هدف:

بادهای جستی نمونه ای از بادهای مخرب می باشند که بدلیل تغییرات شدید سرعت لحظه ای، می توانند آثارخسارتی قابل توجهی ایجاد کنند. تفکیک جست بادهای همدیدی از همرفتی اهمیت بالایی در هواشناسی عملی، مدیریت مخاطرات و مطالعات اقلیمی دارد. این دو نوع باد از نظر منشا، دامنه، شدت و اثرات محیطی کاملاً متفاوت هستند. پژوهش حاضر ضمن بررسی فراوانی وقوع جست بادها و تفکیک این جست بادها در گروه همدیدی و همرفتی به تفکیک فصول، سعی در شناسایی الگوهای همدیدی کلان مقیاس مولد این بادها در منطقه شمال غرب و غرب ایران دارد.

روش پژوهش:

در این پژوهش ابتدا از داده های جست باد، که از 19 ایستگاه متار هواشناسی که در فاصله زمانی سال های 2012 تا 2021 ثبت گردیده بود استفاده شد. برای تفکیک جست بادهای همرفتی در روزهای که جست باد ثبت شده بود با استفاده از کد های هوای حاضر که شامل کد های30،17 تا 35، 80 تا 99 می باشد مبادرت به استخراج جست بادهای همرفتی(تندری و گرد و خاک) شد. در بررسی جست بادهای همدیدی نیز علاوه بر زمان رخداد که معمولاً برای چند ساعت جریان دارند، پهنه مساحتی آنها نیز، که چند صد کیلومتر را تحت تاثیر قرار می دهند در نظر گرفته شد. بعد از تفکیک جست بادهای همرفتی و همدیدی، برای تحلیل الگوهای غالب و پرتکرار مؤثر بر رخدادهای جست باد، داده‌های بازتحلیل پایگاه (NCEP/NCAR)، شامل مؤلفه‌های امگا، نم ویژه، باد مداری - نصف‌النهاری و ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای ۱۰۰۰، 925، 700،500و 850 هکتوپاسکال مورد استفاده قرار گرفتند.

نتایج:

نتایج نشان داد که بیشترین استعداد وقوع جست بادها در پهنه هایی از بخش های شمال و شمال شرقی منطقه مشاهده می شود. در مقیاس سالانه، 68 درصد رخدادها منشاء همدیدی و 32 درصد منشاء همرفتی دارند، بطوریکه جست بادهای همدیدی بیشترین فراوانی را در زمستان و جست بادهای همرفتی بیشترین فراوانی را در بهار دارند. طبقه بندی الگوهای جوی نشان داد که جست بادهای همرفتی از تنوع بیشتری نسبت به جست بادهای همدیدی برخوردارند، به گونه ای که برای آنها 20 الگوی فصلی، در مقابل 12 الگوی همدیدی، شناسایی شد. این تفاوت بیانگر نقش هم زمان گردش بزرگ مقیاس جو، ناپایداری های ترمودینامیکی، گرمایش سطحی، رطوبت و ناهمواری های توپوگرافی در شکل گیری جست بادهای همرفتی است. در مقابل، جست بادهای همدیدی عمدتاً تحت تاثیر آرایش های مشخص گردش بزرگ مقیاس جو قرار دارند. در هر دو نوع جست باد، استقرار ناوه های تراز بالا، انتقال رطوبت از مدیترانه و دریاهای گرم جنوبی، گرادیان های شدید فشار و دما، صعود دینامیکی و انتقال تکانه از ترازهای بالایی به سطح، مهم ترین عوامل تقویت جست بادها محسوب می شوند.

نتیجه‌گیری:

در منطقه غرب و شمال غرب ایران، در مقیاس سالانه، حدود 68 درصد از جست بادها منشاء همدیدی و 32 درصد منشاء همرفتی دارند. الگوهای همرفتی جست باد از نظر تنوع وقوع، نسبت به جست بادهای همدیدی بیشتر هستند، بر این اساس، در فصل بهار هفت الگوی جوی، در پاییز شش الگو، در زمستان پنج الگو و در تابستان دو الگوی جوی برای رخداد جست بادهای همرفتی شناسایی شد. بررسی الگوهای غالب همرفتی نشان داد که در تمامی فصول، برهمکنش سامانه های کم فشار حرارتی عربستان- پاکستان یا کم فشار سودانی با پرفشار مهاجر، پرفشار سیبری-تبت و در برخی موارد ناوه مدیترانه ای، موجب ایجاد گرادیان های شدید فشار و دما، انتقال رطوبت از دریای مدیترانه و دریاهای گرم جنوبی و تقویت لایه های زیرین جو می شود. هم زمان، در ترازهای میانی و بالایی جو، استقرار ناوه های عمیق، مقادیر منفی امگا، افزایش سرعت بادهای تراز بالا و انتقال تکانه به سطح زمین، ضمن تقویت صعود دینامیکی و رشد ابرهای همرفتی، زمینه وقوع جست بادهای شدید را فراهم می کنند. در مقابل، جست بادهای همدیدی عمدتاً تحت تاثیر محدودی از آرایش های گردش بزرگ مقیاس جو قرار دارند، از این رو تنوع الگوهای موثر بر آن ها کمتر است. در مجموع، 12 الگوی جوی برای رخداد این نوع جست بادها شناسایی شد که شامل چهار الگو در بهار، دو الگو در تابستان، دو الگو در پاییز و چهار الگو در زمستان است. نتایج نشان داد که الگوهای غالب هر فصل سهم عمده ای از رخدادها را تبیین می کنند، به گونه ای که الگوی غالب بهار حدود 64 درصد، تابستان 89 درصد، پاییز86 درصد و زمستان 77 درصد از رخدادهای فصلی را شامل می شود. ویژگی های مشترک همه الگوهای همدیدی جست باد، استقرار هم زمان سامانه های پرفشار جنب حاره ای در مجاورت کم فشارهای حرارتی یا چرخند های وابسته به ناوه جنب قطبی است که با ایجاد شیو فشاری شدید، انتقال رطوبت از دریای مدیترانه و دریاهای گرم جنوبی، تقویت جریان های غربی و جنوب غربی، صعود دینامیکی و انتقال تکانه از ترازهای بالایی وردسپهر به سطح، شرایط لازم را برای شکل گیری جست بادهای شدید را فراهم می کنند. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان می دهد که اگر چه سازوکارهای دینامیکی حاکم بر جست بادهای همرفتی و همدیدی در برخی مولفه ها، نظیر نقش ناوه های تراز بالا، صعود دینامیکی و انتقال تکانه اشتراک دارند، اما تفاوت اصلی آنها در میزان وابستگی به فرایندهای ترمودینامیکی و گردش های محلی است. جست بادهای همرفتی حاصل برهمکنش پیچیده فرایندهای همدیدی و محلی بوده و از تنوع الگوهای بیشتری برخوردارند، در حالی که جست بادهای همدیدی تحت کنترل آرایش های مشخص گردش بزرگ مقیاس جو قرار دارند. این یافته ها علاوه بر ارتقای شناخت اقلیمی شناسی جست بادها در منطقه غرب و شمال غرب ایران، می تواند مبنای مناسبی برای بهبود مدل های پیش بینی، توسعه سامانه های هشدار زودهنگام و مدیریت مخاطرات ناشی از بادهای شدید در منطقه باشد.

واژگان کلیدی: جست باد همرفتی، جست باد همدیدی، الگوهای گردش جوی،امگا، غرب و شمال غرب ایران