ﺮﺑ EA/WR ﻪﻴﺳور بﺮﻏ ﺲﻠﻃا قﺮﺷ ﺪﻧﻮﻴﭘرود ﺮﺛا … · ﻪﺑ ﻲﻜﭽﻴﭘ ﻲﺸﺒﻨﺟ يژﺮﻧا ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ ﻞﻳﺪﺒﺗ

DOI: 10.22059/jesphys.2019.281118.1007117 666 - 645، صفحة 1398 پاييز، 3، شماره 45فيزيك زمين و فضا، دوره

بر منطقه مديترانه و )EA/WR( يهشرق اطلس/غرب روس يونددورپ اثر يكانرژت يبررس آسيا غرب جنوب

3الحجه عليرضا محب و *2، فرهنگ احمدي گيوي1سيد حامد فنايي

ژئوفيزيك، دانشگاه تهران، تهران، ايران . دانشجوي دكتري، گروه فيزيك فضا، مؤسسه1

گروه فيزيك فضا، مؤسسه ژئوفيزيك، دانشگاه تهران، تهران، ايران، . دانشيار2 . استاد، گروه فيزيك فضا، مؤسسه ژئوفيزيك، دانشگاه تهران، تهران، ايران3

)9/7/98: ، پذيرش نهايي25/2/98(دريافت:

چكيدهغرب آسيا نقش حائز اهميتي دارد. پاييز و زمستان اروپا و جنوب ) در وضع هوايEA/WRروسيه (الگوي دورپيوند شرق اطلس/غرب

بحراني (قوي) هاي جوي و تبادالت انرژتيك چرخندها در فازهاي شناخت نحوه اثرگذاري اين دورپيوند بر گردش پژوهش حاضرهدف (نوامبر ماهه 4براي زمستان 2014تا 1950از سال NCEP/NCARتحليل هاي بازدادهاستفاده از آن است. ابتدا با مثبت و منفي

شود و ارائه مي ي در فازهاي بحراني اين دورپيوندهاي هواشناخت كميتهنجاري و بيتحليل ديناميكي از ميانگين همادي ،تا فوريه)غرب آسيا هاي اطلس و مديترانه و آثار آن بر جنوب توفانرهيافت انرژتيك، تأثير قطار موج اين دورپيوند بر مسير كار بردنبهسپس با

.شود بررسي ميحال ،دهد يم نشان ديشد )كاهش( شيافزا EA/WR(مثبت) يمنف فاز در اروپا جنوب و مديترانه غرب در يچكيپ يجنبش يانرژ

ي سو شرق جنوب ريمسدر فاز منفي (مثبت)، ،نتيجه در .ي دارندجنبش يانرژ) شيافزا(كاهش هيشمال و شرق اروپا و غرب روسآنكه تواند گسترش مي زين )هيغرب روس جنوبتا شرق مديترانه (شرق اروپا و اروپا(شمال) اطلس به سمت جنوب توفان سو) شرق (شمال

ترانهيمد يايدر شرق جنوب و غرب شمال نيبها كميتمتضاد يهنجار يب وردسپهر نيزبر و يانيم يترازهادر ،در هردو فاز .ابديكه پيامد آن در دارند هيروس غربهنجاري بيمشابه يجو يها گردشهنجاري بي ترانهيمد شرق و ايآس غرب جنوب. شودميمشاهده

ي احاره ) جت جنبتيتقو(ف يتضع ،گرما و رطوبت يشارها ،يكژفشار ليو تبد ديتولجمالت ) افزايش( كاهش )مثبت(منفي فاز و غرب آسيا جنوبسمت به ي عبوري چرخندها تعدادكاهش و ترانهيمد شرق چرخندزايي) تيتقو(ف يتضع امكان وغرب آسيا جنوب

.است رانيا

.ترانهيمد ا،يآس غربجنوب ك،يانرژت افتيره ،يبحران يفازها ،يهنجار يب ه،يروس غرب/اطلس شرق ونديدورپ :هاي كليدي واژه

مقدمه .1هاي زماني از مقياس طيف وسيعهاي جوي داراي گردشهاي جوي باالبسامد داراي دوره تناوب گردش .هستند

هاي گذرا و كمتر از يك هفته بوده كه به پيچكهاي روزانه هاي همديدي مربوط هستند و در نقشه سامانه

هاي هاي جوي يا پيچك گردش .شوند وضع هوا ديده ميدارند بسامد، دوره تناوب بيش از يك هفته تا يك ماه ميان

تحت جوي بسامد ميان تغييرات غالب از ايو معموالً مدهدهند (آنگستروم، را نشان مي يالگوهاي دورپيوند عنوانعلت ماندگاري نسبتاً زياد الگوهاي دورپيوندي، ). به1935

و اقليم جهاني وضع هوا نقش مهمي در سامانهاين الگوها

دارند. و رخدادهاي فرين آب و هوايي يونددورپ الگوهاي شمالي ي نيمكرها حاره برون مناطق در

از موجي از آنها قطار برخي دارند كه در وجود متنوعي راستاي هاي مخالف درمتوالي با عالمت هنجاري بي مراكز توان اين الگوها مي ازجملهد. نگير شكل مي مداري تقريباً

) وSCND( يايي شامل اسكانديناوياوراس الگوهاي بهكرد. اشاره )EA/WR( روسيه اطلس/شرق غرب

بسامد با طول عمر بيش پيچيدگي ديناميكي الگوهاي ميانعلت يا بهاوراسها و دورپيوندهاي هفته مانند بندال از يك

با وردايي فعاليت آنهاديناميك معموالًآن است كه [email protected] : نگارنده رابط*

1398 پاييز، 3، شماره 45فيزيك زمين و فضا، دوره 646

؛ 1990هاي همديدي مرتبط است (دال و بلك، پيچك ).2004؛ هولتون، 1997بلك،

يكي از مدهاي برجسته و مهم در EA/WRالگوي جز ژوئن تا هاي سال، به يا است كه در غالب ماهاوراس

.يرگذار استتأثهاي جوي اين منطقه اوت، بر گردش را) در كار معروف خود آن 1987و ليوزي ( نبرانستو

. اين الگو را گذاري كردندنام) EU2( 2ياي اوراسالگوي ) معرفي كرد و تحليل ماهانه و 1981اولين بار هورل (وند ) انجام داد. الگوي اين دورپي1984( نساالنه آن را ابنس

هنجاري ارتفاع ژئوپتانسيلي در ترازهاي هاي بيدر نقشهاطلس شمالي، هاي مياني عرضمياني و زبرين جو و در

اروپا و شمال آسيا به شكل قطار موج با بيشترين دامنه هنجاري در شرق اطلس شمالي و غرب روسيه ظاهر بيدر راستاي EA/WRهنجاري مراكز اصلي بي .شود مي

از غرب ترتيب بههنجاري ارتفاعي، هاي بي شهمداري در نقواقع بر بخش مركزي اطلس 1به شرق شامل مركز شماره

در 3در غرب اروپا، مركز شماره 2شمالي، مركز شماره در 4روسيه) و مركز شماره شمال درياي خزر (غرب

است. آسياشرق در مركز و جنوب اروپا بارشي ي از تغييراتا عمدهبخش

ي مانند بسامد كمبه الگوهاي گردشي درياي مديترانهو EA/WR بر روي اروپا و شرق آنها، كه مراكز عمل

شود (كريچاك و ، مربوط مياند قرارگرفتهاقيانوس اطلس ، تحليل تغييرات واقع در). 2002و 2000همكاران،

بسامد فشار سطح دريا و بسامد رخداد چرخندهاي كم EA/WRيرگذاري بيشتر دورپيوند أثتاي حاكي از مديترانه

اطلس شمالي نوساننسبت به ترانهيشرق مد يبر چرخندها)NAO ،است (كريچاك و آلپرت (a,b 2005 .(

) با بررسي همبستگي مكاني a2005كريچاك و آلپرت (در EA/WRبين ميانگين بارش ماهانه و شاخص دورپيوند

و هاي شرق اطلس نيمه دوم قرن بيستم، بين بارشترتيب همبستگي منفي و مثبت با شرق مديترانه به جنوب

EA/WRالگوي فاز مثبت دست آوردند.الگوي فوق بهاي كه از غرب صورت پشته ارتفاعي بر روي اروپا و ناوهبه

شود. يابد، مشخص مي روسيه تا خاورميانه گسترش مي

مثبت هنجاري را با بي EA/WR فاز مثبت تحقيقات زياديبارشي در شرق مديترانه مرتبط نشان دادند و بادهاي

هاي هنجاري در اين منطقه در اثر بي گرفته شكلشمالي دانند (كريچاك و همكاران، گردشي را از داليل آن مي

؛ پاز و همكاران، 2002، كوتيل و بناروچ؛ 2002و 2000چاك و ؛ كري2004؛ ايكسوپالكي و همكاران، 2003

).a,b2005 آلپرت، فراوانياختالف مطالعه با) 2010نيسن و همكاران (

و EA/WRچرخندها بين فازهاي مثبت و منفي دو الگوي NAO، تأثيرميزان EA/WR را مديترانه بر چرخندهايدست آوردند. همچنين نتايج به NAO با اثر يسهمقا قابل

عبوري از چرخندهاي آنها بيانگر افزايش (كاهش) تعداددر فصل EA/WR فاز منفي (مثبت) مديترانه در شمال

) نيز نشان 2014آيونيتا ( زمستان نسبت به ميانگين است.ي جداشدگداد كه فاز مثبت اين دورپيوند باعث

اي شمال حاره جتي جنب جتي اطلس از جريان جريانهاي زمستان و اوايل آفريقا شده و منجر به كاهش بارش

ر در جنوب اروپا و افزايش رطوبت در منطقه بهاگيري شود. وي شكل اسكانديناوي و شرق اروپا مي

هاي مركزي اروپا در فاز مثبت را فرونشيني هوا در بخش عامل اين الگوي بارشي معرفي كرده است.

اثر الگوي دورپيوند درباره در ايران نيز تحقيقات اندكيEA/WR در مورد 1388(پور است. حسين شده انجام (

كه از بارزترين 2007-2008هاي زمستان هنجاري بيهاي اخير بوده است، همراهي وخيزهاي اقليمي در دهه افت

را عامل رخداد EA/WRبا فاز مثبت NAOفاز مثبت 2008سابقه بر روي ايران در ژانويه هنجاري سرد كم بيوجود ) 1395و همكاران ( فالح داند. مقصوديمي

و ميانگين EA/WRتگي ضعيف ميان شاخص ماهانه همبسماهانه فشار سطحي در مقايسه با ارتفاع را بيانگر

هاي وردسپهر بر آشفتگي يرگذاري بيشتر اين الگوتأث ارتفاعي ناوه گيري مياني عنوان كردند. آنها همچنين شكل

مثبت در خاورميانه را همراه با تراز مياني جو در فاز

647 آسيا غرب ) بر منطقه مديترانه و جنوبEA/WR( يهشرق اطلس/غرب روس يونددورپ اثر يكانرژت يبررس

و آسيا غربجنوب ايحارهجنب جتي جريان تقويت زيرين، عوامل تقويت وردسپهر در رطوبت مناسب ترابردبر روي ايران منفي فاز به نسبت همديدي هاي سامانه

معرفي كردند.سوي مسير غرب آسيا در جرياناز آنجا كه جنوب

، لذا هرگونه تغيير در استچرخندهاي مديترانه واقع در توجه قابلشدت و مسير اين چرخندها باعث تغييرات

در نتيجهوضعيت اقليمي و ميزان بارش زمستانه و راتيتأثدر مورد .شدخشكسالي يا ترسالي آن خواهد

غربدر منطقه جنوب ،NAOمانند وندها،ياز دورپ يبرخت اثرا درباره يشده ول انجامكارهاي زيادي ايآس

يمنطقه مطالعات نسبتاً كم نيدر ا EA/WRدورپيوند و شتريب مطالعه قيتحق نيا هدف نيبنابراشده است. انجام يهاتيكم بر EA/WRمختلف ياثر فازها تركامل

در اسيمق بزرگ يجو گردش يالگوها و يهواشناخت كيانرژت دگاهيد از ايآس غربجنوب و ترانهيمد منطقهصورت است كه پس از نيحاضر بد . ساختار مقالهاست

سوم بخش در و مربوطه ينظر يمبان دوم بخش درمقدمه، ارائه به چهارم بخش. شود يم يمعرف كار روش و ها ه داد مورد يهاتيكم يهنجاريب و بلندمدت نيانگيم جينتا

يبرا ونديدورپ يمنف و مثبت يبحران يفازها در يبررس) و بخش پنجم به ارائه و NDJF( افتهيدوره زمستان توسعه

يبندجمع خاتمه دراختصاص دارد. كيانرژت جينتا ليتحل .است گرفته انجام جينتا مباني نظري .2

مسيري شدت و گيري الگوهاي دورپيوندي، بعد از شكلميدان تأثيركنند، ممكن است تحت كه چرخندها طي مي

شارش مرتبط با الگوهاي دورپيوندي تغيير كند (بنديكت ). با توجه 2011؛ فرانزك و همكاران، 2004و همكاران،

نتايج حاصل از مطالعات آماري قض تنابه تنوع و گاه در مناطق شرق EA/WR يراتتأثمختلف در مورد روش انرزتيك يريكارگ بهغرب آسيا، مديترانه و جنوب

از چگونگي تغييرات عوامل يتردقيقاخت شن تواند مي

فراهم فرآينداين ياثنا درجنبشي پيچكي يانرژمؤثر در از اين ديدگاه به بررسي ديناميكي اين تاكنونكه كند

دورپيوند پرداخته نشده است. در اين تحقيق با استفاده از فازهاي مثبت و تأثيرجنبشي پيچكي معادله بودجه انرژي

در توليد و EA/WR حراني) دورپيوندمنفي قوي (بهاي گذرا جنبشي پيچك تبادالت جمالت مختلف انرژي

شود. با جداسازي متغيرها به دو بخش شارش بررسي ميها) و سپس با استفاده از ميانگين و شارش پريشيده (پيچك به دستجنبشي پيچكي معادله افقي تكانه، رابطه انرژي

= ):2001؛ چنگ، 1991كاتزفي، آيد (اورالنسكي و مي −∇ ∙ + ∅ − − ∙ ∙ ∇ + ∙ ∙ ∇ −

)1 ( − ∅ + Res

گيري زماني منظور از خط افقي باالي جمالت، ميانگينها از ميانگين زماني با (ماهانه) است. پريشيدگي كميت

انرژي Kعالمت پريم مشخص شده است. در رابطه فوق سرعت افقي و بردار ترتيب به و جنبشي پيچكي،

αو ژئوپتانسيلي ارتفاع سرعت قائم در دستگاه فشاري، بيانگر سرعت در aحجم ويژه است. انديس پايين

بيانگر بردارها و عملگرهاي 3آزمينگرد و انديس پايين بعدي هستند. سه

اولين جمله سمت راست همگرايي افقي شار كل انرژي )CTFدهد و شامل شار فرارفتي و شار ) را نشان مي

موج) است. ششپاآزمينگرد انرژي (ناشي از خاصيت و معرف ناميده شده )BCCجمله دوم تبديل كژفشار (جنبشي پذير پيچكي به انرژيتبديل انرژي پتانسيل دسترس

پيچكي است. جمالت سوم و چهارم تبديل فشارورد )BTC بوده و مربوط به تنش رينولدز هستند. جمله سوم ()BTC1 جنبشي پيچكي به ) بيانگر تبديل مستقيم انرژي

جمله. استجنبشي جريان ميانگين و برعكس انرژي

جنبشي غيرمستقيم انرژي تبديل بيانگر )BTC2چهارم ( ميانگين پيچكي به انرژي جنبشي جريان ميانگين است كه

است نظر صرفناچيز و قابل بسيار اين جمله زماني


هاي پنجم و ششم . جمله)1991كاتزفي، (اورالنسكي وجنبشي ترتيب همگرايي قائم شار باالسوي انرژيبه

دهنده اثر هستند. جمله آخر نشانپيچكي و شار آزمينگرد مانده بودجه انرژي شامل اصطكاك و خطاهاي باقي

محاسباتي است.) با بررسي انرژتيك 1384( همكاران و گيوي احمدي

نشان دادند تبديل شمالي در نيمكرة كژفشار يها بسته موج

اين سپس و شده اوليه ايجاد پريشيدگي سبب كژفشار و عامل كند مي شروع را سو جريان تكوين پريشيدگي،

آزمينگردي شارهاي همگرايي سو را جريان تكوين اصليِ) در 2011همكاران ( و تشخيص دادند. نصراصفهاني

و مديترانه وفانت مسير شمالي بر نوسان اطلس تأثيرمطالعه بين انرژتيك، ارتباط ديدگاه از آسيا غرب جنوب اقليم

مثبت فاز در اطلس وفانت مسيرهايچرخندزايي مديترانه با

دست آوردند. اين دورپيوند به منفي فاز از تر را ضعيف كنش ) با بررسي برهم2014همكاران ( و گيوي احمدي

توفانشمالي و مسير اطلس كژفشار يها بسته موج بينفعاليت موج ديدگاه از 2004-2005 مديترانه در زمستان

شمال در سو پادجريان موج بسته كه يوقت تا نتيجه گرفتند

درياي در بسته موج قوي باشد، كافي اندازه به اطلس قبلي نتايج تحقيقات با يافته اين .كرد خواهد رشد مديترانه

؛ لي، 1999؛ چنگ و يو، 1983(هاسكينز و همكاران، ميزان پتانسيل همقايساست. براي توافق ) در2000

، EA/WRنفي ناپايداري كژفشار در فازهاي مثبت و م) كه بيانگر تبديل انرژي BCGجمله توليد كژفشار (

پذير ميانگين به انرژي پتانسيل پتانسيل دسترسسوي گرما است نيز پذير پيچكي توسط شار قطب دسترس

را كلگرايش زماني انرژي پيچكي محاسبه شده است. ):2002نوشت (چنگ و همكاران، )2( هبا رابطتوان مي = −∇ ∙ + ∅ +α ∙ ∇ −

)2 ( ∙ ∙ ∇ − + كه

)3 (= − +

پيچكي كل، برابر مجموع انرژي انرژي در روابط فوق، جنبشي پيچكي انرژي پذير پيچكي و پتانسيل دسترس

ميانگين افقي پيچكي و يدماي پتانسيل تاست. كمي. ) هستند1ها مانند رابطه (است، ساير كميت يدماي پتانسيل

شار ييهمگرا يانگر) ب2اول سمت راست رابطه ( جمله ارتفاع آزمينگرد شارو فرارفتي شاركل شامل يانرژ

) است؛ BCGكژفشار ( جمله دوم توليد .است ژئوپتانسيليپذير پيچكي بوده اين جمله چشمه انرژي پتانسيل دسترس

جملهشود. ) چاهه آن محسوب ميBCCو تبديل كژفشار ( و يكيمكان اتالف چهارم جمله فشارورد، ليتبد سومسازي رابطه ساده منظور به. است بادررو ديتول پنجم جمله

مربوطه و هاي بودجه انرژي و رعايت اختصار در شكلهمچنين تفسير آنها، بر روي تمام جمالت سمت راست

گيري در راستاي ) و جمله توليد كژفشار ميانگين1رابطه (هكتوپاسكال انجام 100تا 1000قائم بين سطوح فشاري

شده است. با اين كار سهم جمالت پنجم و ششم رابطه سهم شار آزمينگرد شدن يدهد) ناچيز شده و باعث بهتر 1( ئوپتانسيل و شار فرارفتي در تبادالت افقي انرژي بينژ

شود. هاي مياني مي چرخندهاي عرض ها و روش كار داده .3

هاي بحراني به ماه EA/WRبا تفكيك فازهاي دورپيوند هايي كه اثر اين دورپيوند ضعيف يا مثبت و منفي، ماه

گيري همادي و با ميانگين شده خنثي بوده است، حذف هاي بحراني هر فاز) (ميانگين روي كل ماهآنها شود. براي هاي خاص هريك از فازها بهتر ديده مي ويژگي

هاي بحراني ابتدا با استفاده از شاخص ماهانه تعيين ماهEA/WR مركز ازCPC )NCEP Climate Prediction

Center (يافته نوامبر تا مدت زمستان توسعهميانگين بلند 1950هاي انحراف معيار آن در بازه سال) و NDJFفوريه (

و -14/0ي بيتقرترتيب مقادير كه به شدمحاسبه 2014 تاشاخص فازهاي بحراني آستانه مقدارآمد. به دست 01/1

شود كه اگر شاخص ي بر اين اساس تعريف ميو منفمثبت زمستاني از ميانگين بلندمدت يك ماه در EA/WRماهانه

649

منطقه تر ق تر كوچك

درجه 100كتوپاسكال

داراي دو ر ميانگين ي

ختي براي پس مقادير به ميانگين دورپيوند

4ش در بخهاي نقشه

ز وضعيت ف بحراني سمت دوم ت انرژتيك

ير تأث ژتيكاطلس و ي

آسيا غرب

ند.

(N

آسيا

قيدقاي تحليل كاختي در دامنه

درجه غربي تا هك 250و 850

د، اين تحقيق اول، ابتدا مقادي مختلف هواشناحاسبه شده و سپ

ها نسبت كميتو منفي بحرانييج اين قسمت درسيم و بررسيشناخت نسبي ا

در فازهاي مختلفه ارائه نتايج قسريك از جمالتچنين بررسي انرژ

يها توفان يرر مسغجنوبدر زايي

باشن مثبت و منفي مي

)NDJF

37 38

آغرب ترانه و جنوب

ت. همچنين براهاي هواشناميت

60جه شمالي و سطوح تحليل

ت.تر ذكر شديش

ت. در قسمتهاياله) كميتيافته محن توسعه

اين ك هنجاري بيفازهاي مثبت وت آمده است. نتايشده است. با تر

موردنظرهاي تهمديدي جو د-

به 5 بخش در ط به محاسبات هر

است و همچ) 2(بر يونددورپ ينج ا

چرخندز آن بر .

ي مبحران هايفازتانه

20-1950.

فوريه

9 14

EA/بر منطقه مديت (

است شده گرفتهنقشه كم ،ايوراس

درج 80تا 10زشرقي نيز براي

ستفاده شده استطور كه پيهمان

سمت عمده استسا 65لندمدت (

ماه زمستا 4ورهبيانگين همادي لندمدت براي ف

EA/WR دستبهرائه و تحليل شربوط به كميت-خاص ديناميكي

شود.حاصل ميحقيق كه مربوط

) و (1ر روابط (موج قطار لگوي

آ يترانهد و آثارخواهيم پرداخت

ها آست ينچ خطالدي.

14هاي در بازه سال

ژانويه

8 5

WR/( يهغرب روس

ماه

1 لرانيموردعيين

رانيراني رو ن

رفته ليحل

شده در

تراز قرار00 ،

دي)اي كه

ي و نظر

گاوازشاسهقسبلدميبلR

ارمرخحتحد

الگمدخ

ميال 2014تا 1950ي

حراني مثبت و منفي د

دسامبر

8 7

شرق اطلس/غ يوندرپ

ر (كمتر) باشد،شكلشود. در ي

هاي بحر عداد ماهدر طي دوره مو بحراني منفي تع

هاي بحر عداد ماه رخداد ماه بحر

ينازا). 1 جدول(قرارگري بررس

بازتحهاي دادهش استفاده افتهي هدرجه 5/2ها ه

17ت كه درهكتوپاسكال1

هاي در ساعت

ميالد 2014تا 19EA/WRشبكه ،

درجه غربي 180دراي مداري)

EA هاي در بازه سال

هاي بح تعداد ماه .1ل

نوامبر

12 12

دور اثر يكانرژت ي

بيشتر معيار افحرمي گرفته در نظر

تع 1 در جدولا تعريف فوق،

ماه 38مثبت و

ماه به تع 12مبر،شده و بيشترين

(افتد ه اتفاق ميموردماهه 4ن

ن پژوهش ازتوسعه زمستان

افقي اين دادهالنهاري استصف0تا 1000م از

ر مرتبه در روز اند. يه شدهته

950سال ( 65 هRآثار دورپيوند

تا 0 شمالي وه واقع در راستا

A/WRبحراني هاي

جدول

ماه

EA EA

يبررس

ماهانه يك انحرد مثبت (منفي) هر فاز بحراني و

شود. باديده ميماه بحراني م 37

گرفتن ماه نوام ردو فاز اضافه ش منفي در اين ماه تحقيق زمستان

انجام اينبراي NCEP/N فصل

تفكيك مكانيي مداري و نص در راستاي قائم

صورت چهار بهگرينويچ ت 18و

مطالعه موردماني براي بررسي آ

درجه 90تا 0ز كليه نقاط شبكه

ه ماهتوزيع .1شكل

فاز

A/WR +

A/WR _

شاخصبحرانيآستانه ههر فاز د

7مطالعه .شددر نظربا

در هر دمثبت ودر اينباست. NCAR

است. تراستاهايفشاريدارند و

06 ،12دوره زمبوده ومنظم ازشرقي (


هاي هنجاري كميتميانگين بلندمدت و بي .4 EA/WRهواشناختي در فازهاي بحراني

در اين قسمت شامل ارتفاع مطالعه موردهاي كميتژئوپتانسيلي، بردار باد افقي و خطوط جريان در سطوح

هكتوپاسكال)، 850و 500، 250(فشاري مختلف هنجاري هكتوپاسكال و بي 850هنجاري دما در سطح بي

هكتوپاسكال است. الزم به 250در سطح نسبي تاوايي هاي هاي فوق، ديگر كميت كميت ذكر است عالوه بر

براي سطوح مختلف مرتبط در تحليل جامع ديناميكي، است. قرارگرفته استفاده وردو م محاسبه

هكتوپاسكال 500. سطح 4-1

500 تراز ميانگين همادي ارتفاع ژئوپتانسيلي 2شكل هنجاري آن براي فازهاي بحراني مثبت هكتوپاسكال و بي ،فاز دو هر در .دهد را نشان مي EA/WR و منفي دورپيوند

يراستا در يقطار موجبه شكل هنجاري بي ياصل مركز 4ي شمال درجه 60 تا 45 هاي عرض نيب يمدار تقريباً مركز فاز دو هر است. با توجه به شكل، در گرفته شكل هنجاري بي دو با) اروپاواقع بر ( 2شماره هنجاري بي

همچنين كرده است. جاديا امگا شكل يالگو آن اطراف شماره مراكز ،فاز دو هر در هنجاري بي نهيشيب ياصل مراكز

از يريرپذييتغ نهيشيب كه هستندروسيه) (غرب 3 و 2 يبزرگ. دهند يم نشاننيز را گريد فاز به فاز كي مثبت فاز در ؛استبرابر باًيتقر مراكز نيا يهنجار يب

80حدود يهنجار يب يبزرگالف)، -2(شكل تا 60حداكثر ب)،-2(شكل فاز منفي ردمتر و ژئوپتانسيل

از تر قويكمي 3متر است و همچنين مركز ژئوپتانسيل 70در هردو فاز كل 3هنجاري مركز است. بي 2مركز گرفته و بين دربرو شرق مديترانه را غرب آسياجنوب

هنجاري االكلنگي غرب و شرق درياي مديترانه الگوي بيدر فاز مثبت، شود. (مختلف العالمت) ايجاد مي

) 3( 2مركز تأثيرمديترانه تحت شرق) غرب (جنوب شمالمتر دارد و در ژئوپتانسيل 40تا 20تفاع افزايش (كاهش) ار

فاز منفي اين الگو تغيير عالمت داده و با شدت كمتر از فاز

متر ژئوپتانسيل 10در فاز منفي حدود شود. مثبت ديده مي شرق ايران وجود دارد. كاهش ارتفاع در جنوب

500همادي ارتفاع ژئوپتانسيلي تراز در نقشه ميانگين يقو پشته كي )الف- 2 شكل( مثبت فازِ درهكتوپاسكال

در و شمالي اطلس شرق شمال تا ترانهيمد غرب از خزر درياي شمال در اي گستردهناوه سوي آن جريانگسترش مديترانه درياي شرق تا آن زبانه كه گرفته شكل

هنجاري مربوطه، يافته است. محور اين ناوه مشابه محور بيغربي دارد و اين شرايط جنوب-شرقي راستاي شمال

نشانگر تشكيل الگوي موجي قوي در شارش ميانگين جو كه امكان تشكيل بندال امگاشكل در استدر فاز مثبت

5400. با تعقيب پربند كند مياروپا را تقويت ي غرب اطلس به مياقل ناوه محدودهاز متر ژئوپتانسيل

گيري شود اين پربند با جهتسمت شرق، مشاهده ميسو در شرق اطلس، از شمال اروپا عبور كرده شرق شمالكننده مسير چرخندهاي اطلس به توصيف تواند ميكه

رهيجز شبهسمت شمال اروپا باشد. پربند فوق با عبور از سمت شدت به به اسكانديناوي، تغيير جهت داده و

تر كشيده شده و از شمال درياي خزر هاي پايين عرضكه ناشي از رفتار موجي قوي شارش ميانگين كند ميعبور

جو در اين فاز است. نتايج فوق با كاهش بارندگي مشاهده شده در مركز و جنوب اروپا و افزايش آن در شمال و

خواني دارد. ) هم2014شرق اروپا (آيونيتا، ي در اطلس ا پشتهب) - 2 شكليِ اين دورپيوند (منف فازدر

در و ترانهيمد مركز تا اروپا مركز ازاي ناوهشمالي، گرفته شكل خزر درياي شمال در اي پشته سوي آن جريان روسيه، پشته غرب تأثير تحت. خاورميانه نيز استها در فاز منفي ناوه و پشته .دارد يمدار اناتيجر

ز مثبت هستند. در فاز منفي، مسير تر از فا ضعيف نسبت به اطلس انوسياق در متر ژئوپتانسيل 5400 پربند

با ايتانيبرعبور از پس از سوتر بوده و فاز مثبت شرق . همچنين كند ميمداري از مركز روسيه گذر نسبتاًمسير

متر در دو فاز ژئوپتانسيل 5600با مقايسه مسير پربند شود در فاز منفي امكان انتشار مشخص مي

651

هاي بخش در قسمت دن جريان ي فعاليت

برحسب آن رتيب از غرب

آسيا

خصوص در بهشود؛ اگرچه د با مداري شدط مساعدي براي

يهنجار ي) و بمتر تر بههنجاري راكز بي


فراتر از نرمالش مي ب اروپا

مت خاورميانه پربندها شرايط

ت.

ژئوپتانسيل 100 زهEA/WR. شماره مر

است. آسيا) رق


هاي عث بارشركزي و جنو

سو به سم جريانو كاهش شيو

ها مهيا نيستسامانه

باز با پربندهاماهه (R ونديدورپ يب) منف

(شر 4 و مركز شماره


ازي ازست كه ست،

بامرجوس

(الف)

(ب)

م4دوره يبراسكالب والف) مثبت يران)يهروس (غرب 3 كز


شمالي طلسديترانه كه يكي

كژفشار اس هاي ت. اين شرايطاسپا نيز همراه

هكتوپاس 500تراز بحر يفازها يبرا) ه

اروپا)، مرك (غرب 2

دور اثر يكانرژت يس

ج كژفشار امد توفان مسيربسته موجعبور

فاز مثبت استي بر روي اروپ

يليرتفاع ژئوپتانسشده يزيرنگ آم يح

شمالي)، مركز طلس

يبررس

سوي امواج شرقطلس به سمت

ع شده شناختهي )، بيشتر از2

يل ناوه ارتفاعي

بلندمدت ا نيانگيم (نواح متر ژئوپتانسيل

(اط 1به شرق: مركز

ش جنوبشرق اطمسيرهاي(بخشبا تشكي

.2شكل

فارس ج يبرا

نسبت يخند

گريد خطوط

خزر ي منطقه

انيجر مثبت

كه در ياآس يمنف

هايي 850ح

EA/W 3ركز

سترش نجاري

يشرق است.

خليج سمت از نرطوبتانتقال

در فاز مثبت ورواچرته گردش

امديپاست. هخ اديز تراكم، درياي غرب و هدر اين يقو ي

خطوط جاريفاز برعكس دارد يچرخند غربجنوب ه

فاز در رانيا

هنجاري بي دانيمدر سطحدما

WR و منفي

جاري دمايِ مرو محدوده گس

هن ه مناطق بيمهينب) -3 را دربر گرفته

ب)

ب).

عربستان مركز و تقويت كه د

كشو شرقي شمالمركز بست .دارد

گرفته شكل ماندر فاز مثبت، راهيس يايدر تا پايشمال يبادها د

هنج بي جهتي، كامالًي و قگردش عمان يمنطقه يرطوبت غرب و جنوب

مي تركيبي هانيانگيو م يق

فازهاي مثبتهنج ، بيفاز هردو

است(اروپا) 2مشابه 3 مركز

الف و-3ي قايآفر شرق مال

(ب

(ب منفيبت (الف) و

1398 پاييز

سرخ يايدر ازدنشو مي ايران

ي تا شجنوب هاي شدرپيرا ز منفي

عم يايدر يوهنجار بي هاي شاروپا شمال ازن

كه باعث ايجاود. در فاز منفي

شرق شمال يرانيايدر نيهمچن.

هيتغذآن صوص جنوب

.يابد ميشه نقشه 4شكل

سرعت باد افقپاسكال براي

هر درشود. مي2از مركز تر گ

جاري دماي مهاي شي (شكل

شمو مديترانه ي

مثبت بحراني فازهاي ي

پا، 3، شماره 45وره

عبورواردبخشبه فاز

رو برگردشجرياناستشو مي

در ا.استهنتيجخص به

كاهشدر شدما،هكتوديده

بزرگهنج بي

گردشدرياي

يهكتوپاسكال برا 85

يك زمين و فضا، دو

هاي هنجاري بي.وردسپهر است

مشابهت و ليل500 با تراز

شود. بسنده مي ترازز نسبت به

و است كمتراستواسوي ترش

ده است كه درشود. شكيل نمي

متر نسبت تانسيل

فاز دروپاسكالگردشب) -3مركز اطراف رگردش و يسيل

يت هستهمركزدهد. در فاز ميتأثير تحت انه

ند. در اين فازو ش چرخندي

50 سطح يانطوط جر

فيز

كالمطالعه سطح، سطوح زيرين و

دل به تراز اينهنجاري كز بيها تفاوته ذكر

نجاري اين ترازمتر لژئوپتانسي گستر(اروپا) نيز

فريقا كشيده شدهنجاري تش ل بي

ژئوپت 10حداكثر دارد. ارتفاع

هكتو 850تراز الف (شكل-3

د روسيه غربژئوپتانس ارتفاع به اروپا منطقه ر

را نشان م رتفاعترايمد شرق و

دارن قرار روسيهبا گردش ترانهيد

ف)

خط هنجاري بي داني

هكتوپاسك 850 نيا گرفتن ظر

رطوبت درار فاع ژئوپتانسيليل تشكيل مراكل ارائه نشده و به

هنمقدار بي ،فاز30 تا 20 د

2 مركز شماره ته و تا شمال آف

شكلامگاگوي ح فاز هر دو در

الندمدت نوسان انيجر خطوط

3 ي) در شكلدر واچرخندي)

ي (مثبت)منف در (چرخندي)

ار هنجاري بيي) غرب آسيابر غربي خند

مد شرقاز اني

(الف

يم .3شكل

652

سطح .4-2در نظ ليدل

دمايي و شاالگوي ارتفانطباق محلهكتوپاسكال

ف دو هر درحدو يانيم

هنجاري بيبيشتري داشت

آن الگ هنتيجكشور ايرانبه ميانگين بل

هنجاري بي(منفي مثبت

ي (وچرخندهنجاري بي

واچرخندي(منفي مثبتجنو مثبت،چر گردشيجر خطوط

653

باد بردار و گرم ي مهينب)، - انوسياق ق وجود از دما دارد؛ مثبت فاز ز

ركز در فاز - 2 والف -بردار باد ي .شود يم

ريا با كار سمت فقط ايج حاكي در الگوي

باوجودو هر درسيا

تحتودي ت. در اين ف ترازهاي

وجود ريقا

850در تراز

آسيا

يهنجار يب هتيهوا فرارفت ن-4(شكل يمنفشر در سرد يوا

يناش جو تونيپا، كاهش نسب

از تر ضعيف روپاعي كمتر اين مر

-2 يها شكل( ديهنجار يب يسوهيروس غرب و ا

ن فشار سطح د)، در اين قس139

شود. نتا شاره مي(شرق آسيا) 4

نداردشاركتي غرب آسجنوب

ايران تا حدو راست روسيه رب

برخالف سكال ووپا به شمال آفر

(ب) )شده يزيآم رنگ

ترسيم شده است.


جه آن، يشرق رانيا يبرا و تم فاز در. دارد هو فرارفت به جهستو ضخامت شاروپ در ارتفاع ار مركز يدما ينوسانات ارتفاع ن

باشدز مثبت ميس شمال جهت ي

اروپا شرق دررم ج الگوي ميدان

95و همكاران ( موارد جديد اش

4شماره مركز ر سطح دريا مش

ج هايِ هنجاري يكشور رسد مي غر مركزفشار

هكتوپاس 850از نجاري مركز ار

(نواحيدما نيانگيم

ثانيه در پايين شكل


مهين خصوص هاست يغرب جنوبهمراهبه رطوب

توج با اروپا يغربكاهش و طلس

يمنف يهنجار ييهنجار يبگرچه

آن ليدل ست كهنفي نسبت به فا

يمنف فاز درب).سبب فرارفت گر

تشابه نتايج دليل هو فالح قصودي

ه ذكر برخي ازز آن است كه

فشار هنجاري يبي بودن فيضعبه نظر ،فاز و

هنجاري بي أثيرمشابه تر، ها قشههن نفوذ بي التر، .ارد

) و مهاپيكان( يافق

ر باد برحسب متر بر


راكزاطق اريق برعلت يكيثبتسببيشفاز م

قائمرينشان

-وب

جود دو

ر در دليل در يكي ران،

بهجمرغاطيب

اگاسمنبسبهمقبهازبيضدتأنقباد

، بردار باد اسيوس)

. مقياس تندي بردار)


د باد در بين مرمايي در اين منا

هنجا بي الف)،-4تقريباً منطبق وپا

. عاستالف) -دينامي ارتفاع شته

هنجاري مث قه بيي ديناميكي سخورشيدي و افزا

ها، هم هنجاري ياختارس معموالً

طوح زبرين و زيرهاي جوي را نش

جنو ،روسيه بوج شود.ده مي

نيب هواي سردت دماي شديدتر

د بهست. همچنين دماي اين تراز

ارتفاع دينامي وهريا يرو بر.

درجه سلس 5/0بازه

(ب) يت (الف) و منف


هنجاري شديد يهاي دم فرارفت4(شكل مثبت

ارو منطقه دري-2اعي (شكلپش د دمايي وجو

ون جو در منطقش واچرخندي جذب تابش خويناميكي بودن بي

هاي جو است.بسامد در سط يان

هتغييرات كميت ). 1981رولي،

غربالف)، در -ديد كاهش دما

فرارفت سبب و روسيه و افت

كز اروپا شده استي در ميانگين

ناي سو ادجرياناست شده لي

(الف) ها با بپربند(دما ي

مثبت يبحران فازهاي

يبررس

بين با توجه به هنجاري دما، يفازدر گيرند. يييدما گسترده و

ري مثبت ارتفاهنجاري اين بي

ش ضخامت ستوي است. گردشي هوا، افزايششود. منظور از دها در تمام ترازهدورپيوندهاي مي

فاز بودن ت ر هم (هاسكينز و كار

4 مثبت (شكل ايران ك وآسيا

ت قوي شمالياروپا هنجاري ي

قه نسبت به مركاي، ناوهيادشده

پاوسيه واقع در يتشكالف) -2

هايهنجاري بي دانيم

ف يهكتوپاسكال برا

همچنيناصلي بيشكل مي

و مثبتهنجار بي

ليتشكو افزايشارتفاعيفرونشينيش دما مي

بودن آنهالگوي دوردسپهر

دهدميدر فاز

غرب آجريانات

بي مركزاين منطقفرارفترو غرب (شكل

.4شكل

ي)،مالا باشد. ندهاي است. كشيده

درجه غرب سترش ر فاز

انهيورمز منفي

ي سو نفشاري منفي، نشان

كال در د سو) با

نسبت است.

100 زه

شم درجه 65 رمت شمال اروپاسير عبور چرخنشار در اين فاز

ك اروپا ه غرب45 مدارور از

سو به سمت رقگر گسبيان واند

مناطق باشد. دخاو جنوب در

سوتر از فاز قطبانيجرجتي در ن

راي فعاليت كژف. در فازكند ي

تري ي مداري

هكتوپاسك 250 س سوي (شمال ب

كهشود يده ميف) تقويت شده

با با پربندهاسكال (

مدار حدودوپا (شمالي به سم لس مس كننده فيوص

كژفش هاي ه موججتي اطلس به ن

و عبو چرخنديشر گيري جنوب

تو مياست كه لس به اين م

اي حاره جنبگيري آن كمي ق

جريا رار گرفتني برتر مناسبط

ميورميانه فراهم گير ميانه جهت

بردار باد سطحهنجاري جنوب ي

ددر شرق اروپا الف-4(شكل جو

(ب) هكتوپاس 250تراز

1398 پاييز

س در شمال ارو چرخندهاي اطلس

تواين مسير قعبستهس شمالي يا

جريان ي،منف زواچ انحناي باو

ي، داراي جهتمال مديترانه ا

ي اطلها توفانجتي جريان،گ بوده و جهت تر

قر كه با توجه به خاورميانه، شرايطايداري در خاو

جتي خاورم ن هد.هنجاري بيشه

ثبت (منفي)، بيمتر بر ثانيه 15

زهاي زيرين جو

يليژئوپتانس رتفاع

پ، 3، شماره 45وره

اطلسمسير

درواقعاطلس

فا درشدهيشمال

و شممسيرمثبتتر قوياستناوه خو ناپاجريان

ده ميدر نقشفاز مث

تا 10به ترا

ارو )هيثان بر متر ب.


EA/ بر سطوحبر موج و يجت

در جنوب و توجه به تشابهوپاسكال و تراز

شدت شود. ميمتر و ژئوپتانسيل

سبت به سطوح، دررانيا شرق

و در فاز مثبتپرارتفاعويت

. در هردو فاز،هكتوپاسكال 50متر ژئوپتانسيل

ند.

250 ترازدرورپيوند را نشان

درار داشت كهتوفانجتي يان

برحسب شده يزيآممنفي.) بو مثبت)

فيز

كالWR/ ونديدورپ

يها انيعبور جر)1999 و،ي و. باميپرداز يم

هكتو 250ي تراز مهم اشاره م

ژ 20 مثبت فاز رمتر نس ژئوپتانسيل

جنوب درشود.و متر ژئوپتانسيل

متر كه تقو سيلشودد، ديده مي

00به تراز سبت10ب) حدود

ي باالتر قرار دارنافقي د باد ت

بت و منفي دوتوان انتظامي فاز

ي و تقويت جر

الف)آ (رنگافقي باد ت

)الفزهاي بحراني:

هكتوپاسك 250 مت به اثرات دسپهر كه محل ع

(چنگ يشارم است، اي آس

تفاع ژئوپتانسيلي فقط به نتايج

در اياوراس در هاژ 10ي حدود

ش مي تيتقوپهر -20 هنجاري يژئوپتانس+ 10

ي را درپي داردنسهايِ اين منطقه

ب-2الف و -2 هاي و در عرض

سرعتميانگين ثبدر دو فاز م ل

مقايسه نتايج دو فعلت كشيدگيه

)سرعت يهماد نيگ

فاز براي )متر تانسيل

654

سطح .4-3قسم نيا دروردس نيزبر

امواج كژفشغرب جنوب

الگوهاي ارتمياني جو،

ه هنجاري بيدر فاز منفيمياني وردسپ

بيفاز منفي هنجاري بي

اي حاره جنبههنجاريبي

هاي(شكلشده تيتقو

م 5شكل پاسكالهكتودهد. با مق ميبه ،مثبت فاز

انگيم .5 شكل

ژئوپت


دردرجه شمالي، 35درجه تا 25در جنوب ايران بين مدار باد يغرب جنوب مؤلفهتقويت (تضعيف) (منفي) مثبت فازسبب تقويت (تضعيف) هيثان بر متر 10 تا 7 نيب نيانگيم

گيري اي بر روي ايران و جهت حاره جت جنب جريان شود. در فاز مثبت، سوي (مداري) آن مي شرق شمالو واچرخندي گردش هنجاري بيشرق ايران كه با جنوب

حاره همراه است، در جنوب جريان جنب پرارتفاعتقويت داشته و شرايط ديناميكي قرارالف) -5جتي قوي (شكل

ها ارائه نشده است). (شكل پايداري بر آن حاكم است

تحليل ميانگين همادي جمالت معادله انرژي جنبشي .5 پيچكي

آثار يبررس به كيانرژت روش از استفاده بادر اين بخش و اطلس توفان يرهايمس بر ي بخش قبلها يهنجار يب

ايآس غربجنوب منطقه در گذرا يها چكيپ و ترانهيمد يچكيجنبشي پ انرژي عيتوز يهماد نيانگيم .ميپرداز يم

درجه 80تا 20درجه شرقي و 90درجه غربي تا 90از در EA/WRي منف و مثبت يبحرانهاي فاز يبرا شمالي به نسبت آن هنجاري بيو ب-6 و الف-6ي ها شكل

شده ارائهد -6ج و -6هاي در شكل مدت بلند نيانگيمانرژي نهيشيب هسته ،)الف-6شكل ( مثبت فاز درت. اس

هاي مركزي اطلس پيچكي اطلس شمالي در بخشجنبشي جنوب و ايتانيبر از يادزالنهاري شمالي با پهناي نصف

افتهي گسترش هيروس مركز و تا گذر كردهاسكانديناوي m. پربند است s 100 اين بيشينه و تقويت آن را تأثير

دهد. با توجه به تا شمال درياي سياه و درياي خزر نشان مي جنوب و ج)، غرب- 6شكل هنجاري فاز مثبت ( نقشه بي

واچرخندي گردش از متأثر كه آفريقا شمال تا اروپاجنبشي انرژي كاهش بلندمدت ميانگين به نسبت هستند، نيز خاورميانه اي حاره جنب هاي بخش در. دارند پيچكي تواند مي كاهش اين كه شود مي جنبشي ديده انرژي افت در اثرحاره جنب و جت پرارتفاعت تقويت عل به

استواسوي در هنجار بي واچرخندي گردش گيري شكل

هاي شمالي و شرق اروپا تا شمال درياي باشد. بخش جتهنجاري مثبت دارند كه بيانگر خزر و درياي سياه بي

هاي عبوري يا تقويت چرخندها در افزايش تعداد پيچكاين مناطق است. ضمناً ناحيه مركزي اطلس شمالي نيز با

اطلس توفانالنهاري مسير توجه به گستردگي نصف جنبشي پيچكي دارد. افزايش انرژي

جنبشي انرژي نهيشيب هسته ،)ب-6شكل (ي منف فاز درپهناي كمتري دارد و از غرب تا مركز اطلس توفانمسير

گيري سو است؛ ولي در ادامه جهت اطلس شمالي شرق و مديترانه اروپا غربجنوب سمت بهسو شرق جنوب

زين ترانهيمد شرق تا وس شرق جهت باداشته و از آنجا mبا تعقيب پربند . است افتهي گسترش s 100 وضوح به

جنبشي پيچكي در شمال و شرق اروپا نسبت كاهش انرژي ، برعكس فاز فاز نيا درشود. به فاز مثبت مشخص مي

شمال يرو بر كه يچكيجنبشي پ انرژي نهيكم زبانه مثبت، مثبت فاز به نسبت يشتريب يگستردگ ،دارد قرار رانيا

.گيرد مي دربر را اروپا شرق تا و داشته ي مربوط به چكيجنبشي پ انرژي هنجاري در نقشه بي تا غرب )، در امتداد نواري ازد-6شكل فاز منفي (

افزايش ،ترانهيمد يايدر يغرب مهين و اطلس انوسياق شرقديده جنبشي پيچكي در راستاي تقريباً مداري انرژي

ريمس تقويت و فعاليت بيشتر كه بيانگرشود ميهاي اطلس به توفاناست. با توجه به مسير اطلس توفان

جنوبي و هاي بخشسمت غرب و جنوب اروپا، غرب و اروپا و شمال شرق ،اطلس انوسياق شرق شمال نيانگيم به نسبت يچكيجنبشي پ انرژي كاهش روسيه

. اين نتايج با نتايج نيسن و همكاران دارند بلندمدت فراواني EA/WRدر فاز منفي نشان دادند ) كه 2010(

بيشتر از ميانگين است، مديترانه چرخندها در شمالانرژي هاي هنجاري بي يالگو مقايسه خواني دارد. هم

حاكي )،د-6ج و -6هاي (شكل فاز دو در يچكيجنبشي پ يمنف فازنسبت به مثبت فاز در ها هنجاري بياز تقويت

.است

پربندي

و تيو-5كل

يايدر يفشار

امتداد فشاري

تيفعال فاز به توفان عبور

فزايش كژفشار پتانسيل غربي

. بازهEA/WR د)

قوبا ت اين مسيرمراه است (شك

شرق در مثبت كژف ليتبد اطقدر )،ب-7كل تبديل كژف بت

فزبانه بيشينه به نسبت تر جنوبي ريمس گسترش .كند مي تأييد

ي پيچكي را افليد و تبديل ك

پت انرژي آن، جهدر نيمه يچك

.

(ب)

)د(

ف، ج) و منفي (ب،

.ستا ب روسيهنيز هم ي اطلس

فاز در يگريد منابا يارتباط هشكي (منف فاز ر

مثب ريمقاد ترانهغرب شمال مت

هاي عرض در و است متصل

وبي اروپا راشارهاي گرمايي

ت جمالت تولدر نتيجشود كه يچيجنبشي پ يژ

)د-6شكل ابد (

1398 پاييز

ي بحراني مثبت (الف

غرب و اروپا رقيجتجريان رش

. نهيشيب مركز نين

شود كهيده ميدندارد. اطلس

تيمد يشمال حلاز سم كه دارد دكه اطلس هاي

م قرار دارند، به نيمه جنو س

اطلس، يندهاباعث تقويت و) مي2و 1هاي ه

انرژپذير و سيا مي شيافزارانه


در فازهاي مدت بلند ن m s 3 باشد. مي

شردر گسترالف)همچند اژه

قويسواحوجودتوفانمثبتاطلسچرخنداده

(رابطهدسترسمديتر


نيانگيم به نسبت آنهاي ج و د شكل

ي درفشارژك )ب- 7الف و -7جز مناطق به ر

دارند. تر بزرگانه بيشينه تبديل

شرق شمالمتتا شرق جنوب

.يابد مي گسترشرارفت گستردهس و نيز فرارفتر اطراف مركز

).الف-4 شكلدرياي شمال تعاملشده كه ي

يريگ شكل) ويچرخند يها ه

فيز

لف)

)ج

آ هنجاري بي و چكي m s 10 و در ش

ليتبدجمله به7ي ها شكل( ي

بيشترز مثبت،بمقادير اروپا بكشيدگي زبا )،ف

سم س شمالي بهجهت درهايي ه

گ درياي سياهبيشينه فوق، فر

شرق اطلس شمالپا است كه در( وپا قرار دارند

به سمت اروپا ليكژفشار تيقوج-6شكل ( يك

سامانه عبور اي

(ال

ج(جنبشي پيچ انرژي ن

هاي الف و ب شكل

هاي مربوط بههيمنفو مثبت يانكه در فاز هد

جنوب و يمركزالف-7شكل ( ت

از مركز اطلسزبانه آنجا از و

و شمال ي خزرگيري مناطق ب

ز غرب اروپا تا در شرق اروپا واچرخندي ارو

شما از ديشد دتق باعث ي سياه

چكيجنبشي پ ي رشد يبرا ديجد

656

نيانگيم .6شكلدر ش

مقايسه نقشه

بحر يفازهادهنشان مي

م هاي بخشمثبت فاز در

كژفشاري ابوده اطلسدرياي شرقشكل علت

هواي گرم اهواي سرد

هنجاري بيسرد فرارفتدرياي و خزرانرژي تيتقوج يرهايمس

657

ل كژفشار

اژه يايدر مناطق با

ط نيست. ترانهيمد ق

يول ،ست ي اروپا و

توفان ريمس ،فاز مثبت

شمالمت ي پيچكي بت به فاز

آسيا

ب) .EA/WR) ب(

و افزايش تبديل

د شرق در بت)،8لف و

در ارتباط سشرق ييچرخندزا

اس يمنف فاز زخندي بر روي

م با يكمتر باطدر مذكورط

سم س اطلس بهجنبشي ش انرژي

اين مناطق نسب

m s.(


(ب ( منفي و) الف( بت

سوي گرما باال آسيا است.

مثب فاز در كها-7هاي شكل

اطلسقوي چدر فاز مثبت

از تر قوي آسيا گردش واچرخ

ارتبن چرخندها ارتباط عدم هيج

رخندها از اقيانوسو كاهش سرخ

تبديل كژفشار

day حسب


مثب بحراني فازهاي ر

قائمشار قويتغرب آر جنوب

اي نهيشيب ركزوجود دارد (ش

كژفشار ليبدنابراين هرچند د

غربجنوب واستقرار دليل ه

شمال آفريقا، ايندارند. نتي طلسچر عبور كاهش

درياي تا قايفر) وج-6شكل

نفي است.

برح( EA/WRفي


m s dayدر (

الف. دروس يها

شينهغرب قدارو تا

-7وريناريشكلترانهعامل

تقدمروتببنوبهشاطكآش(من

بحراني مثبت و منف


y برحسب( شار

رب آسيا، اختالارائه شده است.

هاي اقيانو بخشه توفان تيتقو ه

ي از مناطق بيشغر تا اروپا شمالمق فاز دو ره دربوده و تر قوي تالف و-7هاي ل

ي وردسپهر بيشترهنجا توجه به بي(شدر فاز مثبت

از شرق مديت يع ن،رايا غرب ب

كژفشار بين دو فاز


(الف) كژفش تبديل جمله ر

غرجنوب منطقها 8شكل در فاز

جمله در اكثركه است منفي

يكي . همچنيندش متداد نواري از

دنيز رانيا غرب مثبت فاز در كه

(شكل دارد رشح زيرين تا ميانيفشار دارند، با ت

هكتوپاسكال د 8يچرخند گردشجنوب و سپس

اختالف تبديل .8

يبررس

مقادير. 7شكل

م ترررسي دقيقكژفشار در دو فت، مقادير اين

از فاز تر بزرگدهد مي نشانرا

اين جمله، در امجنوب درست.

ك دارد وجود يگستر رياي سرخ

آنجا كه سطوح در تبديل كژف

850 جريان تراز گگيري شكل )،و درياي سرخ

شكل

براي برتبديل كفاز مثبت

باطلس اطلس روردايياس روسيه

يا نهيشيبدر شرق). ازب

سهم راخطوط

الف)- 3سمت به


بين دو فاز در توجه قابلدليل اصلي تفاوت 8شكل در هاي جوي بر جنوب اروپا و شمال آفريقا تغيير گردش

گيري روي اروپا است كه افزايش (كاهش) عبور و شكلشود. هاي گذرا در فاز منفي (مثبت) را موجب مي چكپي

سو، هرچند سهم جمله تبديل در نظريه تكوين جريانو ايجاد چرخندهاي توفانسوي مسير كژفشار در پادجريان

)، ولي 2002اوليه حائز اهميت است (چنگ و همكاران، ي،ژئوپتانسيلارتفاع آزمينگرد شارسهم جمله همگرايي

در گسترش مناطق با كژفشاري ضعيف،ويژه در بهاهميت بيشتري دارد (چنگ و توفانسوي مسير جريان

).1993ارالنسكي، توفانمقادير جمله تبديل فشارورد در ورودي مسيرهاي

؛ ولي در انتهاي است يچكپ يتتقومثبت بوده كه بيانگر عنوان چاهه به واين جمله منفي است توفانمسير ) و چشمه 2002چكي (چنگ و همكاران، جنبشي پي انرژي

شود. با مقايسه جنبشي ميانگين جو محسوب مي انرژي EA/WRي منف و مثبت يفازهاتبديل فشارورد در

مقادير شود كه) مشاهده ميب-9 و الف-9هاي شكل(در فاز .از فاز منفي است تر قوياين جمله در فاز مثبت سوي زبانه منفي تبديل شرق مثبت، كشيدگي شمال

هنجاري ) و بيالف-9فشارورد در اطلس شمالي (شكل منفي شديد اين جمله نسبت به ميانگين بلندمدت (شكل

در امتداد مسير تر قويدهنده ميرايي فشارورد ) نشانج- 9) است كه با تقويت و الف-6شكل اطلس ( توفان

سوي جت اطلس تا شمال اروپا همراه شرق كشيدگي شمال الف).-5است (شكل

نيبمحسوسي تفاوت درياي سياه شرق و اروپا شمال در وجود دارد يمنف و مثبت فاز دومقادير تبديل فشارورد در

شود مي دهيد بهتر هنجاري هاي بيالگو دراين تفاوت كههنجاري مثبت تبديل ، وجود بيمثبت فاز در). 9شكل (

- 9ي (شكل ناوياسكاندو اروپا شمال منطقهفشارورد در

سوي محدوده بيشينه افزايش انرژي در پادجريان كه) ج) و افزايش تبديل كژفشار ج-6شكل ( جنبشي پيچكي

دهنده آن است كه در اين منطقه ) قرار دارد، نشان8 شكل(تبديل فشارورد انرژي عالوه بر عامل تبديل كژفشار، ها نيز قوي است. وجود جنبشي جريان ميانگين به پيچك

شمالهنجاري منفي تبديل فشارورد، يكي در بي مركز دو) ج- 9(شكل درياي سياه رقشديگري در و درياچه آرال

جنبشي واقع سوي بيشينه افزايش انرژي كه در جريان ييرايماي احتمالي بر مناطق تواند مي )،ج-6شكل هستند (هاي نقشهباشد. اين فرضيه در اروپا شمال يچرخندهائوپتانسيلي ارتفاع ژ و شار آزمينگردي كل شار ييهمگرا

منطقه شرق در ي،منف فاز شود. در يشتر بررسي ميبو فشارورد ليتبد ريمقاد ،مثبت فاز برعكسِ ي،ناوياسكاند

) كه د-9ب و-9هاي هنجاري آن منفي بوده (شكل بي-6شكل به دنبال دارد ( را جنبشي پيچكي انرژي كاهش

اطلس توفانبا توجه به انحراف مسير احتمالي آن ). دليلد عبوري چرخندهاي كاهشغرب و جنوب اروپا، سمت به كه موجب است ميانگين شرايط به نسبت شمال اروپا از

) غرب روسيه( سو جريان جنبشي در مناطق انرژي كاهش شود. مي

درآن هنجاري بيو فشارورد ليتبد ،مثبت فازدر -9الف و -9هاي است (شكل مثبت ترانهيمد شرق منطقه

جنبشي ها به هزينه انرژي ) كه بيانگر تقويت پيچكج الف-9 شكلباشد. با توجه به ميانگين جو مي

از شرق مثبت فشارورد ليتبدشود كه زبانه مشاهده مي تواند مي كه گسترش مداري دارد رانيا مركز تامديترانه

كه جمله آنجا. از باشد چرخندها عبورمعرف مسير مداري ضرب شار تكانه پيچكي در تبديل فشارورد برابر حاصل

النهاري ميانگين باد مداري با عالمت مخالف نصف شيو شمال در طورمعمول بهاين جمله ريمقاد در نتيجهاست،

. بود خواهدمنفي آن جنوب در و مثبتحاره جت جنب

659

EA/WR .

)ب-9كل شمال در ي

ي منف جاريل فشارورد

شار مبحث

شار بردار را در مدت

بر اوراسيا بردارسوي درياي مت

هاي شكل(هاي عرضي چكيشي پ

قوي در رچرخندزايي

با . كند مي

آسيا

Rج) و منفي (ب، د) m 5 .است

(شك جت محور يمياقل طور به كههنج بيبيشينه ،ت

تبديل مثبت ريمين موضوع در

.د شدي،انرژ كل اربلندمد نيانگيم به

EA/W با تمركزس شرق جنوب ت

سم به مال آسياخورد (مي چشم

نتقال انرژي ازجنبش انرژي ش

كژفشار بديلت رضيه افزايش چ

تأييدرا طلس


(ب)

)د(

راني مثبت (الف، جmد s day)جنوب( شمال ك رانيا يبر رو واقع است حاره بهنجا بي سرخ ي

) كه اد-9شكل ر بررسي خواهد

شا ييهمگرا نب نسبت آنها ري

WRثبت و منفي

جهت، مثبت فاز رو شم اروپا مال

به چرياي خزر ) كه بيانگر انج

شيافزا .حي است همراه با زبانه

) فرالف-7شكل چرخندهاي اط


در فازهاي بحر دتهاي ج و د در شكل

در ي)منف( ثبتشود. بنابراين ي

جنب جت حوردرياي شرق درو

گيرد (ششكل ميتر كل انرژي دقيق

نينگايم 10 لشكهنجار بيي و نرژ

و فاز بحراني مثدر .دهد مي شانشم ازانرژي شارو شمال در سياهج-10الف و -1

به اين نواح الترالف)-6شكل

شسيرهاي فوق (ا افزايش عبور


مد بلند نيانگيم به ت m s d 10 و د

ثبتد در وليي رو

اريماالًدتهش

طلس ليد

دليل اين ورد عاملحاره ورد

مثميمحوشكشانردنششس0باش(

مسيا


نسبت آن هنجاري بيdayي الف و ب

يو باد در فاز مث تبديل فشارورد؛ت وجود دارد

ر بر كه طوري بههنجا سرخ بي ي

ن وضعيت احتم ميانگين بلندمدحور جت و كاه

اطل يچرخندهاتبدنجاري منفي

د به تواند مي) د-ن بلندمدت در

فشار ليتبد ينفعش دارد، ولي

ح ف جت جنبفشار ليتبدف


(الف)

)ج(

بي و فشارورد ليتبد هاي ربندي در شكل

ت و افزايش شيت مقادير مثبتدر جنوب جت

شود، به ديده ميو در منطقه دريا

. اين)ج-9 شكلرد بيشتر از

رانه در شمال مح ست.

ليتگسترش فعاهن ب)، بي-6ل

-9ترانه (شكل نسبت به ميانگين

من هنجاري بينهگسترش رانيا ز

است. تضعيفو تضعيف داريم

يبررس

اول جمله نيانگيم بازه پر

به تقويت جتEانتظار تقويت ،

و مقادير منفي دس اين وضعيت د

منفي و هنجاري يش(ستقرار دارد

يي فشارورايم هاي شرق مديتردر جنوب آن اس

گ باوجودمنفي، شكل( ترانهيمد در شرق مديت د

بيشتر چرخندهااگرچه زبان .شدمركزتا ترانهيدمتفاوت آن ي

باد ويشكاهش

.9شكل

با توجهEA/WR

شمال وبرعكس

بيايران اسمثبت

دليل بهچرخندهميرايي ددر فاز مبر رويفشاروردميراييِ بمنطقه بامد شرق

يكيناميدباعث ك

توفان .است اروپا ل اروپا ل

راستاي ي پايين

دركه ا توجه ريافت دمدت

دليلهب و اژه

ر روي يها ان

. يابند

(ب، د) در پايين

طع ارتباط مسيرمديترانه خندهايشمال در انرژي شمال درار شار

سو، ر در جريانهاي ت تا عرض

يفيضع ييمگرا)، باب-10 شكلد اروپا غرب ز

به ميانگين بلند.) داردد-10ل

ر جنوب درياي) برد-10شكل

توفا ريمس يمنف گسترش ترانه

(الف، ج) و منفي. مقياس بردار شار د

رژي و حتي قطعچرخ و اروپا نوبي

كل شار بردار بردا ست؛ اگرچه

ولي دارد سو رقرعكس فاز مثبت

هم منطقه مچنينش( شود مي دهيداخود را يانرژ

ن منطقه نسبتر انرژي (شكل

در شار كل بتش(سو شرق رژي

فاز دررسد كه تيمد شرق تا

(ب)

)د(

mازهاي بحراني مثبت s d 10 است .ست

1398 پاييز

انتقال كمتر انررجن هاي بخش با سيبزرگي، منف زاس مثبت فاز از

شر جنوب جهتو بر ي شدهدار

هم يابد. رش نميد درياي سياه ب

هت بردار شار،هرچند اين ؛ند

ش همگرايي شامثب هنجاري بيد

ت بردار شار انرر مي به نظر رانه،و مديترانه س

در فا مدت بلند نيگdayهاي ج و د

درجه شرقي اس 120


بيانگراطلس

فاز دركمترجابتدا مد آن

گسترجنوببه جهكن مي

كاهشوجودتقويتمديتراطلس

انگيم به نسبت ي آنها m 15 هو در شكلتا 0جه شمالي و از


شرق در شارورد منطقه ،)ج-9

به شمال درياي، هرچند مسيرت

گسترش دارديي چرخندهايده درياچه آرال

فاز دو هر درانرژي شار كل

است؛ سو شرق فاز از شتريب تب

توجهمديترانه بار شار انرژي،

كه )ج-10كل

هنجاري آن و بي شارsو ب dayدر 70تا 20ها از كل

فيز

فشا ليتبد يمنف شكل( آرال ي

ي انتقالي بخندهااست رياي سياه

غرب ايران ل). محدود ميراج

در نيز در محدو

د اروپا جنوبييهمگرا )،ب-

جنوب شار دارمرات به يمنف فاز

روپا و درياي مهنجاري برداري

نرژي دارند (شك

ف)

)ج

ش بردار وكل انرژيهاي الف و در شكل

حدوده جغرافيايي شك

هنجاري بيجود يايدر شمال و

چرخيي رايمشينه در شرق حدوده

فوق تا شمالج-10الف و -7

مال درياي خزر

ج و يغرب اي-10الف و - 10برد جهت ه و

در آن يبزرگ ها در فاز مثبت، سوي بي غرب شار كل ا منفي

(الف

ج(شار ك ييهمگرا نيگ

EA/Wبازه پربندي .مح ها آورده شده ول

660

وج توجه بهدرياي سياه

بيش احتماليمح در سياه

چرخندي7هاي (شكل

انتقالي به شم . استها بخشدر

هاي (شكلوجود داشته

كهضمن آن.است مثبت

به جهتهنجاري بي

انگيم .10شكلWR

شكل


اژه يايدر جنوب درشار كل انرژي ييهمگراافزايش ترانهيمد شرق شمال از يعبور يچرخندها شيافزا شانگرن

نيز اروپا جنوب و غرب شرق مديترانه، در بر عالوه .استي، منف فاز دريي شار كل وجود دارد. همگراافزايش شرق، اسكانديناوي، غرب روسيه، در مثبت فاز برعكس

و همچنين شرق درياي سياه و شمال درياي خزر كه اروپاقرار EA/WRهنجاري گردش واچرخندي در محدوده بي

-10شود (شكل دارند، كاهش همگرايي شار كل ديده ميجنبشي در اين مناطق انطباق دارد د) كه با كاهش انرژي

هاي هسامان عبورو تيفعال كاهشد) و بيانگر -6(شكل و همچنين انتقال انرژي از اين مناطق به يچرخند هاي باالتر است. عرض

بر كل در فاز منفي شار ييهمگرا افزايش رسد مي به نظرهنجاري بي جهت به توجه با)، د-10شكل ( رانيا يرو

واچرخندي مركز گردش و سوغرب جنوب شار بردار فرارفتهنجاري بي )، در اثرب-3 شكلغرب روسيه (

به يربط بوده و ايران سمت بهشرق از سمت شمال يانرژي و افزايش فعاليت ا ترانهيمد يچرخندها يسو شرق انتشارعلت حاكميت گردش در فاز منفي، به. ندارد آنها

غرب حاره در جنوب واچرخندي و تضعيف جت جنبآسيا و نيز ميرايي چرخندهاي مديترانه در مناطق شرقي آن

سوي چرخندهاي مديترانه و انتشار شرقد)، -9(شكل شود. غرب آسيا تضعيف ميچرخندزايي در جنوب

ارتفاع نگرديآزم شارنقشه همگرايي الگوياز آنجا كه هاي شباهت زيادي به نقشه ژئوپتانسيلي و بردار شار آن

شكل به ارائهبدون دين علت ب ،داردانرزي شار كل مركز ،در فاز مثبت .شود اختصار نتايج مهم آن ذكر مي

وجود دارد ) يناوياسكاند جنوب( اروپا شمال در ييواگرادرياي شرق سمت به از اين منطقه شار يبردارها جهت و

در آن منطقه همراه نگرديآزم شار ييهمگرا با بوده و سياهسو را واقع در پادجريان ييواگرا منطقه در نتيجه. استتوان عامل ديگري براي تقويت فعاليت چرخندها در مي

.تلقي كرد درياي سياهشرق بهاروپا شمالمسير يانرژكل شاري از قو ييواگرا منطقهيك فاز مثبت، در

ترانهيمدي ايدردر شرق شار آزمينگردو ) الف-10(شكل هايبردار يسو شرق جهت به توجه باكه شود ديده مي

يجنوب و يغرب نوار درآن سوي جريان ييهمگرا و شار جاموا ديتول محلتوان گفت كه شرق مديترانه مي ران،يا

علت تضعيف ارتباط انرژتيك است. به اين مناطق يبراچرخندهاي اطلس با درياي مديترانه در اين فاز، چرخندهاي شرق مديترانه در اثر عوامل چرخندزايي و

گيرند كه مقياس انرژي درون همين حوزه شكل ميو طول عمر كمتري نسبت به چرخندهاي تر كوچك

دارند (تريگو و مديترانه مركز حتي واقيانوس اطلس دليل توان مي فوق مطالب به توجه با). 1999 همكاران،

در مثبت فاز در يچكيپ يجنبش يانرژ يشافزا عدموجود رغم علي ،ايران روي بر ويژه به و آسيا غرب جنوب تريقو ييعبور چرخندها و چرخندزا يمناسب برا يطشرادر ).ج- 6شكل را بهتر درك كرد ( ،غرب آسياجنوب در

كل شار ييواگرا مركز رانيا شرق شمال درفاز مثبت، در .شودديده مي نگرديآزم و شار )الف-10ي (شكل انرژكاهش چرخندهاي عبوري مانند دليل بهاين منطقه ، نتيجه

تواند مي، هرچند كند ميچاهه انرژي جنبشي پيچكي عمل .باشد سوي خود جريان مناطق يبرا موج ديتول حلمكاهش شار آزمينگرد و انرژي كل دريافتي ،يمنف فاز در

) و نيز ب-10در غرب روسيه و شرق اروپا (شكل هنجاري منفي تبديل فشارورد در شرق اسكانديناوي بي

اطلس در شمال توفان) بيانگر تضعيف مسير د-9(شكل اروپا است كه باعث كاهش شديد و گسترده انرژي

مه غربي روسيه جنبشي پيچكي در نيمه شمالي اروپا و ني و جنوب مركز در، فازاين در). د- 6شكل شود ( مي شكل گرفته شار آزمينگرد قوي ييواگرا منطقه ترانهيمد و شرق جنوب آنجا آزمينگرد در شار بردار جهت كه

درياي سرخ سمت به منطقه نيا از يانرژ واست سو شرق-مي د-10شكل براساس. شود مي منتقل ترانهيمد شرق و

(شرق درياي سرختوان گفت كه شار انرژي دريافتي در مديترانه) كمتر (بيشتر) از ميانگين بلندمدت است. بنابراين

(شرق مديترانه) چرخندهاي درياي سرخدر فاز منفي، در


علت ميرايي كمتر ورودي كاهش (افزايش) يافته و به(بيشتر) چرخندها نسبت به ميانگين بلندمدت، تبديل

). عبور د-9يابد (شكل فشارورد كاهش (افزايش) مي بيشتر چرخندهاي در مرحله ميرايي از چرخه عمر خود،

فرضيه در نتيجهشود و باعث افزايش تبديل فشارورد مي شرق و شمال شرقدر اطلسمديترانه و يچرخندها ميرايي

شود. مي تأييدبيشتر EA/WR يمنف فاز در ترانهيمد

سوي گرما ايجاد جمله توليد كژفشار كه در اثر شار قطبپذير پيچكي و شود، چشمه انرژي پتانسيل دسترس مي

شوند. ) چاهه آن محسوب ميBCCجمله تبديل كژفشار (در هنگام تشكيل يا تقويت چرخندهاي همديدي در

سو و باالسوي گرما در ر قطبمناطق كژفشاري قوي، شامناطق توليد در نتيجهشوند و ايجاد مي پي يكديگر

كژفشار تقريباً بر مناطق تبديل كژفشار منطبق بوده يا در گيرند. بنابراين الگوي آنها سوي آن قرار مي پادجريان

رو در ادامه به تفسير شباهت زيادي به يكديگر دارد؛ از اينين جمله در دو فاز مثبت و منفي نتايج حاصل از تفاضل ا

شود. يكي از مناطق با وردايي زياد ) اكتفا مي11(شكل توليد كژفشار در دو فاز، محدوده درياي بارنتز و

هنجاري اسكانديناوي است كه در فاز مثبت (منفي) بيمثبت (منفي) شديد دارد. در فاز مثبت، با توجه به قرار

سوي مسير تقويت فعاليت گرفتن اين محدوده در پادجريان- 6هايغرب روسيه (شكل پيچكي از شمال اروپا تا جنوب

)، افزايش توليد كژفشار انرژي پتانسيل ب-6الف و پذير الزم براي تقويت مسير چرخندي فوق را دسترس

آورد. در فاز منفي، كاهش توليد كژفشار تا فراهم ميساير جمالت بريتانيا را دربر گرفته و در كنار نقش منفي

پذير الزم براي باعث كاهش انرژي پتانسيل دسترسفعاليت چرخندهاي اطلس شمالي به سمت غرب روسيه

شود. مي شمالديگر وردايي زياد توليد كژفشار بين دو فاز، منطقه

مهين و درياي سياه شمال سمت به كياتيآدر يايدرداراي مثبت فاز در اطقمن نيا. است درياي خزر يشمال يمنف فاز در و مدت بلند نيانگيم از كمتر كژفشار ديتول

دركه كژفشار ديتول يمنف هنجاري بيمعادل آن هستند. يايدر شمالتا درياي سياه شمالاز EA/WR مثبت فاز

شار كل ييهمگرا مثبت هنجاري بي باگسترش دارد، آرال ليتبد يمنف هنجاري بي زينو ) ج- 10شكل ( انرژي

)ج- 9 شكل( همگرايي فوقسوي جريان در فشارورد مسير چرخندي ييرايممحدوده در نتيجهانطباق دارد.

اطراف توان در را مي غرب روسيهاروپا تا جنوب شمالو چرخندزدايي در آن دانست آرال يايدر تا درياي سياه

در منطقه نيا. شود مناطق باعث تضعيف توليد كژفشار مي بلندمدت نيانگيم درحد اركژفش ديتول ريمقاد يمنف فاز .دارد

توليد كژفشار ،ترانهيمد مركز و قايآفر شمال محدودهدر فاز از تر قوي يمنف فاز در) 8شكل ( كژفشار ليتبد شابهم

از اي زبانه صورت بهاختالف آن در دو فاز و است مثبتشود. ديده مي قايآفر شرق شمال سمت به اطلس انوسياق

افزايش فعاليت و عبور چرخندها از اين الگو بيانگر حاره اطلس شمالي به شمال آفريقا است. همچنين جنب

جنوبمركز و افزايش تبديل كژفشار در فاز منفي درانطباق نگرديآزم شار ييواگرا نهيشيب منطقه بر كه ترانهيمد

فعال منطقه، دو عاملي هستند كه مركز مديترانه را به دارد يطور بهكنند، تبديل مي سوي آن نجريا يبرا موج ديتولصورت به شرق آفريقا تقويت مسير چرخندي در شمال كه

اين .)ب-7شكل ( تقويت تبديل كژفشاري نمايان استعنوان محل توليد شرايط در فاز مثبت بين شرق مديترانه به

افزايش تبديل با توجه به غرب ايران كه موج و جنوب محل) و همگرايي شار آزمينگرد الف- 7شكل ( يكژفشار

، شكل استغرب آسيا تقويت مسير چرخندي جنوب گيرد. مي

663

اثرگذاري پيوند شرق

هاي كميتست. براي

روش ست.هواشناختي

هايجارياي در طقه

ست. روش الگوها بر ژي جنبشي و مديترانه ص ماهانه ماه بحراني

4 و دوره تحقيق از

است.بررسي ين

ي گردش

آسيا

m .است

تر نحوه دقيق الگوي دورپنفي

كهاي جوي و آسيا و اروپا اس

اس شده پرداختهع هاي ه ت كميت

هنج قطار موج بيهاي منط نجاري

ين دورپيوند اسگيري اين شكل

مك معادله انرژهاي اطلس وفان

ستفاده از شاخصم 38ي مثبت و

ميالدي 2014 آمد. در اين

NC استفاده شدههمچنيتيك و

ختي و الگوهاي


sميت dayشناختحقيق مثبت و منقوي)

ه سيه بر گردشغرب قه جنوب

روش به موضوعناميكي تغييراتشنايي با الگوي

هن بيهمچنين مثبت و منفي اي

بررسي آثار ش ك چرخندها با كم

تو بيشتر بر مسير ن منظور با اس

ماه بحراني 37 تا 1950هاي ل

دست فوريه) بهCEP/NCAR ل

تحليل انرژت و هاي هواشناخ ت


EA/WR؛ واحد كم

گيرينتيجه .6هدف از اين تحازهاي بحراني (قطلس/غرب روس

منطق هواشناختيين منظور از دو ر

تحليل دين ،ولورد مطالعه و آش

و ياسمق زرگازهاي بحراني م

مربوط بهومبادالت انرژتيكيچكي با تمركز

راي اينب ست.EA/WR تعداد

نفي در بازه سااهه (نوامبر تا

ليبازتحلهاي ادهمحاسباتتايجكميت هنجاري ي


Rحراني مثبت و منفي

فاز به تي سب

گريگو تا دارد دش

3-اري سپهر وبت يگرست ناتعيفشده

را ر ازگين

6هفا

اط هاياوموبزفادتبپياسR

منمادنتبي


كژفشار در دو فاز بح

در ،ترانهيمد قنسبت كژفشار

نس نهيشيب هيناح هديگ و فارس ليجلگوا نيا .است ص

د وجود زين شارگردوجود تواند

ز مثبت (شكلهنجابي رانيا ق

زيرين وردسرطو و اگرمويعامل د .شود

رقي كشور آن اسانيجرهنجاري ي

سوي گرما ضعر (شكل ارائه نشمه شرقي كشورندهاي عبوري نسبت به ميانگ


تفاضل تبديل ك .11

شرق و ياآسبديتول جمله ر

سه كه طوري بهخل و رياي سرخ

يصتشخ قابل نكژفش ليتبدله

ت ميل ايجاد آنرب آسيا در فا

شرق و جنوب قدر ترازهايسو ش شار قطب

ش مي كژفشار كژفشارِ نيمه شر

بي استقرار ليل، شار قطب)ب

في توليد كژفشادر نيم يياخندز

كاهش چرخنكژفشارتوليد

.ت

يبررس

شكل

غربجنوب قهتر بزرگ ريمقادشود مي دهيد يدر مابين اژه، ي

رانيا شرق ب وجمل نقشه ي در

. يكي از داليل)8غردر جنوب ي

مناطق شد كه دريغرب جنوب ت

با افزايش كرده وديتولتقويت

توليد توجه قابلدل بهي منف فاز

ب-3 شكل( ديهنجاري منف ه بيچرختضعيف و

دارد. همچنين نيز در افت

است يرگذارتأثت

منطقدر

ممثبت يمنف فازيايدر ردجنوب در

حدودي8شكل (

يچرخندالف) باش

اناتيجرايجاد كباعث

قتفاوت دركه

واچرخندشده كهاست) ودرپي دمديترانهبلندمدت


دهد كه در جوي سطوح زيرين و زبرين وردسپهر نشان ميگردش هنجاري وجود بيبا توجه به ،فاز بحراني مثبت

غرب روسيه كه باعث فرارفت سرد از شمال در چرخندي شود، در ر مياروپا تا شرق درياي سياه و شمال درياي خز

.يابد اين مناطق تبديل كژفشار و توليد كژفشار افزايش ميشود مشاهده ميجهت شار انرژي كل، بر اساسهمچنين

ورود افزايش گيري يا مسيرهاي جديدي براي شكلكه شرق اطلس شمالي تا چرخندها از سمت شمال

مسيرها و اين دنآي مي به وجودغرب روسيه جنوبغرب ايران و شمال طور ميانگين تا شمال بهتوانند مي

علتبهعالوه، بهد. ندرياي آرال را تحت تأثير قرار ده يها استقرار گردش واچرخندي بر روي اروپا، در بخش

اروپا كاهش تبديل كژفشار و توليد ي و جنوبغربشار هنجاري بيگيري و شكلصورت گرفته كژفشار

رژي جنبشي پيچكيسو سبب كاهش شديد ان انرژي غربق اطلس كمتر از چرخندهاي شر در نتيجهشود. مي

اروپا، شمال آفريقا و جنوب به مدت ميانگين بلندشوند. كشيدگي زبانه ميخصوص شرق مديترانه وارد به

سو از شرق بيشينه انرژي جنبشي پيچكي در مسير شمالشرق اطلس شمالي تا شمال اروپا و در ادامه تا غرب

بيانگر ،با افزايش تبديل كژفشار نيز همراه است روسيه كهاطلس تا شمال اروپا و حتي تا توفانگسترش مسير

غرب روسيه است. جنوب غرب آسيا و شرق مديترانه در فاز مثبت، در جنوب

مشابه كار ،اي حاره شرايط چرخندزايي و جت جنبتر از ميانگين قوي ،)1395و همكاران ( فالح مقصودي

توليد انرژي باعث افزايش كه دست آمد هبلندمدت بدر .شود ميپذير پيچكي و تبديل كژفشار پتانسيل دسترس

شرق مديترانه عالوه بر عوامل فوق، واگرايي شار سوي آن سبب همگرايي انرژي در آزمينگرد و انتقال شرق

مديترانه بنابراين شرق ؛شود نوار غربي و جنوبي ايران ميصورت منطقه فعال توليد و انتقال موج به سمت ايران يا به

با توجه كند. تقويت امواج كژفشار بر روي ايران عمل ميرسد عالوه بر شرق به نظر ميبه جهت بردار شار انرژي

حوزه شمال درياي سرخ نيز در انرژتيك ،مديترانه مقصودي مشاركت دارد. غرب آسياجنوبچرخندهاي

تغييرات اندك از يك سو ) 1395و همكاران ( حفالرا به در فاز مثبت كميت آهنگ رشد ناپايداري كژفشار

غرب جنوبمديترانه بر روي توفانعدم تغيير شدت مسير هنجاري وجود منطقه گسترده از بي و از سوي ديگر آسيا

سياآغرب جنوبمنفي تابش طول موج بلند خروجي در ارتباط هاي بارشي بر روي ايران را به عبور بيشتر سامانه

آهنگ در تحليل كميت الزم به تاكيد است كه . دادند ،عالوه بر توزيع ابرناكي يا بارشرشد ناپايداري كژفشار،

غرب آسيا نيز توجه دما در جنوب ي منفيهنجار بايد به بيو اگر فقط همبستگي منفي اين كميت با بارش داشت

. براي امكان خطا در تحليل وجود دارد ،نظر گرفته شوددراين اشاره كرد كه ايحارهتوان به نواحي جنبمي نمونه

هنجاري بيوجود رغم علي، EA/WRدر فاز مثبت نواحي هنجاري منفي انرژي جنبشي منفي تابش طول موج بلند، بي

نواحي جنبشي در عامل كاهش انرژي پيچكي دارند. پرارتفاعتقويت دليل به تواند اي ايران مي حاره جنبهاي آنها به عرض ييجا جابهو حاره و جت مربوطه جنب

سوي شرق باالتر و همچنين تضعيف مسير جنوب كه حاره آفريقا باشد چرخندهاي اطلس به سمت جنب

نيز جنبشي پيچكي در شمال آفريقا كاهش انرژي منجر به شود. مي

گردش چرخندي در اروپا و هنجاري بي، در فاز منفيغرب آسيا شكل واچرخندي در غرب روسيه و جنوب

در غرب و جنوب اروپا شار انرژي بنابراين ؛گيرد ميجنبشي يافته و انرژي سو و تبديل كژفشار افزايش شرق

شود. در شمال اروپا پيچكي در اين مناطق تقويت ميدهد كه بيانگر تقويت مسير برعكس شرايط فوق رخ مي

اطلس به سمت جنوب اروپا و توفانشرق سوي جنوبتضعيف آن در شمال اروپا و شمال آسيا است. هرچند

ولي ،بيشينه افزايش فعاليت پيچكي در غرب مديترانه استبا توجه به افزايش شار انرژي كل دريافتي در شرق

في مسير شار، در فاز مناين سوي مديترانه و بردار شرق


تواند گسترش يابد. اطلس تا شرق مديترانه مي توفان در اين فاز با ايجاد واگرايي شار آزمينگرد و تقويت

هاي مركزي مديترانه، اين توليد كژفشار در بخش محل توليد موج براي شمال درياي سرخ و منطقه

در نتيجه مسيرهاي چرخندي ؛شود ميشرق مديترانه حاره پا در امتداد مديترانه و از جنبغرب ارو از جنوب

د. در نگير شكل مي سرخ يايدراطلس شمالي تا شمال توفانارتباط شرق مديترانه با مسير اگرچه ،فاز منفي

گيري الگوي واچرخندي اطلس برقرار است، ولي با شكل غرب آسيا در جنوب EA/WRديناميكي دورپيوند

اي را به رهحا كه كاهش كژفشاري و تضعيف جت جنبدنبال دارد، امكان ادامه فعاليت، عبور يا تكوين

سوي امواج كژفشار و چرخندها در خاورميانه بسيار جريانهاي هنجاري فاز بياين در همچنين شود. ضعيف مي

گرفته بر روي ايران ناشي از گردش انرژتيكي شكلگيري كه باعث جهتاست EA/WRواچرخندي

شار انرژي و تضعيف انتشار يهنجار سوي بي غرب شود. سوي امواج مي شرق

مراجع ،.م ياوري، ر. و .ع الحجه، محب ،.ف گيوي، احمدي

،2003 هفوري در كژفشار هايموج بسته همطالع ،1384:II ديدگاه انرژي، از هاموجبسته ديناميكي بررسي .78-59 ،31فضا، و زمين فيزيك همجل

وهوايي هنجاري آب بي ، بررسي1388، .پور، فحسين نامهپايان مقياس، بزرگ دگاهياز د 1386 زمستان

.مؤسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران كارشناسي ارشد،حمدي گيوي، ف.، محب الحجه، ع. مقصودي فالح، م.، ا

دورپيوند الگوي ، اثر1395، .ع. و نصراصفهاني،م ر.

وردايي بر (EA/WR)شرق اطلس/غرب روسيه

، مجله آسيا غربجنوب در وردسپهر بسامد كم .39-25، 10 ران،يا كيزيژئوف

Ahmadi‐Givi, F., Nasr‐Esfahany, M. and Mohebalhojeh, A. R., 2014, Interaction of North Atlantic baroclinic wave packets and the Mediterranean storm track, Q. J. R. Meteorolog. Soc., 140(680), 754-765.

Angstrom, A., 1935, Teleconnections of Climatic Changes in Present Time, Geografiska Annaler., 17, 242-258.

Barnston, A. G. and Livezey, R. E., 1987, Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns, Mon. Weather Rev., 115, 1083-1126.

Benedict, J. J., Lee, S. and Feldstein, S. B., 2004, Synoptic view of the North Atlantic Oscillation, J. Atmos. Sci., 61(2), 121–144.

Black, R. X., 1997, Deducing anomalous wave source regions during the life cycles of persistent flow anomalies, J. Atmos. Sci., 54(7), 895–907.

Chang, E. K. M. and Orlanski I., 1993, On the dynamics of a storm track. J. Atmos. Sci., 50, 999–1015,

Chang, E. K. M. and Yu, D. B., 1999, Characteristics of wave packets in the upper troposphere. Part I: Northern Hemisphere winter. J. Atmos. Sci., 56, 1708–1728.

Chang, E. K. M., 2001, The structure of baroclinic wave packets. J. Atmos. Sci., 58, 1694–1713.

Chang, E. K. M., Lee, S. Y. and Swanson, K. L., 2002, Storm track dynamics. J. Climate., 15,

2163–2183. Dole, R. M. and Black, R. X., 1990, Life cycles of

persistent anomalies. Part II: the development of persistent negative height anomalies over the North Pacific Ocean, Mon. Weather Rev., 118(4), 824–846.

Esbensen, S. K., 1984, A comparison of intermonthly and interannual teleconnectioms in the 700 mb geopotential height field during the Northern Hemisphere winter, Mon. Weather Rev., 112, 2016-2032.

Franzke, C., Feldstein, S. B. and Lee, S., 2011, Synoptic analysis of the Pacific-North American teleconnection pattern, Q. J. R. Meteorolog. Soc., 137, 329– 346.

Holton, J. R., 2004, An Introduction to Dynamic Meteorology. Elsevier Academic Press., 535pp.

Horel, J. D., 1981, A rotated principal component analysis of the interannual variability of the Northern Hemisphere 500mb height field, Mon. Weather Rev., 109, 2080-2092.

Hoskins, B. J. and Karoly, D. J., 1981, The steady linear response of aspherical atmosphere to thermal and orographic forcing, J. Atmos. Sci., 38, 1179–1196.

Hoskins, B. J., James, I. N. and White, G. H., 1983, The shape, propagation and mean-flow interaction of large-scale weather systems, J. Atmos. Sci., 40(7), 1595-1612.

Ionita, M., 2014, The Impact of the East


Atlantic/Western Russia Pattern on the Hydroclimatology of Europe from Mid-Winter to Late Spring, Climate., 2, 296-309, doi: 10.3390/cli2040296.

Krichak, S. O., Tsidulko, M. and Alpert, P., 2000, Monthly synoptic patterns associated with wet/dry conditions in the eastern Mediterranean, Theor. Appl. Climatol., 65, 215–229, doi: 10.1007/s007040070045.

Krichak, S. O., Kishchak, P. and Alpert, P., 2002, Decadal trends of main Eurasian oscillations and the Mediterranean precipitation, Theor. Appl. Climatol., 72, 209–220.

Krichak, S. O., and Alpert, P., 2005a, Decadal trends in the East Atlantic/West Russia pattern and the Mediterranean precipitation, Int. J. Climatol., 25,183–192.

Krichak, S. O., and Alpert, P., 2005b, Signatures of the NAO in the atmospheric circulation during wet wintermonths over the Mediterranean region, Theor. Appl. Climatol., 82(1–2), 27–39.

Kutiel, H. and Benaroch, Y., 2002, North Sea–Caspian pattern (NCP) — an upper level atmospheric teleconnection affecting the eastern Mediterranean: Identification and definition, Theor. Appl. Climatol., 71, 17–28.

Lee, S., 2000, Barotropic effects on atmospheric storm tracks. J. Atmos. Sci., 57, 1420–1435.

Nasr-Esfahany, M. A., Ahmadi-Givi, F. and

Mohebalhojeh, A. R., 2011, An energetic view of the relation between the Mediterranean storm track and the North Atlantic Oscillation, Q. J. R. Meteorolog. Soc., 137, 749-756.

Nissen K. M., Leckebusch, G. C., Pinto, J. G., Renggli, D., Ulbrich, S. and Ulbrich, U., 2010, Cyclones causing wind storms in the Mediterranean: Characteristics, trends and links to large-scale patterns, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, 1379–1391.

Orlanski, I. and Katzfey, J., 1991, The life cycle of a cyclone wave in the Southern Hemisphere. Part I: Eddy energy budget, J. Atmos. Sci., 48, 1972–1998.

Paz, S., Tourre, Y. M. and Planton, S., 2003, North Africa–West Asia (NAWA) sea-level pressure patterns and their linkages with the eastern Mediterranean (EM) climate, Geophys. Res. Lett., 30, 1999, doi: 10.1029/2003GL017862.

Trigo, I. F., Davies, T. D. and Bigg, G. R., 1999, Objective climatology of cyclones in the Mediterranean region, J. Clim., 12, 1685–1696.

Xoplaki, E., Gonza´ lez-Rouco, J. F., Luterbacher, J. and Wanner, H., 2004, Wet season mediterranean precipitation variability: Influence of large-scale dynamics, Clim. Dyn., 23, 63–78.

Journal of the Earth and Space Physics, Vol. 45, No. 3, Autumn 2019, P. 10

An energetic investigation of the impact of the Eastern Atlantic/ Western Russia (EA /WR) pattern on the Mediterranean and Southwest Asia regions

Fanaei, S. H.1, Ahmadi-Givi, F.2* and Mohebalhojeh, A. R.3

1. Ph.D. Student, Department of Space Physics, Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran

2. Associate Professor, Department of Space Physics, Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran 3. Professor, Department of Space Physics, Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran

(Received: 15 May 2019, Accepted: 1 Oct 2019)

Summary The teleconnection pattern (EA /WR) plays an important role in the fall and winter weather of Europe and Southwest Asia (SWA). The purpose of the present research is to find out how critical (strong) phases of this teleconnection influences atmospheric circulation and consequently affects weather of EurAsia by investigation of eddy energy fluxes and different conversion terms in the tendency of eddy kinetic energy (EKE) equation. First, by applying the monthly indices of EA/WR which are taken from the Climate Prediction Center (CPC), we derived 37 critical positive months (CPM) and 38 critical negative months (CNM). Then by using NCEP / NCAR reanalysis data of the years 1950-2014 for the 4-month of November to February (NDJF), we computed the ensemble mean (averaging over CPM and CNM separately) and anomalies of different meteorological quantities with respect to long mean (65-year period). The energetic terms which have been investigated include baroclinic conversion (BCC), barotropic conversion (BTC), conversion of total energy flux (CTF), ageostrophic flux (CAF) and baroclinic generation (BCG). The ensemble mean and vertical average of the energetic terms in a domain of 90W to 90E and 20N to 80N were computed. The first part of the paper is devoted to dynamic analysis of the ensemble mean and anomalies of the meteorological quantities in the critical phases of EA/WR. In the second part, an energetic approach is employed to study the effects of the wave train anomalies on the North Atlantic and Mediterranean storm tracks along with its effects on the SWA. As the subtropical cyclonic activities in the latter region is so much dependent on the strength and position of subtropical jet stream, the wind speed at 250 hPa level as well as BTC of energy between EKE and the mean kinetic energy have a key role in this topic. The results obtained indicate that EKE of the Eastern Mediterranean is not significantly different in the two phases, but in the negative (positive) phase of EA/WR there is a marked increase (decrease) of EKE in the south of Europe and the west of Mediterranean regions. Also, in the north and east of Europe and in the west of Russia in the negative (positive) phase the EKE decreases (increases). As a result, the south-east (north-west) pathway of the North Atlantic storm track to the south (north) of Europe is strengthened in the negative (positive) phase, which can spread to the southwest of Russia (east of Mediterranean). So the connection of the Mediterranean storm track to the Atlantic storm track is stronger in CNM compared to CPM. In the both phases, in the middle and lower troposphere a see-saw anomaly pattern was observed between the northwest and the southeast of the Mediterranean Sea. Anomalous atmospheric circulations of SWA and the Eastern Mediterranean Sea are similar to that in the center of West Russia. In the positive (negative) phase of the EA/WR, the cyclonic (anticyclonic) circulation in the Middle East increases (decreases) the BCG and BCC as well as heat and humidity fluxes and intensifies (weakens) the subtropical jet. These features would result in the possibility of strengthening (weakening) of cyclonic activity in the Eastern Mediterranean. In addition to the above characteristics, in the CPM, the formation of strong total energy flux divergence in the east of Mediterranean could act as a source of energy for downstream propagating waves and therefore enhance the activity of Eastern Mediterranean storm track towards Iran. In Iran, despite of the existence of intense jet in the southern part, BTC anomaly is negative, while in the north of Red Sea (the southern flank of the jet) it is positive which may be a result of less cyclone passage towards the south of the jet and more dissipation in comparison to the long mean in the northern flank of the jet. In the CNP, although based on the analysis of energitc terms the connection of the Eastern Mediterranean with the storm track of the North Atlantic is well established, but the formation of anticyclonic circulations in the SWA results in weakening of the activity, the passage of the cyclones and thereby the possibility of "downstream development" in the SWA. In this phase, the divergence of the ageostrophic flux (negative CAF) and increase in BCG (generation of the eddy available potential energy) can make the Mediterranean center as a source of eddy energy for the northeast of Africa and the Eastern Mediterranean. The dynamic anomalous circulations of the EA/WR pattern and EKE diagnostics confirm that in the positive phase, in contrast to the negative phase, the stretch of the Eastern Mediterranean storm track through the Middle-East is more active. Keywords: East Atlantic / West Russia teleconnection, anomalies, critical phases, energetic approach,

Southwest Asia, Mediterranean.

*Corresponding author: [email protected]

Documents

ﺮﺑ EA/WR ﻪﻴﺳور بﺮﻏ ﺲﻠﻃا قﺮﺷ ﺪﻧﻮﻴﭘرود ﺮﺛا … · ﻪﺑ ﻲﻜﭽﻴﭘ ﻲﺸﺒﻨﺟ يژﺮﻧا ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ ﻞﻳﺪﺒﺗ