جدا شدن یک سامانه کمفشار از جریان اصلی جتاستریم و تشکیل پدیدهای به نام «Cut-off Low»، باعث قفل شدن سامانه بارشی بر فراز ایران و پایان نسبی خشکسالی شد.
به گزارش سیناپرس، آسمان ایران در هفتههای اخیر چیزی شبیه به معجزه دید. تالاب هامون زنده شد، دریاچه ارومیه بالا آمد و خشکسالی مزمن عقب نشست. اما چه شد که ناگهان این همه باران بارید؟ آنچه بر فراز زاگرس گذشت، برخورد ساده دو توده هوا نبود. هوای سرد مدیترانه به رطوبت سنگین دریای عرب رسید و نتیجه، سامانهای بود که هفتهها بر فراز ایران قفل شد. برای فهمیدن راز این بارشها، باید به دل جو سفر کرد.
داستان از جایی آغاز شد که یک سامانه کمفشار عمیق و بسته، خود را از جریان اصلی «جتاستریم» (Jet Stream) جدا کرد. جتاستریم در واقع رودخانهای از بادهای بسیار قوی در ارتفاع بالاست که جهت حرکت سامانههای آبوهوایی را تعیین میکند.
هواشناسان به این پدیده «کمفشار بریده» (Cut-off Low) میگویند؛ این اصطلاح به قطعهای از یک سامانهٔ کمفشار بزرگتر اشاره دارد که از مسیر اصلی خود منحرف شده و جداگانه حرکت میکند. در واقع تکهای از یک سامانهٔ بزرگتر که راهش را گم کرده و حالا روی یک منطقه میایستد. این سامانه که مرکز فشار آن بسیار زیاد شده بود، از روی عراق شروع به حرکت کرد و در امتداد سواحل شمالی خلیج فارس به سمت شرق کشیده شد.
برخلاف طوفانهای حارهای که از گرمای دریا تغذیه میکنند، این سامانه یک «سیستم سردمرکز» (Cold-core system) بود. منظور این است که هستهٔ مرکزی آن سردتر از محیط اطرافش قرار داشت. همین ویژگی باعث شد پایداری خود را از دست بدهد و هوای سطح زمین را به شدت به سمت بالا مکش کند.
دو جبهه و یک برخورد
اما تداوم این بارشهای بیسابقه، فقط به خاطر وجود این سامانه نبود. آنچه این رویداد را از یک طوفان معمولی چندروزه به بارشهایی به مدت چند هفته تبدیل کرد، تغذیهٔ مداوم رطوبت از دو مسیر متفاوت بود. از یک سو، هوای سرد و مرطوب مدیترانه از غرب به درون سامانه میریخت. از سوی دیگر، جریانات جنوبی، رطوبت انبوهی را از دریای عرب و اقیانوس هند به سمت ایران گسیل میداشتند. این دو جریان رطوبتی که یکی سرد و دیگری گرم بود، در دامنههای رشتهکوه زاگرس به دام افتادند.
زاگرس همانند یک سد طبیعی عمل کرد. هوای مرطوب که به این دیوار بلند برخورد میکرد، ناچار به صعود بود. با صعود، دما کاهش مییافت، بخار آب به ابر تبدیل میشد و باران یا برف بر زمین میریخت. این همان مکانیسم «بارش اوروگرافیک» (Orographic Precipitation) است؛ نوعی بارش که در اثر برخورد جریان مرطوب با کوه و صعود اجباری هوا ایجاد میشود. این پدیده در دامنههای بادگیر زاگرس به حداکثر شدت خود رسید. دامنههای بادگیر به آن دسته از دامنههای کوه گفته میشود که رو به جریان مرطوب قرار دارند و باد مستقیماً به آنها میوزد.
رخداد حدی بارش
اوجگیری این سامانه را میتوان در چارچوب آنچه هواشناسان «رخداد حدی بارش» (Extreme Precipitation Event) مینامند، تحلیل کرد. این اصطلاح به بارشهایی اشاره دارد که شدت یا تداوم آنها بهطور معناداری از الگوهای معمول اقلیمی یک منطقه فراتر میرود. بر اساس گزارشها و چارچوبهای تحلیلی ارائهشده توسط سازمان جهانی هواشناسی، چنین رخدادهایی معمولاً حاصل برهمکنش چندین عامل همزمان هستند؛ از جمله پایداری غیرمعمول سامانههای کمفشار، تأمین مداوم رطوبت و شرایط دینامیکی مناسب برای صعود هوا.
در این وضعیت، تمرکز بارش در بازههای زمانی کوتاه میتواند به سطوحی برسد که از ظرفیت جذب سطح زمین فراتر رفته و به روانآبهای گسترده منجر شود، حتی اگر این مقادیر لزوماً بهعنوان «رکورد تاریخی» ثبت نشده باشند. نقش همزمان شدت بارش و تداوم آن در شکلگیری پیامدهای هیدرولوژیک نیز مهم است؛ به این معنا که اثرگذاری یک سامانهٔ بارشی، صرفاً به بیشینهٔ لحظهای بارش وابسته نیست، بلکه به نحوهٔ توزیع زمانی و مکانی آن نیز بستگی دارد.
رکوردی که شکست
بر اساس پیشبینی «مرکز هواشناسی پکن» و گزارش سایت «تهران تایمز»؛ نقطهٔ اوج این رویداد در یکی از روزهای میانی فصل بارش ثبت شد. در شبانهروزی که سامانهٔ بارشی به حداکثر شدت خود رسید، برخی از استانهای جنوبی کشور در یک روز به اندازهٔ یک سال باران دریافت کردند. این ارقام به تنهایی معنای یک «رخداد صدساله» را داشت. چنین رویدادی از نظر آماری، احتمال وقوعش سالانه بسیار ناچیز است و انتظار میرود که فقط در بازههای زمانی بسیار طولانی، مثلاً هر چند دهه یا هر صد سال یک بار، رخ دهد. در چندین استان غربی و جنوب غربی کشور نیز ارقامی ثبت شد که در طول یک شبانهروز به مقادیر بسیار قابل توجهی میرسید.
زاگرس؛ سدی که باران را دام انداخت
نقش کوهها در این داستان محوری بود. همانطور که ساکنان دامنههای بادگیر زاگرس شاهد بارشهای سنگین روزانه بودند، ساکنان دامنههای پشت به باد، مانند برخی مناطق مرکزی ایران، تقریباً بیباران ماندند یا بارش بسیار کمتری دریافت کردند. دامنههای پشت به باد، دامنههایی هستند که در سمت مخالف جریان مرطوب قرار میگیرند.
این تفاوت فاحش ناشی از پدیدهٔ «سایه بارشی» (Rain Shadow) است. سایه بارشی به منطقهٔ خشکی گفته میشود که در سمت پشت به باد کوه شکل میگیرد، زیرا هوا پیش از عبور از کوه بیشتر رطوبت خود را از دست داده است. وقتی جریان هوای مرطوب به یک رشتهکوه بلند میرسد، مجبور به صعود میشود. در مسیر صعود، دما کاهش مییابد و رطوبت به صورت باران یا برف تخلیه میشود. هوایی که از قله عبور میکند و به دامنهٔ دیگر میرسد، دیگر رطوبتی برای باریدن ندارد. نتیجه اینکه یک سوی کوه پرباران و سوی دیگر آن خشک میماند.
در مورد بارشهای فصلی مورد بحث، زاگرس این نقش را با قدرت تمام بازی کرد. استانهای غربی و جنوب غربی که در مسیر مستقیم ورود رطوبت قرار داشتند، بیشترین بارش را دریافت کردند. در سوی دیگر، مناطقی که درسایهٔ زاگرس قرار گرفته بودند، سهم بسیار کمتری از این بارانها بردند.
تغییر اقلیم؛ معمای افراط و تفریط
پژوهشگران اقلیم بر این باورند که رویدادهای سیلآسایی به این شدت، بیارتباط با گرمایش جهانی نیستند. افزایش دمای کرهٔ زمین باعث میشود سه اتفاق بیفتد. نخست اینکه هوای گرمتر میتواند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد.
«قانون کلاوزیوس-کلاپیرون» (Clausius-Clapeyron) میگوید که به ازای هر یک درجهٔ سلسیوس افزایش دما، ظرفیت نگهداری بخار آب در هوا حدود هفت درصد بالا میرود. این قانون در ترمودینامیک رابطهٔ بین دما و ظرفیت نگهداری بخار آب را بیان میکند و در عمل به این معناست که سوخت بیشتری برای طوفانها فراهم میشود.
دوم، گرم شدن سطح دریاها، به ویژه دریای مدیترانه و دریای عرب، منبع تبخیر را تقویت میکند. آبی که گرمتر باشد، سریعتر و بیشتر بخار میشود و این بخار به خورد سامانههای بارشی میرود.
در آخر، تغییر اقلیم رفتار «جریانهای جت» را نامنظمتر کرده است. در گذشته، این رودخانههای باد در ارتفاع بالا، سامانهها را به سرعت از غرب به شرق حرکت میدادند. اما اکنون گاهی این جریانها ضعیف یا دچار پیچ و خم میشوند و سامانهها برای روزها روی یک منطقه متوقف میشوند. نتیجهٔ همهٔ اینها، جهانی است که در آن خشکسالیهای طولانیتر با سیلهای ویرانگرتر همراه میشوند. اقلیم ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست. سالها خشکسالی و ناگهان، فصلی که رکورد یک قرن را میشکند.
نفس عمیق طبیعت، نه پایان تشنگی
به نقل از آنا، بارشهای آن فصل، یک حادثهٔ سادهٔ آبوهوایی نبود. ترکیبی نادر از عوامل شکل گرفت. یک «کمفشار بریده» که راهش را گم کرده بود و روی زاگرس قفل شد، رطوبت استثنایی که از دو جبههٔ متفاوت به درون آن منتقل میشد و سدی به نام زاگرس که اجازهٔ عبور نمیداد. اما این بارشهای سیلآسا به هیچ وجه به معنای پایان خشکسالی مزمن در ایران نیستند.
پژوهشهای اقلیمی نشان میدهد که روند بلندمدت در نیمهٔ غربی و جنوبی ایران، خشکتر شدن است. آنچه در آن فصل گذشت، بیشتر شبیه به یک نفس عمیق بود؛ طبیعت یک نفس عمیق کشید و تمام رطوبت ذخیرهشده در جو را یکباره بر زمین ریخت. برای آینده، باید آمادهٔ تابستانی گرم، پاییزی خشک و زمستانی نامطمئن بود. آسمان ایران یک معجزه دید، اما معجزهها همیشگی نیستند.