ديناميك مسيرهاي توفان در زمستان 2007-2008 از ديدگاه انرژي

Storm track dynamics in anomalous winter 2007-2008 from energetic perspective

براي بررسي اقليم‌شناختي مسيرهاي توفان در زمستان 2007-2008، علاوه بر داده‌هاي جهاني GFS از داده‌هاي جهاني بازتحليل NCEP-NCAR از سال 1948 تا 2005 براي ميانگين‌هاي اقليم‌شناختي استفاده شده ‌است. در زمستان 2007-2008 به همراه كاهش انرژي جنبشي پيچكي در پادجريان‌سوي مسير توفان اطلس، انرژي پتانسيل در دسترس پيچكي نيز در اين مناطق به‌علت كاهش توليد كژفشاري نسبت به ميانگين اقليم‌شناختي آن كاهش يافته است. علاوه بر جمله تبديل كژفشاري كه به‌منزله عامل كژفشار، مهم‌ترين نقش را در تقويت و كشيده شدن جت در پادجريان‌سوي مسير توفان اطلس در زمستان 2007-2008 داشته، افزايش مقادير مثبت تبديل فشاروردي نيز درحكم عامل فشاروردي نقش موثري در اين خصوص داشته است. در بررسي نقش جملات انرژي در خاورميانه به‌ويژه در ژانويه 2008، توليد كژفشاري مهم‌ترين جمله در تغذيه انرژي از جريان‌سوي مديترانه بوده و تكوين جريان‌سوي قوي با واگرايي شديد شار آزمين‌گَرد را به همراه داشته است. در اين ماه، استقرار هسته جت جنوب‌غرب آسيا در مناطق شمال عربستان تا جنوب‌غرب ايران عامل افزايش انرژي جنبشي شارش ميانگين در اين مناطق است. تبديل كژفشاري، توليد كژفشاري و واگرايي شار آزمين‌گَرد در مناطق شمال عربستان و غرب ايران به بيشينه مقدار خود در زمستان 2007-2008 رسيده و سبب تقويت انرژي پيچكي و تابش قوي به نواحي مركزي ايران شده است. بيشينه همگرايي قوي شار آزمين‌گَرد روي ايران نشان مي‌دهد كه به‌طور ميانگين منطقه ايران در اين ماه گيرنده انرژي بوده و عميق شدن ناوه دمايي و سرماي بي‌سابقه در دهه‌هاي اخير را روي ايران به دنبال داشته است. در فوريه 2008، بيشينه بي‌هنجاري مثبت تبديل فشاروردي در نيمكره شمالي روي ايران بوده و جا‌به‌جايي جريان‌سوي جت جنوب‌غرب آسيا سبب افزايش انرژي جنبشي ميانگين در اين مناطق شده است. در اين ماه، افزايش شديد تبديل فشاروردي در مناطق شمالي و جنوبي ايران و بيشينه محلي توليد كژفشاري در مناطق مركزي ايران به‌ترتيب با افزايش انرژي جنبشي پيچكي و انرژي پتانسيل در دسترس پيچكي همراه بوده و به طور ميانگين منطقه ايران در اين ماه فرستنده انرژي به مناطق همجوار شرقي بوده است.

Climatological study of the mid-latitude storm tracks was investigated using the daily Global Forecast System (GFS) and the National Centers for Environmental Prediction (NCEP) Reanalysis data sets from 1948 to 2008 winter seasons. In anomalous winter 2007-2008, decreasing of eddy kinetic energy along with the reduction of eddy available potential energy upstream of Atlantic storm track are related to weakening of the baroclinic generation with respect to the long-term means. In addition to the baroclinic conversion, the most important term in strengthening and stretching of the jet-stream upstream of Atlantic storm track, the increase of the positive values of barotropic conversion plays a controlling role. Study of the energetics over the Middle East shows that in January 2008, the domination of the subtropical jet stream core over the south-western Iran was responsible for the increase of the mean kinetic energy. Baroclinic generation had a remarkable role in energy feeding from downstream of Mediterranean, which produced strong convergence of ageostrophic flux due to the downstream development over the Mediterranean storm track. Significant increase of baroclinic conversion, baroclinic generation, and divergence of ageostrophic flux have their maximum values over the north of Arabian Peninsula causing intense eastward radiation of eddy energy toward the central part of Iran. In this month, the maximum convergence of ageostrophic flux shows that on average, Iran was a strong sink of energy associated with deepening of thermal trough and dominance of unprecedented cold anomalies over the northern Iran in the recent decades. In February 2008, in addition to the increase of the mean kinetic energy due to the downstream displacement of subtropical jet-stream over south-western Iran, the maximum of positive barotropic conversion anomaly in Northern Hemisphere was located over this region. Local core of baroclinic generation over the central part of Iran elongated between the significant positive bands of barotropic conversion was accompanied by the increase of the eddy kinetic energy and eddy available potential energy, respectively. This indicates that Iran, on average, was a transmitter of energy toward the adjacent eastern regions during this month.