ارزیابی برهمکنش همزمان پدیده های ENSOوMJO بر رخداد دوران های تر و خشک در ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد /بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 کارشناس ارشد /هواشناسی، مرکز پژوهشهای علوم جوی - اقیانوسی دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.

چکیده

انگیزه بنیادین این پژوهش آن است تا روشن سازد همزمانی و هماهنگ شدن فازهای گوناگون پدیده‌‌های نوسان‌های مادن جولیان (MJO)1 و نوسان‌های جنوبی (ENSO)2 تا چه اندازه در رویداد دوره‌های پر آب و خشک کشور سایه می‌افکند. ارزیابی‌ها نشان داد که رخداد همزمان لانینیا با فاز مثبت MJO (La-P) و نیز النینیو با فاز منفی MJO (El-N) دارای بیشترین بسامد می‌باشند. بنابراین اندازه بارش و بسامد دوران‌های خشک و تر برای دوران‌های (La-P) و (El-N) با یکدیگر سنجیده شد. یافته‌های پژوهش نشان داد که در ماه‌های فوریه، نوامبر و دسامبر، هنگامی که فاز مثبت پدیده MJO بارخداد لانینیا همزمان گردد، خشکی فراگیری بر کشور چیره می‌گردد. در برابر، همزمانی فاز منفیMJO  با پدیده النینیو، افزایش بارش و دوران پر آبی را در سراسر کشور به‌دنبال دارد. این نشان در ایستگاه‌هایی که در پهنه کویری کشور جای دارند چشمگیرتر است. برای نمونه، در ماه فوریه، با چیرگی پدیده النینو و فاز منفی MJO، میانگین بارش ایستگاه ایرانشهر %90 بیشتر از میانگین پایای (دراز مدت) این ایستگاه بوده است. در برابر، همزمانی رخداد پدیده لانینا و فاز مثبت MJO، کاهش 96 درصدی بارش این ایستگاه را در پی داشته است. افزون بر این، برای ایستگاه‌های پهنه‌های بیابانی مانند بیرجند، تربت حیدریه، طبس و یزد، هنگامی که فاز مثبت MJO با رخداد لانینیا هم زمان می‌شود، اندازه بارش ماه آوریل به گونه‌ای معنی‌دار کمتر از زمانی است که فاز منفیMJO  با پدیده النینیو هم‌زمان می‌گردد. در بسیاری از این ایستگاه‌ها هم‌زمان شدن پدیده النینو و فاز منفیMJO افزایش تا 105 درصدی بارش و چیرگی هم‌زمان پدیده لانینا و فاز مثبت MJO کاهش تا 51 درصدی بارش را به دنبال داشته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Simultaneous Interactions of ENSO and MJO on the Occurrence of Dry and Wet Spells in Iran

نویسندگان [English]

  • M. j Nazemosadat 1
  • S Mehravar 2
  • H GhaedAmini 2
1 Professor, Water Engineering Department, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran.
2 MSc., Member of the Atmospheric-Oceanic Researches Center, Shiraz University, Shiraz, Iran
چکیده [English]

This study aimed the analyses of the simultaneous effects of two phenomena MJO and ENSO on the occurrence of dry and wet spells in Iran. The study showed that the concurrence of El Niño with the MJO negative phase (El-N) and La Niña with the positive phase of the MJO (La-P) have the highest frequencies. Precipitation amounts and the incidence of dry and wet spells were, therefore, compared for these two distinct alternatives. The results indicated that, in February, November, and December, a nationwide dry condition is expected when La Niña is coincided with the MJO positive phase. On the other hand, the pervasive wet spell is anticipated if the El Niño events have concurred with the MJO negative phase. Although rainfall amount in dry zones of the southern Iran is less than corresponding values in the northern half of the country, the simultaneous impact of the considered Oscillations on the occurrence of dry or wet episodes are more significant for the southern half. For instance, Iranshahr station, in southeastern part of the country, has experienced 96 percent reduction or 90 percent increase in precipitation compared to the longterm mean values as the (La-P) or (El-N) was prevailed. Furthermore, for some stations located in very dry zone of the country including (Birjand, Torbatheidarieh, Tabas, and Yazd) the occurrence of dry or wet periods in April was significantly associated to the (La-P) or (El-N) episodes. For these stations about 105 percent increase or 51 percent decrease compared to the longterm mean precipitation values is anticipated as (El-N) or (La-P) events was prevailed, respectively.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • MJO
  • ENSO
  • La Niña
  • Positive phase
  • El Niño
  • Negative phase

احمدی گیوی، ف.، پرهیزکار، د. و حجام، س. (1388)، "بررسی اثر انسو بر توزیع بارش فصلی ایران در دوره 2000-1971"، مجله فیزیک زمین و فضا،جلد 35، شماره 4، صص 113-95.

 خورشید دوست، ع. م. و قویدل رحیمی، ی. (1385)، "ارزیابی اثر پدیده انسو بر تغییرپذیری بارش‌های فصلی استان آذربایجان شرقی با استفاده از شاخص چند متغیرة انسو"، پژوهش های جغرافیایی، شماره 57، صص 26-15.

ناظم السادات، س. م. ج.، انصاری بصیر، ا. و پیشوایی، م. ر. (1386)، "ارزیابی سطح معنی داری برای پیش­بینی دوران خشکسالی و ترسالی فصل پاییز و شش ماهه سرد ایران بر اساس وضعیت فازهای تابستانه ENSO "، مجله تحقیقات منابع آب ایران، جلد 3، شماره 1، صص 24-12.

ناظم السادات، س. م. ج. و قائد امینی، ح. (1386)، "بررسی تأثیر نوسانات مادن جولیان بر وقوع کرانه بالایی و پایینی بارش (سیلاب و خشکی ) ماههای بهمن تا فروردین در استان فارس"، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 12، شماره 46 ، صص 89-77.

 Agresti, A. (1992). “A Survey of Exact Inference for Contingency Tables”, Statistical Science, Vol. 7, pp. 131-153.

Cheng, Q., Bonham-Carter, G. F. and Raines, G. L. (2001). “GeoDAS-A new GIS system for spatial analysis of geochemical data sets for mineral exploration and environmental assessment”, The 20th International Geochemical Exploration Symposium (IGES), 6-10 May, Santiago de Chile, pp. 42-43.

Hendon, H. H., Wheeler, M. and Zhang, C. ( 2007). “Seasonal dependence of the MJO-ENSO Relationship”, Journal of Claimate, Vol. 20, pp. 531−543.

Htpp://www.bom.gov.au/index.shtml

Http://cawcr.gov.au/staff/mwheeler/maproom/RMM

Jones, C. (2000). “Occurrence of extreme precipitation events in California and relationships with the Madden-Julian oscillation”, Journal of Claimate, No. 13, pp.  3576-3587.

Kessler, W. S. and Kleeman, R. (2000). “Rectification of the Madden-Julian Oscillation into the ENSO cycle”, Journal of Claimate, Vol. 13, pp. 3560−3575.

Kessler, W. S. (2001). ” EOF representations of the Madden–Julian oscillation and its connection with ENSO”,  Journal of Claimate, Vol. 14, pp. 3055–3061.

Lau, K. M., Peng, L., Nakazawa, T. and Sui, C. H. (1989). “Dynamics of super cloud clusters, westerly wind bursts, 30−60 day oscillations and ENSO − An unified view”, Journal of  Meteor. Soc. Japan, Vol. 67, pp. 205−219.

Maharaj, E.A. and Wheeler, M. C. (2005). “Forecasting an index of the Madden-oscillation”, Interaction  Journal of Climatology, Vol. 25, pp. 1611-1618.

Man, H. B. and Whitney, D. R. (1947). “On a test of whether one of two random variables is stochastically larger than the other”, Annals of Mathematical Statistics, Vol. 18, pp. 50-60.

McPhaden, J. M. (1999). “Genesis and evolution of the1997−98 El Niño”, Science, Vol. 283, pp. 950−954.

Nazemosadat, M. J. and Cordery, I. (2000). “On the relationships between ENSO and autumn rainfall in Iran”, Interaction Journal of Climatology, No. 20, pp. 47-61.

Nazemosadat, M. J. and Ghasemi, A. R. (2004). “Quantifing the ENSO Related Shifts in the intensity and probability of  Drought and Wet periods in Iran”, Journal of Claimate, Vol. 17, No. 20, pp. 4005-4018.

Nazemosadat, M. J. and Ghaedamini, H. (2010). “On the relationships between the Maden-julian Oscillation and Precipitation Variability in Southern Iran and the Arabian Peninsula”, Atmospheric Circulation Analysis. Journal of Claimate, Vol. 23, pp. 887-904.

Nitta, T. and Motoki, T. (1987). “Abrupt enhancement of convective activity and low-level westerly burst during the onset phase of the 1986−87 El Niño”, Journal of Meteor. Soc. Japan, Vol. 65, pp. 497-506.

Ropelewski, C. F. and Halpert, M. S. (1996). “Quantifying Southern Oscillation-precipitation relationships”, Journal of Climate, Vol. 9, pp. 1043-1059.

Sabziparvar, A. A., Mirmasoudi, S. H., Tabari, H. and Nazemosadat, M. J. (2011). “ ENSO teleconnection impacts on reference evapotranspiration variability in some warm climates of Iran”, Interaction Journal of Climatology, Vol. 31, No. 11 , pp. 1710-1723.

Tobler, W. (1970). “A computer movie simulating urban growth in the Detroit region”, Economic Geography, Vol. 46, pp. 234-240.

Trenberth, K. E. (1997). “The definition of El Niño”, Bull. Amer. Meteor. Soc. Vol. 78, pp. 2771-2777.

Wheeler, M. and Hendon, H. (2004). “An All-Season Real-Time Multivariate MJO Index: Development of an Index for Monitoring and Prediction” Mon. Wea. Rev. Vol. 132, pp. 1917-1932.

Zhang, C. and Gottschalck, J. (2002). “SST Anomalies of ENSO and the Madden–Julian oscillation in the equatorial Pacific”, Journal of Claimate, Vol. 15, pp. 2429–2445.

Zhang, C. (2005). “Madden-Julian Oscillation”, Reviews of Geophysics, Vol. 43, RG2003, 36 pp.