کاربست شاخصهای دوشاخهشدگی جت و شکست موج راسبی برای بررسی دوره آلودگی حاد تهران در آذرماه 1389

با توجه به اهمیت آلودگی هوای شهر تهران از نظر آسیب­رسانی آن به ساکنان این شهر، لازم است که عوامل هواشناختی متعدد مؤثر بر آن مورد بررسی قرار گیرد. این پژوهش اختصاص به بررسی ارتباط احتمالی شارش بزرگ­مقیاس در وردسپهر زبرین با ایجاد شرایط حاد آلودگی هوا در تهران دارد. برای این منظور، در مورد وضعیت بحرانی آذرماه 1389، با بررسی شارش در ترازهای زبرین جو، محل استقرار جریان جتی و نیز تحلیل نقشه­های دمای پتانسیلی  روی سطح هم­تاوایی پتانسیلی PVU2 (یک واحد PVبرابر با )، شاخص شارش دوشاخه موسوم به SFI، اختصار برای Split Flow Index، برای شناسایی دوشاخه­شدگی جت و شاخص شکست موج برای شناسایی رویداد بندال، موسوم به شاخص ، محاسبه می­شود. برای این منظور از داده‌های سامانه پیش­بینی جهانی (GFS)، شامل ارتفاع ژئوپتانسیلی، دما و سرعت باد برای 1 نوامبر 2010 تا 31 ژانویه 2011 استفاده شده است. بررسی نقشه‌های ارتفاع ژئوپتانسیلی، سرعت باد، تاوایی نسبی و تابع جریان در تراز hPa300 امکان تشخیص دوره دوشاخه­شدگی جریان جتی سطوح زبرین جو را فراهم می­کند. شاخص دوشاخه­شدگی شارش با استفاده از میانگین تاوایی برای هریک از جت‌های جنب­حاره و جبهه قطبی و همچنین ناحیه کمینه سرعت بین این دو (GAP) در تراز hPa300 محاسبه می‌شود. علامت و بزرگی این شاخص معیاری از قدرت و شدت هریک از نواحی نام‌ برده در دوشاخه­شدگی شارش است.مثبت بودن شاخص SFIدر نیمه اول آذر 1389 نشان از نبود دوشاخه‌شدگی جت دارد. بازه 18-23 آذرماه درحکم بازه‌ حضور بندال گذرای امگا بر فراز آسیای میانه شناسایی شده است و با حضور مقادیر منفی (مثبت) SFIدر ابتدای (انتهای) بازه، نشان از پیشرفت تدریجی بندال در این بازه دارد. از  سوی دیگر می­توان بندال را به واژگونی گرادیان نصف‌النهاری  روی PVU2 ارتباط داد. بر پایۀ این امر به موازات تحلیل شاخص SFI، به محاسبه شاخص  برای آشکارسازی و تعیین بندال برمبنای توزیع -PV پرداخته شده است. مثبت بودن شاخص  در یک طول جغرافیایی به معنای رخداد واژگونی گرادیان نصف­النهاری دمای پتانسیلی در آن طول جغرافیایی است. با تحلیل نقشه­های دمای پتانسیلی روی سطح PVU2 و محاسبه شاخص  مشاهده شد که با توجه به مثبت شدن شاخص در میانه آذرماه، یک بندال آنی محلی روی داده است. اما با توجه به تعریف کلاسیک بندال و به علت کوتاهی دوره­ بندال شناسایی شده، نمی­توان آن را به‌طور قطع به منزله یک بندال پذیرفت. بازه 20-25 آذرماه با مثبت شدن شاخص  و وجود بندالی گذرا با آنچه شاخص SFIمبنی بر دوشاخه‌شدگی شارش در بازه 18-23 آذرماه بر فراز آسیای میانه نشان می‌دهد، سازگاری دارد.