براساس مطالعات صورت گرفته در مناطق مختلف جهان، فازهای حدی پدیده های نوسانات اطلس شـمالی ونوسـانات جنـوبی باعث تغییرات بزرگ اقلیمی مانند خشکسالی وترسالی می شوند. از اینرو، شناخت این پدیده ها وتأثیر آنها بر دما وبارش حوزه دریاچه ارومیه که در حدود 3/1 درصد مساحت کل کشور راتشکیل می دهد حائز اهمیت است.
در این مقاله به بررسی میزان تأثیر پدیده های اقلیمی جهانی نوسانات اطلس شمالی (NAO (ونوسانات جنوبی (ENSO (بر دما وبارش دوره های مختلف سال در ایستگاه های هواشناسی حوزه دریاچه ارومیه پرداخته شده است. نتایج حاصل بیانگر ارتباط بـارش زمستانه حوزه با نوسانات اطلس شمالی وهمچنین بارش پاییزه حوزه با نوسانات جنوبی است و وقوع فاز منفی نوسـانات اطلـس شـمالی باعث کاهش دما زمستانه و وقوع فاز مثبت آن باعث افزایش دما زمستانه می گردد.
در هر حوزه ای عوامل و فرایندهای متعددی برمنابع آب آن حوزه مؤثر اند کـه از مهمتـرین آنهـا پارامترهـای هواشــناختی بــارش ودماســت. بــر اســاس مطالعــات صــورت گرفتــه طیــف وســیعی از پدیــده هــا از جملــه خشکسالیهاوترسالیها، دما، اکوسیسـتم دریـایی، میـزان ابـر وزلزلـه وابسـته بـه پدیـده هـای نوسـانات اطلـس شـمالی ونوسانات جنوبی هستند[1و2]. البته میزان تأثیرپدیده های اقلیمی وواکنش هـای هیـدرولوژ یکی در نـواحی مختلـف نسبت به این پدیده ها متفاوت می باشند [2،1و3]. هدف از این مقاله، مشخص کردن پتانسـیل تـأثیر تغییـرات پدیـده های اقلیمی جهانی بردما وبارش در حوزه دریاچه ارومیه می باشد.
پدیده های اقلیمی جهانی ENSO و NAO
شاخص نوسانات جنوبی SOI
نوسانات جنوبی(ENSO( ، پدیده ای اقلیمی است که فاز گرم آن Nino El وفاز سرد آن Nina La نامـیده می شود. این پدیده، حاصل اندرکنش اتمسفرواقیانوس است که باعث سـرد وگـرم شـدن دوره ای سـطح آب اقیـانوس آرام حاره ای می شود که اثرات اقلیمی بر منطقه وسیعی از جهان دارد
شاخص نوسانات جنوبی (SOI(، شاخص اندازه گیری پدیده نوسانات جنوبی است. این شاخص بر اساس اختلاف فشار بارومتری هوای سطح دریا(P (در داروین استرالیا(D(وجزیره تاهیتی درمنطقه جنوب شرقی اقیانوس آرام(T (به صورت زیر تعریف شده است
SOI = P(T) ? P(D)
شاخص نوسانات اطلس شمالی
شاخص نوسانات اطلس شمالی به صورت گرایش فشار برای در حد پایین بودن درزمستان در نزدیکی ایسلند زمانی که فشار در نزدیکی آزور وحنوب غرب اروپا بالا می باشد تعریف شده است . شاخص نوسـانات شـمالی بـر پایة اختلاف فشار نرمال شده سطح دریا(P (بین منطقه حاره( آزور، A (وکم فشار جنب قطبـی (ایسـلند، I (بنـا نهـاده شده است و به صورت زیر تعریف می شود
NAO = P(A) ? P(I)
داده ها و روش تحقیق
دراین مطالعه دادههای موردنیاز بارش ودما از ایستگاههای کلیماتولوژی و سینوپتیک از مرکزتحقیقات منابع آب ایران و سازمان هواشناسی تهیه شده است. ایستگاه های انتخابی دارای آمار نسبتاً پیوسته تر و طولانی ترنسبت به سایر ایستگاه های حوزه هستند( شکل1 ایستگاه های انتخابی برای بررسی بارش حوزه را نشان مـی دهـد ). دادههـای SOI وNAO از سایتهای اینترنتی تهیه شد
به منظور بررسی دقیقتر میزان تأثیر ENSO بر شرایط اقلیمی و پارامترهای اقلیمی هر منطقه، محققـان بـر ایـن باوراند که بهتر است تأثیر فازهای گرم و سرد این پدیده بر پارامترهای منطقه جداگانه بررسی شود. برای این منظـور از روش راپلووسکی و هال پرت (1989و1966) برای تعیین النینـو ولانینـا اسـتفاده شـد [5]. طبـق ایـن روش فـاز گـرم یاوقوع شدید النینو زمانی است که مقدار SOI برای حداقل یک دوره متوالی 4 ماهه، به کمتر از -5 رسـیده و پایـدار مانده باشد و در مقابل، فاز سرد یا وقوع لانینا زمانی است که مقدار SOI ماهانه حداقل برای 4 ماه متوالی، به بیشتر از +5 صعودکرده و پایدار مانده باشد. وسایرسالها، اصطلاحاً سالهای خنثی نامیده میشوند
با مشخص کردن سالهای حدی در دوره مطالعاتی، دادههای هر ایستگاه از ماههای شمسی به ماههای مـیلادی تبدیل شدند ومیانگین مقدار بارش برای فصول گوناگون هر سال مربوط به هر ایستگاه
درسالهای فاز گرم(Rel (و فاز سرد(Rla (ونیزدرکلیه سالها در هر ایستگاه محاسبه گردید. سپس نسبت میانگین بارش سالهای النینو و لانینا در فصول مختلف به میـانگین درازمـدت بـارش، پـاییزه (Ra(، زمسـتانه(Rw(وبهـاره (Rs( برای ایستگاههای مورد بررسی محاسبه شد.که در نهایت بر اساس مقادیر بدست آمده این نسبت در هر ایسـتگاه، بـه تحلیل میزان تأثیر النینوولانینو بر بارش هر ایستگاه پرداخته شد.
شاخص NAO به دو صورت سالانه و زمستانه (دسـامبر – مـارس) بیـان مـیشـود. و باتوجـه بـه اینکـه بیشـتر نوسانات این شاخص در زمستان مشاهده می شود، در این تحقیق از شاخص زمستانه NAO استفاده شـده اسـت[7و2]. به منظوربررسی میزان تأثیرپدیده NAO، ابتدا داده ها استاندارد شدند وسپس بارش ودمای متوسط دوره های مختلف سال و دورة تر دسامبر- آوریل برای هر ایستگاه محاسـبه و همبسـتگی خطـی بـا سـطح معنـی دار %95 بـین شـاخص زمستانه NAO و بارش ودمادر کلیه دوره ها و در سه حالت متفاوت کلیه سالها، سالهای فاز منفی و سالهای فاز مثبـت مورد بررسی واقع گردید.