وردش پذیری فعالیت خورشیدی و اثر آن بر اقلیم زمین (مطالعه موردی: اقلیم خاورمیانه و ایران)
محورهای موضوعی : جغرافیای سیاسی
آذر زرین
1
(ندارد)
عباس مفیدی
2
(ندارد)
کلید واژه: فعالیت های خورشیدی, وردش های اقلیمی, سیکل لکه های خورشیدی, اقلیم زمین, اقلیم ایران,
چکیده مقاله :
به منظور درک ساز و کار حاکم بر فعالیت خورشیدی و نحوه ارتباط آن با اقلیم زمین، خصوصیات فیزیکی وفعالیت های خورشید، ساختار و ویژگی های لکه های خورشیدی، سیکل فعالیت لکه های خورشیدی و ارتباط بینوردش پذیری فعالیت خورشیدی به ویژه تأثیر سیکل لکه های خورشیدی بر اقلیم زمین مورد توجه قرار گرفت. جهتدرک و فهم ارتباط بین وردش فعالیت خورشیدی و اقلیم زمین، منطقه ایران-خاورمیانه، شمال آفریقا و مدیترانهبه عنوان یک منطقه جنب حاره ای نمونه انتخاب گردید. بررسی در دو مرحله انجام شد . در مرحله اول تعدادی ازایستگاه های ایران و مناطق جنب حاره ای هم جوار بررسی شد و داده های بارش و دمای تعداد 16 ایستگاه هواشناسی در منطقه خاورمیانه و ایران به ترتیب با طول دوره آماری مشترک 61 سا له ( 19930-1990 ) و 50 ساله ( 19951-2000 ) انتخاب گردید. در این مرحله داده های میانگین دمای فصل تابستان (ژوئیه، اوت و سپتامبر ) و مجموع بارش و میانگین دمای فصل زمستان(ژانویه، فوریه و مارس) استفاده گردید. در مرحله دوم به منظور بررسیرابطه بین مؤلفه های اصلی گردش جو در مناطق جنب حاره ای و سیکل فعالیت خورشیدی، منطقه ایران -خاورمیانه،شمال آفریقا و مدیترانه به چهار قطاع تقسیم گردید و با بررسی نقشه های تراز 500 و 50 هکتوپاسکال برای هریک از قطاع ها متوسط ارتفاع ژئوپتانسیل برای یک دوره 53 ساله ( 1948-2000 ) به ترتیب برای فصول زمستان و تابستان محاسبه شد . همچنین موقعیت و سرعت متوسط هسته جت جنب حاره در تراز 200 هکتوپاسکال در منطقهشمال آفریقا، خاورمیانه و مدیترانه برای دوره و فصول یاد شده استخراج و ارتباط آن با سیکل فعالیت خورشیدیبررسی شد . جهت تعیین ارتباط بین وردش پذیری فعالیت خورشیدی و متغیرهای اقلیمی و مؤلفه های منطقه ایگردش جو، تعداد لکه های خورشیدی، شار پرتو رادیویی خورشیدی و یک شاخص فعالیت ژئومغناطیسی موسوم به شاخص AA مورد استفاده قرار گرفت. یافته های تحقیق ارتباط معنادار قابل توجهی را بین تعداد لکه های خورشیدی و شار پرتو رادیویی خورشیدی بامجموع بارش زمستانه و میانگین دمای فصول حدی ایستگاه های منتخب ایران و مناطق هم جوار نشان نمی دهد. باوجود این همبستگی های ضعیف به دست آمده نشانگر آن است که در سال هایی که فعالیت خورشیدی به حداکثرخود می رسد، دمای میانگین فصل زمستان در منطقه خاورمیانه و ایران به طور نسبی کاهش می یابد . در مطالعهتغییرات متوسط ارتفاع ژئوپتانسیلِ ترازهای 500 و 50 هکتوپاسکال در ارتباط با شاخص های مربوط به سیکلفعالیت خورشیدی برای فصول حدی این نتیجه حاصل شد که به طورکلی تغییر فعالیت خورشید با ارتفاع ژئوپتانسیلدر مناطق ایران - خاورمیانه، شمال آفریقا و مدیترانه (قطاع های تعریف شده) همبستگی مثبت دارد . بالاترین میزانهمبستگی در تراز 50 هکتوپاسکال(پوش سپهر تحتانی) مشاهده گردیده است . به طوری که در بررسی تغییراتارتفاع متوسط تراز 50 هکتوپاسکال در تابستان تمامی شاخص های فعالیت خورشیدی با قطاع های چهارگانههمبستگی مثبت معناداری را نشان داده اند. در بررسی سرعت و موقعیت هسته جت جنب حاره و ارتباط آن با تعدادلکه ها و سایر شاخص های فعالیت خورشیدی برای دو فصل زمستان و تابستان همبستگی منفی ضعیفی مشاهدهگردید.
In order to understand the mechanism governing the solar activities and it’s relation tothe Earth’s climate, physical characteristics of the Sun and it’s activities, characteristicsand structure of sunspots and the relation between solar variability- specially sunspotscycle- and the Earth’s climate were investigated. In this case, Iran-Middle East,Northern Africa and Mediterranean regions selected as a sample of subtropical region. Itwas done in two stages. First, some of the synoptic stations of Iran and adjacentsubtropical regions were investigated and rainfall and temperature data of 16 stationswith 61 years (1930-1990) and 50 years (1951-2000) were chosen respectively.Summertime average temperature (July, August and September) and wintertime averagetemperature (January, February and March) were used. In the second stage, the Iran-Middle East, northern Africa and Mediterranean region were divided into four sectorsand average geopotential height of 500hpa and 50hpa levels for a 53 years period (1948-2000) were calculated for the winter and summer. Also, the average position and speedof subtropical jet stream in 200hpa level were derived for the above regions, periods andseasons and then their relation with the solar activity were investigated. For determiningthe relation between solar variability and climatic variables and regional atmosphericcirculation components, sunspot numbers, solar radio flux and a solar geomagneticactivity index (AA) were used.The results did not show a considerable significant correlation between sunspotnumbers and solar radio flux with winter rainfall and extreme seasons averagetemperature of those selected stations. However, the low correlation indicates that in theyears with maximum solar activity, the average winter temperature in the Middle Eastand Iran relatively decreases. The result of investigating the relation between 500hpaand 50hpa average geopotential height with solar activity indices for the extremeseasons have had positive correlation. The maximum correlation was seen in 50hpalevel (lower stratosphere) as there was a significant positive correlation between thislevel and solar activity indices. Also, there has been a low negative correlation betweenthe position and speed of subtropical jet stream and sunspot numbers and the other solaractivity indices.
