انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 4 2026 07 23 Climatological study of the ITCZ location in the Indian ocean region for the period 1983-2023 مطالعه اقلیم‌شناختی موقعیت ITCZ در منطقه اقیانوس هند طی دوره 2023-1983 77 94 244937 10.30499/ijg.2026.561749.1739 FA عباس انتظاری کارشناسی ارشد، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران فرهنگ احمدی گیوی استاد، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0002-9487-4862 محمد میرزائی دانشیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران ، تهران، ایران 0000-0003-0813-3994 Journal Article 2025 11 23 The Intertropical Convergence Zone (ITCZ), the ascending branch of the Hadley meridional circulation, plays a crucial role in the tropical and extratropical climate through the transfer of energy, momentum, and mass. The key factors contributing to the formation of the ITCZ include the convergence of trade winds, high sea surface temperatures (SSTs), and sufficient surface moisture. Although extensively studied, the ITCZ over the Indian Ocean has received comparatively less attention than extreme monsoonal rainfall events. Shifts in the location or intensity of the ITCZ can modulate the descending branch of the Hadley cell, driving meridional displacements of subtropical high-pressure systems. Accordingly, examining spatial fluctuations of the ITCZ and their impacts on the climate of countries bordering the Indian Ocean, Southwest Asia, and the southern Iranian Plateau is of considerable importance. This study employs the ERA5 reanalysis data at 0.25° spatial resolution in both latitude and longitude for the period 1983–2023. Analyses are conducted for two extreme months—February and July—as well as the seasons of summer (December, January, February) and winter (June, July, August) in the Southern Hemisphere. Meteorological parameters used in this study include convective precipitation, SST, horizontal wind vectors, temperature, dew point temperature, potential temperature, equivalent potential temperature, saturated equivalent potential temperature, and vertical velocity at different pressure levels. Using these variables, the position of the ITCZ in the Indian Ocean region was identified, then thermodynamic factors in the boundary layer and free atmosphere contributing to its formation were analyzed. Additionally, based on convective precipitation data, the latitudinal position of ITCZ occurrences was calculated, and its spatial distribution across the extreme months and seasons was determined. Results indicate that the highest probability of ITCZ occurrence—in terms of both intensity and spatial extent—is seen between 10°S and 12°S during the austral summer. Factors such as elevated moist static energy (equivalent potential temperature), the development of warm air masses accompanied by SSTs around 300 Kelvin or higher, and strong SST gradients—acting as enhancers of horizontal wind vectors—play significant roles in initiating deep convective processes. Moreover, the intensification of vertical velocity resulting from the convergence of horizontal wind vectors can act as a forcing mechanism on moist air parcels with sufficient moist static energy, leading to the formation of the ITCZ over the Indian Ocean. In addition to identifying ITCZ during the austral summer in the southern Indian Ocean, the study also highlights the occurrence of a double ITCZ during the austral autumn and winter, attributed to the symmetrical meridional distribution of convective precipitation in the western Indian Ocean region. Another notable finding is the formation of a stable cold oceanic tongue south of the convergence zone, characterized by an SST difference of about 1 Kelvin. Vertical profiling of variables such as equivalent potential temperature, saturated equivalent potential temperature, relative humidity, and vertical velocity clearly illustrates the contrast between the area influenced by the cold oceanic tongue and the surface convergence zone in terms of static stability. منطقه همگرایی درون حاره‌ای (ITCZ) شاخه صعودی یاخته هادلی است و از جمله ویژگی‌های بارز آن می‌توان به همگرایی بادهای بسامان، بیشینه دمای تراز دریا (SST) و بیشینه انرژی ایستایی بسته هوای مرطوب اشاره کرد. در منطقه اقیانوس هند، نوسانات نصف‌النهاری ITCZ با تأثیر بر بازه عرض جغرافیایی تشکیل کمربند پرفشار جنب‌حاره، اقلیمِ خشکی‌های پیرامون این اقیانوس و فلات ایران را نیز متاثر می‌سازد. در این پژوهش با استفاده از داده‌های بازتحلیل ERA5 برای دو ماه حدّی فوریه و ژوئیه طی دوره زمانی 1983 تا 2023 به بررسی اقلیم‌شناختی موقعیت ITCZ بر روی اقیانوس هند پرداخته شده است. بدین منظور، کمیت‌های هواشناختی شامل بارش همرفتی، SST، بردار باد افقی، واگرایی سطحی، دمای محیط، دمای پتانسیلی و سرعت قائم فشاری در ترازهای مختلف به‌کار رفته است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد بیشینه احتمال وقوع ITCZاز نظر شدت و وسعت طی ماه فوریه (فصل تابستان نیمکره جنوبی) و در بازه عرض جغرافیایی 10 تا 12 نیمکره جنوبی است. دلیل دینامیکی آن را می‎توان به قوی‌تر بودن گرادیان SST در اقیانوس هند جنوبی نسبت به مناطق شمالی این اقیانوس و تأثیر نیروی کوریولیس بر بردارهای باد افقی و تبدیل آنها به بردار باد بسامان ارتباط داد. همچنین عواملی چون همگرایی سطحی، تقویت سرعت قائم ناشی از آزاد شدن گرمای نهان، بالا بودن SST و انرژی ایستایی بسته هوای مرطوب نقش کلیدی بر شروع و تشدید فرآیند همرفت عمیق در ITCZ دارند. از دیگر نتایج بدست آمده، شناسایی مناطقی موسوم به زبانه سرد اقیانوسی در جنوب منطقه ITCZ است. تفاوت SST این مناطق و ITCZ تنها حدود یک کلوین است و از جمله ویژگی‎های این مناطق، بالا بودن قابل توجه شاخص پایداری دینامیکی در لایه مرزی و ستون آزاد جو است.

https://www.ijgeophysics.ir/article_244937_3bdcc8dcb89905803c245eb41b296d7d.pdf