الارتباط عن بعد بين درجة حرارة سطح البحر وبعض المتغيرات الانوائية فوق مدينة بغداد == Teleconnection between Sea Surface Temperature and Some Meteorological Variables over Baghdad
Author name:
اقبال خلف خميس العتابي
Supervisor name:
احمد سامي حسن
General topic:
Meteorology
Specific topic:
Atmospheric Sciences
Degree:
Doctorate
University:
Mustansiriyah University - College Of Science - Department Of Atmospheric Sciences
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
32T56 - p.pdf
Abstract:
ان الهدف الرئيسي من هذه الاطروحة هو دراسة الارتباط عن بعد بين بعض المتغيرات الانوائية مثل ((T min, T max, SLP ودرجة حرارة سطح البحر (SST) باستخدام بعض معاملات التذبذب الجوية مثل (NAO,PNA,SOI,NINO3.4) فوق الشرق الاوسط. ان مصطلح الارتباط عن بعد يستخدم لوصف انماط الدوران الجوي التي تكون مرتبطة بشكل مباشر او غير مباشر فوق المساحات الكبيرة والغير متجاورة .استخدمت في هذه الدراسة نوعين من البيانات (المقاسة والمحللة ).النوع الاول من البيانات هي البيانات المقاسة والتي تم الحصول عليها من مركز الهيئة العامة للانواء الجوية والرصد الزلزالي IMOS] [، اما النوع الثاني من البيانات فتمثل البيانات المحللة التي تم الحصول عليها من المركز الاوربي لمجال التنبؤ بالطقسECMWF ] [ والمركز الامريكي للمحيطات والغلاف الجوي [NAOO ]. ضمن المدة من عام (1989 - 2010).ان الطرق المستخدمة في هذه الاطروحة تكون مكونة من ثلاثة حقول وهي موضحة كما يلي : الحقل الاول : يمثل دراسة تحليل الارتباط مابين معاملات شذوذ درجة حرارة سطح البحر (SST) وبعض المتغيرات الانوائية والطرق الاحصائية ومنها طريقة بيرسون ،حيث تم التوصل الى ان معامل التذبذب الجنوبيSOI)) يعتبر من اهم معاملات درجة حرارة سطح البحر (SST ) على كل من فصول الشتاء ،الربيع والصيف ماعدا الخريف ، وبينت النتائج الى ان معامل التذبذب الجنوبي SOI)) يرتبط بعلاقات موجبة مع كل من شذوذ درجات الحرارة الصغرى والعظمى في فصل الشتاء (كانون الثاني ) وان قيمة معامل الارتباط كانت مساوية الى (36 .0 ،.3 0) على التوالي. بينما كانت علاقة الارتباط بين كل من معامل التذبذب الجنوبي( (SOI وشذوذ درجات الحرارة الصغرى والعظمى ذات ارتباط سالب في فصول الربيع والصيف وان قيمة معامل الارتباط كانت مساوية الى ( 0.097 - ,0.23 - ) و(0.362 - ، 0.395 - ) على التوالي .اما بالنسبة الى معامل التذبذب الجنوبي SOI)) فتكون علاقته ايضا سائدة مع الضغط عند مستوي سطح البحر في كل من فصول الشتاء والصيف (كانون الثاني ، تموز) ولكن علاقات الارتباط تلك تكون سالبة لاشهر الشتاء بمعامل ارتباط قيمته مساوية الى (0.062 - ) وعلاقات وموجبة لاشهر الصيف بمعامل ارتباط قيمته مساوية الى (0.109 ) . ان معامل التذبذب شمال الاطلسي (NAO) ياتي بالمرتبة الثانية مع حيث الارتباط مع شذوذ درجات الحرارة الصغرى والعظمى حيث تبلغ قيمة معامل الارتباط بين كل من معامل تذبذب شمال الاطلسي NAO) ) وشذوذ درجات الحرارة الصغرى والعظمى على التوالي (0. 319 ، 0.264) ، في حين ان معامل تذبذب شمال الاطلسي يرتبط مع شذوذ الضغط عند مستوي سطح البحر بعلاقات موجبة في فصل الخريف بمعامل ارتباط قيمته مساوية الى (0.360) وعلاقة ارتباط وسالبة مع اشهر الشتاء بمعامل ارتباط قيمته مساوية الى (20.06(.اما الحقل الثاني : دراسة الانماط مابين معاملات شذوذ درجة حرارة سطح البحر مع المتغيرات الانوائية باستخدام برنامج (GrADS) حيث ان من اهم النتائج التي تم التوصل اليها هو ان معامل التذبذب الجنوبي يعتبر من اهم معاملات درجة حرارة سطح البحر وياتي بالمرتبة الاولى من حيث التاثير على المتغيرات المناخية ويتصرف بنفس الطريقة في كل من فصول(الشتاء،والصيف) و(الربيع،والخريف) ، فقد وجد الى ان معامل التذبذب الجنوبي يكون موجب (سالب) في فصول الشتاء (الصيف) ،عندما يكون الشذوذ لكل من درجات الحرارة الصغرى والعظمى وشذوذ الضغط عند مستوي سطح البحر عالي (واطئ). بينما عندما يكون معامل التذبذب الجنوبي يكون موجب (سالب) في فصول الربيع (الخريف) ، يكون الشذوذ لكل من درجات الحرارة الصغرى والعظمى وشذوذ الضغط عند مستوي سطح البحر واطئ (عالي). بينما معامل تذبذب شمال الاطلسي ياتي بالمرتبة الثانية من حيث التاثير على المتغيرات الانوائية .في حين يتضمن الحقل الثالث : دراسة الارتباط عن بعد بين شذوذ درجة حرارة سطح البحر وبعض المتغيرات الانوائية باستخدام الدالة التجريبية المتعامدة (EOF ) حيث تم التوصل الى اهم النتائج التالية ، اتجاه الدالة التجريبية المتعامدة الاولى (EOF1) في المحيط الاطلسي يكون جنوب غرب (شمال شرق) للسعات ذات الترددات العالية والواطئة ،بينما في كل من المحيط الهادي والهندي فان الاتجاه للدالة التجريبية المتعامدة الاولى (EOF1) يكون معاكس مما في المحيط الاطلسي. تمتلك الدالة التجريبية المتعامدة الثانية (EOF2) في كل من المحيط الاطلسي والهادي نفس الاتجاه جنوب شرق(شمال غرب) في كل من الاشهر (كانون الثاني ،نيسان ) . بينما في المحيط الهندي فان الدالة التجريبية المتعامدة الثانية (EOF2) تمتلك اتجاه معاكس اي جنوب غرب (شمال شرق) في اشهر (كانون الثاني ،نيسان ) . في المحيط الاطلسي في اشهر (تموز,تشرين الاول ) تكون الدالة التجريبية المتعامدة الثانية (EOF2) غير واضحة , بينما في المحيط الهادي في اشهر (تموز, تشرين الاول ) تمتلك الدالة التجريبية المتعامدة الثانية (EOF2) اتجاه معاكس مما في المحيط الهندي .ان اعادة بناء الدالة (Re - construction ) في كل من المحيطات الثلاثة الاطلسي,الهادي والهندي تمتلك نفس اتجاه الدالة التجريبية المتعامدة الاولى (EOF1) .وجد من خلال الدراسة الى ان سنة 2010 تعتبر كسنة مميزة للعلاقة بين كل من شذوذ درجات حرارة سطح البحر والمتغيرات المناخية فوق كل من المحيط الاطلسي ،الهادي ،الهندي ، ففي المحيط الاطلسي عندما تكون شذوذ درجات حرارة سطح البحر موجبة (سالبة ) فان كل من شذوذ درجات الحرارة الصغرى والعظمى تمتلك سعات ذات ترددات العالية (الواطئة ) في كل من الاتجاه شمال غرب (جنوب شرق) .بينما عندما تكون شذوذ درجات حرارة سطح البحر موجبة (سالبة ) فان الضغط عند مستوي سطح البحر يمتلك سعات ذات ترددات العالية (الواطئة ) في كل من الاتجاه شمال غرب (جنوب شرق). وان قيمة معامل الارتباط بين كل من شذوذ درجات حرارة سطح البحر وشذوذ درجة الحرارة الصغرى تكون مساوية الى( - 0.06) وشذوذ درجات الحرارة العظمى مساوية الى (0.06), .بينما تكون قيمة معامل الارتباط بين كل من شذوذ درجات حرارة سطح وشذوذ الضغط عند مستوي سطح البحر مساوية الى (0.20).بينما في كل من المحيط الهادي والهندي تمتلك نفس النتائج ولكن باتجاهات وقيم لمعاملات الارتباط مختلفة. | The aim of this study is to focus on teleconnection between some of climatic variables over Middle East such as [ minimum temperature , maximum temperature , sea leave pressure] and Sea Surface Temperature (SST) by using some of atmospheric oscillations indices such as North Atlantic oscillation (NAO), Pacific North American Oscillation (PNA), Oscillation Southern Index (SOI), and NINO 3.4.The term of teleconnection refers to describe the tendency for atmospheric circulation patterns to be related, either directly or indirectly, over large and spatially non - contiguous areas. This study used two types of data (measured and re - analyzed first was obtained from Iraqi meteorological organization and seismic monitoring (IMOS) (Baghdad - IRAQ) and second was downloaded from European Central for Medium - Range Weather Forecasts [ECMWF], and the National Oceanic and Atmospheric Administration [NOAA] for period (1989 - 2010).The methods of these researches contain three domains as follows : First domain : Study the network analysis between indices of SSTA, and climatic variables by using Pearson's statistical method. The main results show that the SOI is the most important correlation coefficient among the SST indices for all seasons of the year except for the autumn. When SOI was positive, it has correlation, especially in winter (January) with the T min and T max anomalies with correlation coefficient of 0.36 and 0.3, respectively, while SOI - R was negative and weak in spring and summer (April, July) equal to ( - 0.097, - 0.23) and ( - 0.362, - 0.395). The SOI be the dominant also in winter and summer (January and July) with SLP anomaly, but was associated negatively and weakly in winter, and strongly and positively in summer and these values are equal to ( - 0.062) (0.109), respectively. The NAO was prevalent in second order of the relationship between NAO, and T min., and T max., anomalies are equal to (0.319, 0.264). The NAO association was strong in the autumn season with SLP anomaly and R was equal to (0.360), and its association was weak with the same variables in January, whereas correlation coefficient is equal to ( - 0.062).Second domain : Studies the network analysis between coefficients SSTA and climatic variables by using the program of Grads. The results carried out that SOI is the most important SSTA. It comes in the first order of impact on the climate variables, and behaves the same way in each of the (winter, summer) and (spring, autumn), while NAO is second order in terms of the impact on climate variables. SOI correlates positively (negative) in winter (summer), with T min., T max., and SLP anomalies are high (low) value.Third domain : studies the Teleconnection between sea surface temperature and climatic variables by using the Empirical Orthogonal Function (EOF). The results confirm that in all months except January in the Atlantic Ocean that EOF1has the same direction in the Southwest (Northeast), while in the Pacific and India Oceans in all months that EOF1 has the same direction in the Northwest (Southeast).EOF2 cannot be clear in all months of the study in the Atlantic Ocean. In the Pacific and India Ocean EOF2 have the same direction in the months (April ,January) in the Southeast (Northwest) ,while in the month (July ,October) have the same direction in Northwest (Southeast). Also the result shows that EOF3 has the same direction in the months (April , October) ,while in the India Ocean in the months (January , October) has the inverse direction .In the addition , the EOF3 in the Pacific Ocean cannot be clear in the direction in all months. The Re - construction in the all region of the three oceans has the same direction in the (EOF1). The EOF found that 2010 was specific year to relation between SSTA and T min ., T max and SLP anomalies over Atlantic , Pacific and India Ocean . In the Atlantic Ocean when SSTA is positive (negative) the T min., T max anomalies has the capacity high (low) frequency in the Northwest (Southeast). While when SSTA is positive (negative) the SLP anomalies has the capacity high (low) frequency in the direction Southeast (Northwest) , and the value of the correlation coefficient between SSTA and T min. is equal to ( - 0.06) , and T max. is equal to (0.06) . As the value of the correlation coefficient between SST and SLP anomalies is equal to (0.20) . In the oceans Pacific and India has the same result in the Atlantic Ocean but the relation between SSTA and T min., T max., and SLP anomalies have the different directions in the capacity high (low) frequency and the value of the correlation coefficient
