عباس مفیدی - استادیار آب و هواشناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
سمیه کمالی - دانشجوی کارشناسی ارشد اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
آذر زرین - استادیار آب و هواشناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

در این پژوهش به منظور ارزیابی قابلیت و توانمندی مدل RegCM4 در پیوند با طرحواره غبار، ساختار منطقه ای گردش جو و ویژگی های توفان های گردوغباری در دشت سیستان مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از داده های 3 ساعته ایستگاه سینوپتیک زابل، فراوانی وقوع توفان های غباری در دوره گرم سال برای یک دوره 45 ساله (2007-1963) بررسی شد و تعداد 36 توفان برای انجام پژوهش انتخاب گردید. جهت تجزیه و تحلیل ساختار توفان ها، یک مطالعه ترکیبی با بهره گیری از داده های ایستگاهی، داده های رقومی دوباره تحلیل شده NCEP/NCAR، داده های خروجی مدل و مداده های رقومی ماهواره ای به انجام رسید. از داده های ایستگاهی برای شناسایی اولیه توفان ها، از داده های NCEP/NCAR جهت تحلیل مقیاس همدید آنها و از داده های سنجنده MODIS جهت اعتبار سنجی خروجی های مدل استفاده شد. مدل RegCM4 نیز با دو قدرت تفکیک 20 و 80 کیلومتر و گام زمانی 6 ساعته برای دوره گرم سالهای 2001 و 2003 به اجرا گذاشته شد. در تحلیل ساختار توفان ها از داده های عمق نوری ذرات (AOD)، مؤلفه های باد مداری و نصف النهاری، تابش موج بلند زمین تاب، به همراه متغیرهای سمت و سرعت باد، تاوایی نسبی، فشار سطح دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل استفاده شد. خروجی های مدل بیانگر آن است که وقوع توفان های گردو غباری نتیجه شکل گیری و استقرار همزمان کم فشاری در دشت سیستان و مرکز پرفشاری بر جانب شرقی دریای خزر تا بخش های شمال شرقی ایران است که با شکل گیری مرکز پرفشار محلی در محدوده کوه های خراسان جنوبی همراه می گردد. در تحلیل میان مقیاس، استقرار مرکز پرفشار بر روی کوه های خراسان و تاوایی منفی ناشی از آن از یک سو و استقرار مرکز کم فشار بر روی دشت سیستان و تاوایی مثبت ناشی از آن از سوی دیگر، با ایجاد شیب فشاری مداری و نصف النهاری قوی سبب بروز سرعت های بالای باد و در نتیجه وقوع توفان های گردوغباری بر روی منطقه می گردند. نتایج تحقیق همچنین بیانگر آن است که توفان های گردوغباری تابستانه در گسترش قائم خود، در زیر تراز 900 هکتوپاسکال بوقوع می پیوندند. این امر نتیجه استقرار یک جت تراز زیریت در امتداد مرزهای شرقی ایران و با هسته بیشینه سرعت در حدود 500 متری از سطح زمین است که متعاقب شکل گیری آن، امکان حمل حجم بالایی از ذرات هواویزه در پائین ترین ترازهای جو در محدوده دشت سیستان میسر می گردد. مطالعه حاضر بیانگر آن است که، شکل گیری توفان های گردوغباری در دشت سیستان با تئوری تشکیل جت های تراز زیرین در منطقه ی سیستان وردایی زمانی- مکانی آن در محدوده مرزهای شرقی ایران در ارتباط است. اجرای مدل با قدرت های تفکیک 20 و 80 کیلومتر نیز بیانگر این حقیقت است که شکل گیری توفان های گردوغباری در دشت سیستان به شدت از ویژگی های جغرافیایی محلی، به ویژه توپوگرافی، متأثر می گردد. بطوری که با کاهش قدرت تفکیک مدل، به واسطه کاهش نقش عوامل محلی، شدت جت تراز زیرین در مرزهای شرقی ایران و به تبع آن شدت و گستره توفان های گردوغباری در دشت سیستان به شدت کاهش می یابند. نتیجه کلی این که، مدل RegCM4، اگر چه اریبی آشکاری را در برآورد غبار برای محدوده جنوب ترکمنستان نشان می دهد، اما در مقابل، نتایج ارزشمندی را در مطالعه توفان های گردوغباری در دشت سیستان، بویژه ساختار منطقه ای گردش جو، فراهم می نماید.

توفان های گردوغباری، مدل RegCM4، شت سیستان، AOD