بررسی الگوی گردش جو در طول دوره های خشک و مرطوب در سواحل جنوبی دریای خزر

به منظور درک سازوکار حاکم بر وقوع دوره های خشک و مرطوب در سواحل جنوبی دریای خزر الگوی همدیدی غالب و ساختار گردش منطقه ای جو مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس، ابتدا داده های بارش ماهانه تعداد 20 ایستگاه هواشناسی واقع در خط ساحلی جنوب دریای خزر برای یک دوره30 ساله (1974-2003) مورد پردازش قرار گرفت. با بررسی توزیع زمانی بارش، تعداد 10 ماه خشک و 10 ماه مرطوب فراگیر برای منطقه خزری شناسایی شد. سپس به منظور تعیین ساختار گردش جو و شناسایی سازوکار حاکم بر وقوع دوره های خشک و مرطوب، از داده های بارش شبکه بندی شده پروژه بارش آسیایی (APHRODITE) با تفکیک افقی 5/0 درجه و داده های جوی بازتحلیل شده مراکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی تحقیقات جوی (NCEP/NCAR) با تفکیک افقی 5/2 درجه استفاده شد. نتایج تحقیق بیانگر آن است که استقرار یک پشته قوی در ترازهای میانی جو به همراه شکل گیری واچرخندی قوی در ترازهای زیرین برجانب شمالی دریای سیاه، از ویژگی های اصلی دوره های مرطوب در سواحل جنوبی دریای خزر محسوب می شود. یافته ها همچنین مبین آن است که جهت وزش باد در ترازهای زیرین جو روی دریای خزر، می تواند معیار مناسبی برای تفکیک دوره های خشک و مرطوب در سواحل جنوبی دریا باشد. بدین ترتیب که جریانات شمالی غالب در طول دوره های مرطوب با جریانات جنوبی غالب در طول دوره های خشک جایگزین می شود. درعین حال، وقوع دوره های خشک و مرطوب در این منطقه با شکل گیری یک الگوی الاکلنگی یک سویه در مقادیر سرعت قائم روی دریای خزر قابل توضیح است. درحالی که در دوره های مرطوب، شکل گیری جریانات غالب پایین سو بر نیمه شمالی دریا منجر به تسلط هم زمان جریانات غالب بالاسو در حوضچه جنوبی می شود، در دوره های خشک، الگوی معکوسی از جریانات بالاسو و پایین سو در منطقه خزری تسلط می یابد. یافته های تحقیق نشان داد که می توان از تغییرات فشار تراز دریا در منطقه دریای سیاه به منزله یک شاخص مناسب (پیش بین) برای تبیین تغییرات زمانی-مکانی بارش در سواحل جنوبی دریای خزر استفاده کرد. بدین ترتیب که در دوره های مرطوب، با افزایش فشار هوا در منطقه دریای سیاه، در نتیجه بروز یک سری بازخورد مثبت، گردش واچرخندی در منطقه دریای سیاه، شدت باد شمالی روی دریای خزر و صعود هوا در حوضچه جنوبی این دریا افزایش می یابد که در نهایت افزایش بارش در سواحل جنوبی دریای خزر را در پی دارد. همبستگی ها شرایطی معکوسی را برای دوره های خشک نشان می دهند. بررسی مسیر جابه جایی و فراوانی وقوع چرخندها و واچرخندها در طول دوره های خشک و مرطوب، بیانگر آن است که کریدور شمال دریای سیاه نقش بسیار مهمی در پیدایش دوره های خشک و مرطوب در سواحل جنوبی دریای خزر دارد. بدین ترتیب که در طول دوره های مرطوب، میزان فعالیت واچرخندها در کریدور شمال دریای سیاه به طور برجسته ای افزایش می یابد. درحالی که در طول دوره های خشک، کاهش میزان فعالیت واچرخندها در کریدور شمالی با افزایش محسوس فعالیت چرخندها در این منطقه همراه می شود. درعین حال افزایش میزان فعالیت واچرخندها در منطقه خاورمیانه و افزایش فعالیت پرفشار سیبری بر جانب شرقی دریای خزر از نشانه های دوره های خشک محسوب می شود. یافته های تحقیق همچنین بیانگر آن است که افزایش فعالیت سامانه های بندالی در محدوده شرق اروپا، نقش بسیار مهمی در پیدایش دوره های مرطوب در سواحل جنوبی دریای خزر دارد.