در دهه های اخیر با طرح مسئله تغییر اقلیم و به دلیل پیامدهای اقتصادی و اجتماعی ناشی از آن ، علاقه مندی عمومی برای روشن ساختن جلوه های مختلف تغییر اقلیم و تحلیل علمی آنها افزایش یافته است. یکی از مهمترین جلوه های تغییر اقلیم ، افزایش دمای جهانی و افزایش پدیده‌های فرین اقلیمی است. رویدادهای گرم فرین یکی از پدیده‌های فرین اقلیمی است که در طی سال‌های اخیر بیشتر شاهد آن هستیم. هدف این پژوهش شناسایی روزهای گرم فرین و بررسی الگوهای همدید موثر در ایجاد آنها است.با توجه به این اهداف 2 نوع پایگاه داده استفاده شده است.یک گروه از داده‌ها شامل داده‌های میانگین دمای روزانه 663 ایستگاه‌ اقلیمی و همدید کشور در بازه زمانی 44 ساله(از 1340/1/1 تا 1383/10/11) به مدت 15992 روز می-باشد.این داده‌ها به روش کریگینگ بر روی یاخته‌های 15*15 کیلومتر میان‌یابی شده و پایگاهی با ابعاد 71817*15992 بدست آمد. این داده‌ها از پایگاه داده اسفزاری اخذ شده است. داده‌ مورد نیاز دیگر برای انجام این پژوهش ، متغیرهای جوی در ترازهای مختلف در همان بازه زمانی می‌باشد.این داده‌ها شامل فشار تراز دریا، مولفه باد مداری، مولفه باد نصف النهاری، ارتفاع ژئوپتانسیل و دما است. برای شناسایی روزهای فرین گرم از نمایه‌ی انحراف بهنجار شده‌ی دما(NTD) استفاده شده است.برای هر یک از 7187 یاخته‌ی ایران مقدار نمایه‌ی انحراف بهنجار شده‌ی دما به کمک این شاخص محاسبه شد و سپس میانگین این نمایه بر روی ایران برای هر یک از 15992 روز بدست آمد. توجه به آماره‌ی گستره گرما بسیار اساسی است.از این رو برای هر یک از روزها درصدی از گستره‌ی ایران که مقدار نمایه‌ی انحراف بهنجار شده‌ی دمای آن دست کم از 2 درجه سلسیوس بیشتر بود ، محاسبه شد. در گام بعد 15992 روز یاد شده بر حسب مقادیر نمایه (از بزرگ به کوچک) و مقادیر قلمرو گرم (از بزرگ به کوچک) مرتب شد. به این ترتیب آرایه‌ی بدست آمد که دوره آماری بررسی شده را بر حسب شدت و گستره‌ی گرما نشان می‌داد. از درون این آرایه 264 روز به عنوان شدیدترین و فراگیرترین گرماهای ایران برای بررسی برگزیده شد. در این پژوهش ابتدا به بررسی محیط سطحی پرداخته شد. بدین منظور ایران به 5 ناحیه دمایی فرین تقسیم شد. این پهنه‌بندی نشان داد نواحی‌ای که در غرب کشور قرار گرفته است بیش از سایر نواحی از گرماهای فرین متأثر شده است.در گام دوم به بررسی روند گرماهای فرین ایران پرداخته شد.این بخش از پژوهش نشان داد که روزهای فرین گرم طی دوره مورد مطالعه روند صعودی از خود نشان می‌دهد. بیشترین روند مثبت تعداد روزهای همراه با گرماهای فرین مربوط به ماه های شهریور، دی و اردیبهشت است که وسعت زیادی داشته و بیشتر در مناطق جنوبی کشور قرار دارند. بیشترین درصد پهنه ایران که روند منفی تعداد روزهای همراه با گرماهای فرین را نشان می دهد مربوط به ماه های اسفند و بهمن می باشد. به طورکلی بررسی آهنگ روند در ماه های مختلف گویای آن است که در اکثر نقاط ایران افزایش تعداد روزهای فرین گرم از 2 روز در دهه فراتر نمی-رود. گام بعدی پژوهش شناسایی سامانه‌های همدیدی بود که منجر به این رویدادها شده‌اند. بر این اساس الگوهای ضخامت جوی و الگوهای فرارفت دما در 3 تراز 1000، 925 و 850 هکتوپاسکال برای 264 روز برگزیده محاسبه و دسته بندی شد. نتایج حاصل از دسته‌بندی و انجام تحلیل خوشه‌ای و ادغام به روش وارد بر روی نقشه های ضخامت ارتفاع ژئوپتانسیل ترازهای 1000 و 500 هکتوپاسکال در 264 روز فرین گرم نشان داد که دو الگوی متمایز منجر به گرماهای فرین ایران می شود. در زمان حاکمیت الگوی یک، هسته‌ی پرارتفاع گرم عربی که زبانه‌ای از پر ارتفاع آزور می باشد بر روی بخش هایی از شاخ آفریقا ، شبه جزیره عربستان و بخش های زیادی از ایران گسترده شده است.استقرار این هسته‌ی پر ارتفاع گرم بر فراز جو عرض-های جنوبی خاورمیانه منجر به شکل گیری فرازی گرم بر شمال ایران و فرودی سرد روی مدیترانه شده است. این الگو بیشتر در نیمه گرم سال حاکم است . بیشینه‌ی فعالیت و شدت این الگو به ترتیب در ماه های مهر ، اردیبهشت و شهریور می باشد. بر خلاف الگوی یک زمان فعالیت الگوی 2 در نیمه سرد سال است. در زمان شکل گیری این الگو فرازی گرم بر روی ایران مستقر می‌شود. بیشینه‌ی فراوانی و فعالیت این الگو به ترتیب در ماه های دی ، بهمن و اسفند می باشد. گام دیگر برای شناسایی سامانه‌های همدید ایجاد کننده گرماهای فرین بررسی فرارفت هوای گرم در زمان رویداد گرماهای فرین ایران بود.نتایج حاصل از فرارفت هوای گرم نشان دهنده‌ی اهمیت 3 الگوی حاکم در ترازهای 1000، 925 و 850 هکتوپاسکال می باشد.الگوی فرارفت هوای گرم در تراز 1000 هکتوپاسکال گویای فرارفت هوای گرم از شمال شرق و شرق به سوی ایران بود. الگوهای فرارفت دما در ترازهای 925 و 850 هکتوپاسکال، علاوه بر فرافت های هوای گرم شمال‌شرقی و شرقی ، ورود فرافت هوای گرم غربی به ایران را نیز نشان می دهد. جهت تأیید و تأکید بر نقش فرارفت هوای گرم و بررسی بیشتر نقش آنها بر ایجاد گرماهای فرین ایران، 4 روز به عنوان نمونه از 4 فصل سال و در 4 سال متفاوت برگزیده شد. نقشه‌های فرارفت دما در هر یک از روزهای نمونه به صورت 6 ساعته از 2 روز قبل در هر 3 تراز به صورت جداگانه ترسیم گردید.در فصل بهار عامل ایجاد ناهنجاری دمایی مثبت در بخش گسترده ای از ایران فرارفت گرم جنوبی است . در فصل تابستان استقرار فرارفت گرم جنوبی از چند روز قبل می تواند عامل رویدادهای گرم فرین ایران باشد و تأثیر فرافت گرم غربی کم رنگ‌تر است. در فصل پاییز هر دو فرارفت گرم غربی که از جنوب غرب و غرب وارد کشور می شود و فرارفت گرم شرقی از سمت جنوب و جنوب شرق وارد می‌شود مشاهده ‌شد. اما بیشتر رویدادهای گرم فرین ایران ناشی از فرافت‌های غربی است که با خود هوای گرم عربستان و آفریقا را به ایران ارمغان می‌آورند. درفصل زمستان فرافت‌های گرم شرقی و غربی هر دو در گرماهای فرین ایران موثر شناخته شدند تقریباً در تمام فصول و در هر 3 تراز هسته فرارفت گرم جنوبی و شرقی بر روی جنوب و شرق کشور حاکم است و هوای گرم حاره را بر روی ایران می‌کشاند.
کد نوشتار : 232866