93-102.

Bidokhti, A.A., M. Gharaylou, N. Pegahfar, S. Sabetghadam, and M. Rezazadeh, (2016), Characteristics of Extreme Dust Events Observed Over Two Urban Areas in Iran, J. Earth Syst. Sci., 125, 2, 431–442.

Blackadar, A. K., (1957), Boundary-Layer Wind Maxima and their Significance for the Growth of Nocturnal Inversions, Bull. Am. Meteorol. Soc., 38, 283–290.

Choobari, O.A., P. Zawar-Reza and A. Sturman, (2014), The global distribution of mineral dust and its impacts on the climate system: a review, Atmos. Res., 138, 152–65.

Giannakopoulou, E.M., and R. Toumi, (2011), The Persian Gulf Summertime Low-Level Jet Over Sloping Terrain. Q. J. R. Meteorol. Soc., 138, 145–157. DOI:10.1002/qj.901.

Goldreich. Y., (2003), The Climate of Israel: Observation, Research, and Application, Springer US, 270p.

Goudie, A.S., and N.J. Middleton, (2006), Desert Dust in The Global System. Springer, 288p.

Houseman, J., (1961), Dust haze at Bahrain. Met. Mag., 90, 50-52.

Julian X. L. Wang, (2015), Mapping the Global Dust Storm Records: Review of Dust Data Sources in Supporting Modeling/Climate Study. Curr Pollution Rep., 1, 82–94. DOI 10.1007/s40726-015-0008-y

Kenneth Pye, (1987), Aeolian Dust and Dust Deposits, Academic Press Inc. London Ltd, 334p.

Moridnejad, A., N. Karimi, and P.A. Ariya, (2015), A New Inventory for Middle East Dust Source Points, Environ. Monit Assess., 187, 582.

Sa'aroni, H., (1984), The Extension of the Persian Trough and its Characteristics in the Middle East. M.A. Thesis, Dept. of Geography, Telaviv University, 398p.

Trigo, I.F., G.R. Bigg and T.D. Davies, (2002), Climatology of Cyclogenesis Mechanisms in the Mediterranean, Mon. Weather Rev., 130, 549-569.

Trigo, I.F., T.D. Davies and G.R. Bigg, (1999), Objective Climatology of Cyclones in the Mediterranean Region. J. Clim., 12, 1685-1696.

Tyrlis, E., J. Lelieveld, and B. Steil, (2013), The Summer Circulation Over the Eastern Mediterranean and the Middle East: influence of the South Asian monsoon, Clim, Dyn., 40, 1103–1123. DOI 10.1007/s00382-012-1528-4.

UNEP, WMO, UNCCD, (2016), Global Assessment of Sand and Dust Storms. United Nations Environment Programme, Nairobi, 139p