وردش پذیری فعالیت خورشیدی و اثر آن بر اقلیم زمین (مطالعه موردی: اقلیم خاورمیانه و ایران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

ندارد

چکیده

به منظور درک ساز و کار حاکم بر فعالیت خورشیدی و نحوه ارتباط آن با اقلیم زمین، خصوصیات فیزیکی و
فعالیت های خورشید، ساختار و ویژگی های لکه های خورشیدی، سیکل فعالیت لکه های خورشیدی و ارتباط بین
وردش پذیری فعالیت خورشیدی به ویژه تأثیر سیکل لکه های خورشیدی بر اقلیم زمین مورد توجه قرار گرفت. جهت
درک و فهم ارتباط بین وردش فعالیت خورشیدی و اقلیم زمین، منطقه ایران-خاورمیانه، شمال آفریقا و مدیترانه
به عنوان یک منطقه جنب حاره ای نمونه انتخاب گردید. بررسی در دو مرحله انجام شد . در مرحله اول تعدادی از
ایستگاه 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 بررسی
رابطه 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 منطقه
شمال آفریقا، خاورمیانه و مدیترانه برای دوره و فصول یاد شده استخراج و ارتباط آن با سیکل فعالیت خورشیدی
بررسی شد . جهت تعیین ارتباط بین وردش پذیری فعالیت خورشیدی و متغیرهای اقلیمی و مؤلفه های منطقه ای
گردش 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 با
مجموع بارش زمستانه و میانگین دمای فصول حدی ایستگاه های منتخب ایران و مناطق هم جوار نشان نمی دهد. با
وجود این همبستگی های ضعیف به دست آمده نشانگر آن است که در سال هایی که فعالیت خورشیدی به حداکثر
خود می رسد، دمای میانگین فصل زمستان در منطقه خاورمیانه و ایران به طور نسبی کاهش می یابد . در مطالعه
تغییرات متوسط ارتفاع ژئوپتانسیلِ ترازهای 500 و 50 هکتوپاسکال در ارتباط با شاخص های مربوط به سیکل
فعالیت خورشیدی برای فصول حدی این نتیجه حاصل شد که به طورکلی تغییر فعالیت خورشید با ارتفاع ژئوپتانسیل
در مناطق ایران - خاورمیانه، شمال آفریقا و مدیترانه (قطاع های تعریف شده) همبستگی مثبت دارد . بالاترین میزان
همبستگی در تراز 50 هکتوپاسکال(پوش سپهر تحتانی) مشاهده گردیده است . به طوری که در بررسی تغییرات
ارتفاع متوسط تراز 50 هکتوپاسکال در تابستان تمامی شاخص های فعالیت خورشیدی با قطاع های چهارگانه
همبستگی مثبت معناداری را نشان داده اند. در بررسی سرعت و موقعیت هسته جت جنب حاره و ارتباط آن با تعداد
لکه ها و سایر شاخص های فعالیت خورشیدی برای دو فصل زمستان و تابستان همبستگی منفی ضعیفی مشاهده
گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Variability of Solar Activity and it’s Influence on the Earth’s Climate Case Study: Climate of Middle East and Iran

نویسندگان [English]

  • Azar Zarin
  • A Mofidi
چکیده [English]

In order to understand the mechanism governing the solar activities and it’s relation to
the Earth’s climate, physical characteristics of the Sun and it’s activities, characteristics
and structure of sunspots and the relation between solar variability- specially sunspots
cycle- 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. It
was done in two stages. First, some of the synoptic stations of Iran and adjacent
subtropical regions were investigated and rainfall and temperature data of 16 stations
with 61 years (1930-1990) and 50 years (1951-2000) were chosen respectively.
Summertime average temperature (July, August and September) and wintertime average
temperature (January, February and March) were used. In the second stage, the Iran-
Middle East, northern Africa and Mediterranean region were divided into four sectors
and 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 speed
of subtropical jet stream in 200hpa level were derived for the above regions, periods and
seasons and then their relation with the solar activity were investigated. For determining
the relation between solar variability and climatic variables and regional atmospheric
circulation components, sunspot numbers, solar radio flux and a solar geomagnetic
activity index (AA) were used.
The results did not show a considerable significant correlation between sunspot
numbers and solar radio flux with winter rainfall and extreme seasons average
temperature of those selected stations. However, the low correlation indicates that in the
years with maximum solar activity, the average winter temperature in the Middle East
and Iran relatively decreases. The result of investigating the relation between 500hpa
and 50hpa average geopotential height with solar activity indices for the extreme
seasons have had positive correlation. The maximum correlation was seen in 50hpa
level (lower stratosphere) as there was a significant positive correlation between this
level and solar activity indices. Also, there has been a low negative correlation between
the position and speed of subtropical jet stream and sunspot numbers and the other solar
activity indices.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Solar Activities
  • Climatic Variability
  • Sunspots Cycle
  • earth’s climate
  • Iran’s climate