اقلیم شناسی باد شمال

باد شمال یکی از بادهای محلی با تداوم و تنوع بالا در منطقه خاورمیانه و خلیج فارس است که غالبا در طول تابستان با ایجاد طوفان گرد و خاک، موجب تهدید سلامت انسان ها و محدود کردن سفرهای هوایی و دریایی می شود. هدف از این پژوهش بررسی اقلیم شناختی باد شمال با استفاده از داده های بلندمدت است. برای دستیابی به این هدف، داده های ساعتی فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، باد مداری و باد نصف النهاری برای ۴ تراز ۱۰۰۰، ۸۵۰، ۷۰۰ و ۵۰۰ هکتو پاسکال و دوره ۴۴ ساله و در تفکیک مکانی ۲۵/۰ درجه ی قوسی از پایگاه داده کوپرنیکوس برداشت شد. ابتدا این داده ها بصورت میانگین بلند مدت ۳۶۵ روزه آرایش داده شد و برای هر متغیر و هر تراز با توجه به محدوده مورد مطالعه، ماتریسی به ابعاد ۳۶۵×۱۷۰۶۱ مهیا شد. در نهایت ماتریس فشار تراز دریا مبنای مطالعه قرار گرفت. به منظور پردازش داده-ها از روش تحلیل مولفه های اصلی و تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی استفاده شد. اعمال تحلیل مولفه اصلی نشان داد که با سه مولفه بیش از ۹۷ درصد تغییرات پراش داده ها تبیین می شود. نقشه نمرات مولفه اول، ساز و کار مکانی باد شمال تابستانه و نمودار بردار ویژه مولفه اول بازه زمانی فعالیت باد شمال تابستانه را آشکار ساخت. علاوه براین تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی بر روی ماتریس زمان- مکان فشار تراز دریا سه خوشه زمانی که معرف بازه زمانی باد شمال تابستانه و زمستانه است را نشان داد. بررسی نقشه های الگوی پراکندگی فشار ماهانه نشان داد که مهمترین سامانه فعال و تاثیر گذار منطقه، در فصل تابستان کم فشار خلیج فارس، و در فصل زمستان کم فشاردریای سرخ می باشد. بررسی تغییرات توپوگرافی ترازهای مختلف جو نشان داد که تغییرات الگوهای سطح زمین در ترازهای ۵۰۰ و ۷۰۰ هکتو پاسکال نمود چندانی ندارد. در حالیکه در نقشه های ترازهای۸۵۰ و ۱۰۰۰ هکتو پاسکال جلوه بهتری نشان می دهد.

Keywords:

باد شمال , ناوه خلیج فارس , تحلیل مولفه ی اصلی , تحلیل خوشه ای , خاورمیانه