انجمن علمی هواشناسی ایراننشریه هواشناسی و علوم جوّ2645-72614320211122A study of the effect of the polar Jet stream on the precipitation of the cold season in Iranمطالعه اثر رودباد قطبی بر بارش های فصل سرد ایران17819216101110.22034/jmas.2022.342496.1174FAداریوش سپادهگروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.برومند صلاحیدانشگاه محقق اردبیلیبهلول علیجانیگروه اقلیم شناسی، دانشگاه خوارزمیبتول زینالیدانشگاه محقق اردبیلیJournal Article20210406In this research, the influence of the polar jet streams on the daily rainfall of synoptic stations in Iran in the cold season (autumn and winter) during a period of 30 years (1988-2017) has been studied. Based on the threshold of rainfall exceeding 30 mm as heavy rainfall and based on the 95th percentile, 972 days were identified and clustered as days of heavy rainfall in 31 synoptic stations of Iran, and the representative days of each cluster were selected. In the following, in order to find behavioral patterns and investigate the interaction of the polar jet stream on the intensification of the processes of frontal formation and the occurrence of heavy precipitation, the data of the zonal and meridian wind component, divergence, geopotential height, vertical velocity of the atmosphere (omega), vorticity, relative humidity, specific humidity, temperature and average sea level pressure were studied. The results of these analyzes showed 6 circulation patterns in the region, each of these patterns, due to the dominance and establishment of numerous troughs and ridges in the atmosphere, on the path of the polar front jet stream transfer to the middle latitudes of the earth and also the fluctuations of its seasonal average position have been influential. The results showed that the meridian mode of the jet stream axis has caused the creation and production of cores for the rate of occurrence of more rainfall in the western region of Iran.در این پژوهش، تأثیر رودباد قطبی بر بارشهای روزانه ایستگاههای همدید ایران در فصل سرد (پاییز و زمستان) طی دوره 30 ساله (1988-2017) مطالعه شده است. بر اساس آستانه بارش بیش از 30 میلیمتر بهعنوان بارش شدید و بر پایه صدک 95 ام، تعداد 972 روز بهعنوان روزهای رخداد بارش سنگین در 31 ایستگاه همدید ایران شناسایی و خوشهبندی شدند و روزهای نمایندهی هر خوشه انتخاب گردیدند. در ادامه بهمنظور یافتن الگوهای رفتاری و بررسی کنش متقابل رودباد قطبی بر تشدید فرآیندهای جبههزایی و رخداد بارش سنگین، دادههای مؤلفه باد مداری و نصفالنهاری، واگرایی، ارتفاع ژئوپتانسیل، سرعت قائم جو )امگا(، تاوایی، رطوبت نسبی، رطوبت ویژه، دما و میانگین فشار تراز دریا مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از این تحلیلها 6 الگوی گردشی را در منطقه نشان داد که هریک از این الگوها به علت حاکمیت و استقرار ناوهها و پشتههای متعدد در جو، بر مسیر انتقال رودباد جبهه قطبی به عرضهای میانی زمین و همچنین نوسان موقعیت میانگین فصلی آن تأثیرگذار بودهاند. نتایج نشان داد که حالت نصفالنهاری محور رودباد باعث ایجاد و تولید هستههای سرعت وقوع بارشهای بیشتر در منطقه غرب ایران شده است.https://www.ims-jmas.net/article_161011_9babd21cfc792ff530964cbff4d405bc.pdfانجمن علمی هواشناسی ایراننشریه هواشناسی و علوم جوّ2645-72614320211122Effects of Pure and Combined Events of ENSO and IOD Phenomena on Autumn Precipitation Variations in the Northwest Iranاثرهای رویدادهای خالص و ترکیبی پدیده های ENSO و IOD بر نوسان های بارش پاییزه در شمال باختری ایران19320916101210.22034/jmas.2022.350476.1178FAمحمدرضا نظری رادثانیدانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آب گرایش هواشناسی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز0000-0003-0492-617Xفاطمه وطن پرست قلعه جوقدانشجوی دکتری آب و هواشناسی، دانشکدهی علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی0000-0002-8873-4660سید محمدجعفر ناظم الساداتاستاد بخش مهندسی آب و رییس مرکز پژوهش های علوم جوی و اقیانوسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیرازبرومند صلاحیاستاد آب و هواشناسی، دانشکدهی علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلیJournal Article20210418The El Niño Southern Oscillation (ENSO) and the Indian Ocean Dipole (IOD) are coupled oceanic-atmospheric phenomena that appear over the tropical Pacific and Indian Oceans. In this research, the pure impact and interaction of these two phenomena on the autumn precipitation in the Northwest Iran were analyzed for the period 1989-2018. The findings of 850 hPa vector winds anomaly for pure and combined events illustrate many differences with reciprocal phases. Examining the teleconnection effects on 23 synoptic stations in northwest Iran, displayed that ENSO has a greater influence than IOD at autumn precipitation variations. The conquest of pure ENSO events at autumn precipitation in northwest Iran compared with the long-term average in warm and cold phases has increased by 96% and decreased by 37%, respectively. This amount of autumn precipitation fluctuations under the positive and negative phases of IOD have increase by 61% and decrease by 31%. Shifting of pure IOD events from positive to negative phase, 18 stations in this area appeared an increase and five stations showed a decrease for autumn precipitation. When the El Nino phenomenon is accompanied with the positive IOD phase, the rainfall in the whole area has increased up to 60%. Whereas, autumn drought occurred more, when the La Nina periods was simultaneous with negative IOD phases. Also, evaluating autumn precipitation average of the opposite phases in combined events, findings of the Mann-Whitney test significantly display the occurrence of wet and dry durations in autumn.النینو نوسان جنوبی (ENSO) و دو قطبی اقیانوس هند (IOD) پدیده های جوی – اقیانوسی هستند که در پهنه گرمسیری اقیانوسهای آرام و هند نمایان میشوند. در این پژوهش جاپای خالص و برهمکنش این دو پدیده بر بارش پاییزه شمال باختری ایران در دوره آماری ۲۰۱۸-۱۹۸۹ ارزیابی شد. یافته های اختلاف از میانگین بادهای برداری تراز ۸۵۰ میلیبار در رویدادهای خالص و ترکیبی دو پدیده دگرگونیهای فراوانی با فازهای روبروی هم نشان میدهد. بررسی اثرات این الگوها در 23 ایستگاه همدیدی شمال باختری ایران، نشان داد که بطور کلی ENSO نفوذ بیشتری نسبت به IOD بر نوسانهای بارش پاییزه در این گستره دارد. با چیرگی رویدادهای خالص ENSO بارش پاییزه برای گستره شمال باختری ایران تا ۹۶ درصد افزایش و ۳۷ درصد کاهش بترتیب در فازهای گرم و سرد نسبت به میانگین درازمدت دارد. این نوسان بارش پاییزه زیرنمود فازهای مثبت و منفی IOD بهاندازهی ۶۱ و ۳۱ درصد نسبت به میانگین دراز مدت افزایش و کاهش را نشان میدهد. با جابجایی رویدادهای خالص IOD از فاز مثبت به منفی، ۱۸ ایستگاه در این پهنه افزایش و پنج ایستگاه کاهش بارش پاییزه را بروز دادند. در زمان همراهی پدیده النینو با فاز مثبت IOD بارش در کل پهنه تا ۶۰ درصد افزایش داشته است و خشکسالی پاییزه بیشتر در دورانی رخ داده که پدیده لانینا با فاز منفی IOD همراه بوده است. در سنجش میانگین بارش پاییزه فازهای روبروی هم رویدادهای ترکیبی، یافته های آزمون من ویتنی بگونه ای معنیدار رخداد دوره های تر و خشک پاییزه را روشن میسازد.https://www.ims-jmas.net/article_161012_0d777790a9c11cd9a6e0d21fca18e1ca.pdfانجمن علمی هواشناسی ایراننشریه هواشناسی و علوم جوّ2645-72614320211122The effects of theTropical extratropical interaction (TEI) on the extreme and widespread precipitation of Iranبررسی نقش برهمکنش الگوهای گردشی حاره - برون حاره بر بارش های فرین فراگیر ایران21022316101310.22034/jmas.2022.351903.1180FAهلاله فهیمیدانشجوی دکتری اقلیم شناسی، دانشکده علوم انسانی دانشگاه زنجانعبدالله فرجیاستادیار گروه اقلیم شناسی دانشگاه زنجانبهلول علیجانیگروه اقلیم شناسی، دانشگاه خوارزمیJournal Article20210515The effects of theTropical extratropical interaction (TEI) on the extreme and widespread precipitation of Iran<br /><br />Abstract<br /><br />This research was conducted with the aim of investigating the role of the interaction of tropical-extratropical circulation patterns on the extreme and widespread precipitation of Iran. To this end, 9 days with the extreme and widespread precipitation in Iran were investigated the 95th percentile index and their occurrence in 20 percent of stations and more during the statistical period of 31 years (1989-2019). Atmospheric data were extracted over 9 days. The data used are ERA5, which were extracted in the lower (850 and 800 hPa) and middle (700, 600, 500 hPa) levels. Geopotential hight jet stream maps show the tropical influence of extratropical dynamic factors, the amount of which is different in different levels of the atmosphere.Tropical and extratropical interaction have provided two factors for the occurrence of precipitation, i.e. humidity and atmospheric instability over Iran. The tropical influence of the Cut off low ,troughs and polar jet stream currents Their convergence with high-altitude subtropical centers have led to the transfer of tropical moisture to extratropical. On Iran, the influence of cut off low, the western trough and the polar jet stream provide suitable conditions for the ascent and instability of the atmosphere, which, with the entry of the tropical moisture of Iran, widespread and extreme precipitation occur.<br /><br /><br /><br />Key Words: circulation patterns, tropical and extratropical regions, tropical extratropical interaction, extreme widespread rain, Iranاین پژوهش با هدف بررسی نقش برهمکنش الگوهای گردشی حاره- برون حاره بر بارشهای فرین- فراگیر ایران انجام گرفت. به این منظور 9 روز با بارش فرین- فراگیر ایران با معیار شاخص صدکی 95 و رخداد آنها در 20 درصد ایستگاهها و بیشتر طی دوره آماری 31 سال (1989-2019) بررسی شد. دادههای جو بالای 9 روز انتخابی استخراج و بر اساس آنها نقشههای سنوپتیکی ترسیم گردید. دادههای مورداستفاده ERA5 هستند که در ترازهای زیرین (850 و 800 هکتوپاسکال) و میانی (700،600،500 هکتوپاسکال) استخراج شدند. نقشههای ارتفاع ژئوپتانسل و رودباد، نشان از نفوذ حارهای عوامل دینامیکی برون حاره دارد که میزان نفوذ آنها در ترازهای مختلف جو متفاوت است. برهمکنش الگوهای دو ناحیه دو عامل رخداد بارش یعنی رطوبت و ناپایداری جو بر روی ایران را فراهم کردهاند. نفوذ حارهای سردچالها، ناوه غربی و رودباد جبهه قطبی و همسویی آنها با مراکز پرارتفاع جنبحاره منجر به فرارفت رطوبت حاره به برونحاره میشوند. بر روی ایران به علت نفوذ سردچالها، ناوه غربی و رودباد جبهه قطبی شرایط مناسب صعود و ناپایداری جو فراهم است که با ورود رطوبت حاره به ایران، بارشهای فرین فراگیر رخ می-دهد. <br /><br />کلمات کلیدی: الگوهای گردشی، مناطق حاره و برون حاره، برهمکنش الگوهای گردشی حاره- برون حاره، بارش فرین فراگیر، ایران.https://www.ims-jmas.net/article_161013_810d678078da68a2999724013a1d1339.pdfانجمن علمی هواشناسی ایراننشریه هواشناسی و علوم جوّ2645-72614320211122Determination of the Intensity-Duration-Frequency Relationships of Showers in the Karoon Basin (Ahvaz, Behbahan, Lali stations)تعیین روابط شدت- مدت- فراوانی رگبار باران در حوضه کارون (ایستگاههای اهواز، بهبهان، لالی)22424016101410.22034/jmas.2022.353161.1182FAزهرا قصابیگروه آبشناسی، پژوهشکده هواشناسی، تهران، ایران0000-0002-0791-3430سکینه خان سالاریعضو هیئت علمی پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو0000-0001-9039-2818Journal Article20210517Intensity and duration of rainfall are among the factors that are effective in the occurrence of floods and the increase in damages caused by them. The design storm, which is extracted from the intensity-duration-frequency (IDF) curves for the duration and period of specific returns, is very important in hydrological and meteorological studies. In many studies of the design storm Non-regional coefficients are used, without a doubt, using the data of synoptic stations of the country instead of the experimental coefficients of other countries will be more accurate. To determine the IDF relationships, after scanning and digitization of the rainfall graphs, the amount of precipitation was obtained in different continuities. Precipitation intensities were calculated in each continuity. The obtained set of statistics was fitted with several types of statistical distributions. The significance of the obtained distributions was evaluated using chi-square test. Log-Pearson type 3 distribution showed a better fit compared to other distributions. Finally, intensity-duration-frequency relationships and its coefficients were calculated based on station conditions and its curves were drawn for different return periods. In Ahvaz, Behbahan and Lali stations, the highest rainfall intensity in the 2-year return period with a duration of 10 minutes was estimated as 18.66, 19.85 and 33.50 mm/h, respectively. This value increases with the increase of the return period in the same continuity; but with increasing continuity in the same period, the return has a decreasing trend.از جمله ﻋﻮاﻣـلی که در ﺑـﺮوز سیلاب و افزایش ﺧﺴﺎرات ﻧﺎﺷﯽ از آن ﻣﺆﺛﺮ است، ﺷﺪت و ﻣﺪت ﺑﺎرﻧﺪﮔﯽ میباشد. رگبار طرح که از روی منحنیهای شدت- مدت- فراوانی(IDF) برای تداوم و دورهی بازگشتهای مشخص استخراج میشود، در مطالعات آب و هوا-شناسی از اهمیت بسزایی برخوردار است.در بسیاری از مطالعات رگبار طرح از ضرایب غیرمنطقهای استفاده میشود، بدون شک استفاده از دادههای ایستگاههای همدیدی کشور بهجای ضرایب تجربی سایر کشورها از دقت بالاتری برخوردار خواهد بود. برای تعیین روابط IDF پس از اسکن گرافهای بارش و رقومیسازی آنها، مقدار بارش در تداومهای مختلف بهدست آمد. شدتهای بارش در هر تداوم محاسبه شد. مجموعه آمار بهدستآمده با چندین نوع توزیع آماری برازش داده شد. ارزیابی معنیداری توزیعهای به دست آمده با استفاده از آزمون کای اسکوﺋر انجام شد. توزیع Log-Pearson type3 برازش بهتری در مقایسه با سایر توزیعها نشان داد. در نهایت روابط شدت- مدت- فراوانی و ضرایب آن بر اساس شرایط ایستگاه محاسبه شد و منحنیهای آن برای دوره برگشتهای مختلف ترسیم شدند. در ایستگاههای اهواز، بهبهان و لالی بیشترین مقدار شدت بارندگی در دوره بازگشت 2 ساله با تداوم 10 دقیقه، به ترتیب 66/18 ، 85/19 و 50/33 میلیمتر بر ساعت برآورد شد. این مقدار با افزایش دوره بازگشت در همان تداوم افزایش مییابد؛ اما با افزایش تداوم در همان دوره بازگشت روند کاهشی دارد.https://www.ims-jmas.net/article_161014_6907d1a0625e10529acfcf4988c9692a.pdfانجمن علمی هواشناسی ایراننشریه هواشناسی و علوم جوّ2645-72614320211122Study of the effect of thermal expansion of southern hemisphere waters on the surface temperature distribution of Persian Gulf water over a period of thirty-six years (1982-2017)مطالعه تاثیر انبساط گرمایی آب های نیمکره جنوبی برتوزیع دمای سطحی آب خلیج فارس در بازه سی و شش ساله (1982 - 2017)24125916101510.22034/jmas.2022.353423.1183FAزهره جلال زاده آذردانشجوی دکتری، گروه علوم دریایی، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایرانعباسعلی بیدختیموسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهرانمسعود ترابی آزاددانشگاه ازاد اسلامی واحد تهران شمالمجتبی عظاماستادیار، گروه علوم دریایی، دانشکده منابع طبیعی و محیط زسیت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایرانکیوان کبیریدانشیار، گروه داده های اقیانوسی و سنجش از دور، پژوهشکده اقیانوس شناسی، تهران، ایرانJournal Article20210602The aim of this study was to identify the degree of dynamic induction regarding the dependence of water temperature on the Persian Gulf over a period of 36 years with surface temperature in the southern hemisphere regarding air, oceans, and land-ocean. After the time series of data, the comparison between the surface temperature on land, sea, average land-sea in the southern hemisphere, and the surface temperature of the Persian Gulf in different time intervals with time approaches in the two sections of annual observation and matched months done. The maximum significant linear relationship between air temperature anomalies in the Southern Hemisphere and the Persian Gulf at the same time (different seasons) is related to the period 2000 to 2005 and the minimum is related to 1993 to 2017, on the other hand, the years 1994 to 1999 and 2012 to 2017 the correlations are similar. The amount of linear correlation between the mean anomaly of air temperature in the southern hemisphere and the surface temperature of the Persian Gulf in the same months shows that in the whole range of 14%, the relationship is significant, of which 30% is inverse. Therefore, the complete relationship between these two quantities is not observed in the period of thirty-six years and 85% of the relationship is completely meaningless. Calculations show that linear multivariate regression does not have significant values either stepwise or simultaneously.تحقیق با بهرهگیری از روشهای آماری و داده های سنجش از دور دمای سطح در 24 ایستگاه منتخب در کل خلیج فارس، تنگه هرمز و ابتدای دریای عمان و شاخص ناهنجاری دمای نیمکره جنوبی از پایگاه دادههای ناسا صورت گرفته است. پس از سری سازی زمانی دادهها، قیاس بین دمای سطح در خشکی، دریا، میانگین خشکی-دریا در نیمکره جنوبی و دمای سطح خلیج فارس در بازه های زمانی متفاوت با رویکردهای زمانی در دو بخش رصد سالانه و ماههای همسان انجام شد. بیشینه رابطه معنادار خطی بین ناهنجاری دمای هوا در نیمکره جنوبی و خلیج فارس در زمان یکسان )فصل متفاوت) مربوط به بازه زمانی 2000 تا 2005 و کمینه نیز مربوط به سال های 1993 تا 2017 است، از طرفی سالهای 1994 تا 1999 و 2012 تا 2017 میزان همبستگی مشابه میباشد. میزان همبستگی خطی بین میانگین ناهنجاری دمای هوای نیمکره جنوبی و دمای سطح خلیج فارس در ماههای همسان نشان میدهد در کل بازه 14% رابطه معنادار است که 30% آن معکوس است. لذا رابطه کامل بین این دو کمیت در بازه سی و شش سال مشاهده نمی شود و 85% رابطه نیز کاملا بدون معناست. محاسبات نشان میدهد رگرسیون چندمتغیره خطی نیز چه به صورت گام به گام و چه به صورت همزمان دارای مقادیر معناداری نیست.https://www.ims-jmas.net/article_161015_bce8b66263b8c5043f886cb8dafcc264.pdfانجمن علمی هواشناسی ایراننشریه هواشناسی و علوم جوّ2645-72614320211122Forecasting Drought Situation by Standardized Precipitation Evapotranspiration Index and Artificial Intelligence Models(Case Study: Kerman Synoptic Station)پیشبینی وضعیت خشکسالی با استفاده از شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده و مدل های هوش مصنوعی (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک کرمان)26027116101610.22034/jmas.2022.356011.1184FAمهشید امیرانی پوردانشجو/ دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمانمحمد نجف زادهاستاد/گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان0000-0002-4100-9699صدیقه محمدیگروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته0000-0001-8059-4029Journal Article20210616Drought is one of the natural calamities that causes a lot of damage to natural ecosystems. According to the results of the researches, the things that play a special role in the occurrence and continuation of drought are precipitation, temperature, evaporation, wind and relative humidity, but precipitation is the most important in The occurrence of drought. In this research, the data of maximum temperature, minimum temperature, average temperature, relative humidity, precipitation and wind speed of Kerman synoptic station were used in a period of 29 years (from 1991 to 2020). Standardized evapotranspiration (SPEI) and artificial intelligence methods such as tree model (MT) and spline adaptive multivariate regression (MARS) are presented. The results of Kerman drought prediction using the standardized precipitation-evaporation and transpiration index showed that the frequency of wet and dry periods is high in short-term time scales and this frequency decreases with the increase of the time period. In the period of the first 6 months of 1992, the highest value of the drought index (SPEI=2.48) and the most severe droughts occurred in the period of 24 months ending in 2009 with the lowest value of the index (SPEI=-5.53). The performance of MARS artificial intelligence model according to the values of R, RMSE and MAE statistical indicators in the training stage (R=0.989, RMSE=0.148 and MAE=0.105) and testing (R=0.950, RMSE = 0.290and MAE = 0.158), it is more suitable than the MT model.خشکسـالی ازجمله بلاهای طبیعی است که به اکوسیستمهای طبیعی آسیبهای فراوانی وارد میکند.بر اساس نتایج پژوهشهای انجامشده، مواردی که نقش ویژهای در وقوع و تداوم خشکسالی دارند عبارت از بارش، دما، تبخیر، باد و رطوبت نسبی هستنداما بارش مهمترین مورد در وقوع خشکسالی است. در این تحقیق دادههای دمای ماکزیمم، دمای مینیمم، میانگین دما، رطوبت نسبی، بارش و سرعت باد ایستگاه سینوپتیک کرمان در دوره 29 ساله (سالهای 1991 الی 2020) استفاده شد.که با بهرهگیری از دادههای جمعآوریشده نتایج جدیدی جهت پیشبینی خشکسالی توسط شاخص بارش-تبخیروتعرق استانداردشده (SPEI) و روشهای هوش مصنوعی ازجمله مدل درخت (MT) و رگرسیون چند متغیره تطبیقی اسپلاین ((MARS ارائه گردیده است. نتایج حاصل از پیشبینی خشکسالی شهر کرمان با استفاده از شاخص بارش ـ تبخیر و تعرق استانداردشده نشان داد که فراوانی دورههای مرطوب و خشک در مقیاسهای زمانی کوتاهمدت زیاد است و با افزایش طول بازه زمانی این فراوانی کاهش مییابد. در بازه زمانی 6 ماهه اول سال 1992 بیشترین مقدار شاخص خشکسالی (SPEI=2.48) و شدیدترین خشکسالی ها در بازه زمانی 24 ماهه منتهی به سال 2009 با کمترین مقدار شاخص (SPEI=-5.53) رخداده است. عملکرد مدل هوش مصنوعی MARS با توجه به مقادیر شاخص های آماری R و RMSE و MAE در مرحله آموزش(989/0 R= ، 148/0 RMSE=و105/0= MAE) و آزمایش(950/0 R= ، 290/0 RMSE= و158/0= MAE)، نسبت به مدلMT مناسبتراست.https://www.ims-jmas.net/article_161016_f94396f9a1cb8020a277cd0975d9e59c.pdf