تجزيه‌و‌تحليل كميت‌هاي فيزيكي شمال اقيانوس هند با روش توابع متعامد

North Indian Ocean Physical Parameters Analysis Using EOF

نظر به موقعيت جغرافيايي اقيانوس هند (مجاورت آن با مناطق جنوب و غرب قاره آسيا، غرب و شمال قاره استراليا و شرق قاره آفريقا)، تأثير كميت‌هاي فيزيكي اين اقيانوس بر آب و هواي اين مناطق دور از ذهن نيست. به عنوان مثال طوفان استوايي گونر كه در ژوئن سال 2007 اتفاق افتاد و اين طوفان ويراني گسترده‌اي در منطقه‌ي ساحلي شمال غربي درياي عربي ايجاد كرد كه بر روي ايران و عمان و پاكستان تاثير گذاشت. از اين‌رو با مطالعه كميت‌هاي جوي و اقيانوسي مي‌توان از خطرات جاني و مالي جلوگيري به عمل آورد.. بر اين اساس تجزيه‌و‌تحليل كميت‌هاي فيزيكي اقيانوس هند و درياي عربي از اهميت ويژه اي برخوردار است. به‌منظور تعيين برهم كنش هوا-دريا در اقيانوس هند و درياي عربي، ابتدا تغييرات ماهانه و سالانه هر يك از كميت‌هاي فشار سطحي(SLP)، دريا دماي سطح دريا (SST)، رطوبت نسبي بر روي سطح دريا (RH) مربوط به شمال اقيانوس هند و درياي عربي در يك دوره 20 ساله از پايگاه داده هاي سازماني مديريت اقيانوسي و جوي ايالات متحده آمريكا (NOAA) استخراج شده است. ميانگين ماهانه و سالانه هر يك از كميت‌ها به‌طور مجزا در محيط متلب براي دوره 2013-1994 محاسبه شده است. سپس از تجزيه‌و‌تحليل ويژه توابع متعامد تجربي (EOF) استفاده شد، تا مهم‌ترين تغييرات كميت‌هاي فيزيكي با كاهش حجم داده‌ها، و در غالب چند مد نمايش داده شود. مشاهده شد كه، مدهاي غالب اول اين كميت‌ها داراي بيش از 70 درصد از كل واريانس مي‌باشند همبستگي بالايي (بيش از 99 درصد) بين مدهاي اول فشار سطحي دريا، دماي سطحي دريا و رطوبت سطحي برقرار است؛ اين امر بيانگر رابطه مستقيم بين فشار، دما و رطوبت در سطح اقيانوس هند و درياي عربي است.

Abstract Due to geographical location of Indian Ocean (abutment with south and west Asia, west and north Australia and east Africa)‌the effect of physical parameters of this ocean on weather of these continents is supposed and analysis of these parameters show principal role. In order to determine the air-sea interaction on north Indian Ocean and the Arabian Sea, the monthly and annual changes of three parameters SLP, SST and RH in a twenty years period were taken from NOAA. Monthly and annual average of the parameters for the period of 1994-2013 is calculated with programming in MATLAB environment. Then empirical orthogonal function (EOF) was used, so as to identify significant physical parameters with reduction of data volume in terms of some mods. The resalts shows that, the first principal mode of these parameters show more than 70 % of variations. High correlation (more than 99 percent) among first mode of SLP, SST and RH was shown. The direct relationship among increase temperature, pressure and moisture of Indian Ocean surface is apparently observed.