انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Evaluation of 3D seismic operation parameters, to improve them in several specific models ارزیابی پارامتر‌های عملیات لرزه‌ای سه بعدی، به‌منظور بهبود آنها در چند مدل معین 1 20 231880 10.30499/ijg.2025.519140.1693 FA جواد دلیر کارشناسی ارشد، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران محمدعلی ریاحی استاد، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0002-3827-4467 حسام منصوری سیاه‌گلی دانشجوی دکترا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0009-0004-9530-3377 Journal Article 2025 04 26 The design of seismic data acquisition parameters is crucial for ensuring the quality of subsurface data recording, which is a direct result of effective operational implementation. This study emphasizes the importance of developing experimental procedures that facilitate the generation of parameters aimed at maximizing the quality of the desired seismic data. The primary objective of this research is to investigate the determination of seismic data acquisition parameters across three distinct synthetic velocity-depth models. Each model encompasses essential steps, including the identification of the target layer's depth, utilization of the velocity-depth model, and the establishment of fundamental seismic operation design parameters such as Bin Size, maximum offset, and Migration Aperture. The first model is based on the velocity model of the Cu Long Basin in the continental crust of southeastern Vietnam. The Co Lang Basin in southeastern Vietnam is located at the continental-oceanic boundary and is affected by complex tectonic processes influenced by the interactions of various tectonic plates. This region is one of the regions that has undergone major changes in its geological structures in conjunction with plate evolution and fault movements. This model features a unique configuration and fault types that differ from the actual geological conditions, resulting in a seven-layer structure with several relatively large faults. It exhibits a gentle slope and limited horizontal velocity variations, allowing for the achievement of adequate fold in the target area while meeting data collection expectations, given the relatively straightforward geological structure. The second model is derived from the Jangar Basin, characterized by complex horizons and faults alongside significant horizontal velocity variations. Although the relationships employed to determine the seismic operation parameters yielded favorable results regarding the signal-to-noise ratio, it was observed that increasing the dimensions of the collection area and the density of receivers and sources did not guarantee the required fold in all bins, particularly in geologically complex regions. The third model is based on the velocity and salt dome characteristics in the Gulf of Mexico. The presence of layers disrupted by salt domes allows for a predictable velocity model. In designing this model, the velocity and slope of the layers were derived from these regions. Energy loss within salt domes is notably high, resulting in waves entering the dome rarely finding a reflection point to reach the receivers, or the return point to the surface occurring at considerable distances. Studies on this model indicated that the fold at the boundary of the salt dome consistently equated to half the fold of a shallow horizon at the target depth, demonstrating reasonable accuracy. طراحی پارامترهای عملیات لرزه‌ای، تضمین‌کننده کیفیت ثبت داده‌های زیرسطحی ناشی از اجرای مؤثر این عملیات می‌باشد. از این رو، طراحی رویه‌های آزمایشی‌، که به تولید مؤثر پارامترهایی منجر شود که کیفیت داده‌های مورد نظر را به حداکثر برساند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف این تحقیق، بررسی تعیین پارامترهای عملیات لرزه‌ای بر روی سه مدل مصنوعی مختلف سرعت-عمق با الگوگیری از مدل های واقعی می‌باشد که در تمام این مدل‌ها مراحل تعیین عمق لایه هدف، استفاده از مدل سرعت-عمق، و تعیین پارامترهای اساسی طراحی عملیات لرزه‌ای از جمله Bin Size، maximum offset، و Migration Aperture انجام شد. مدل اول، برگرفته از حوضه کو-لانگ در پوسته قاره جنوب‌شرقی ویتنام است. این مدل به صورت یک مدل هفت لایه با چندین گسل نسبتاً بزرگ، دارای شیب ملایم و تغییرات افقی سرعت محدود می‌باشد. در این مدل، دستیابی به فولد کافی در منطقه هدف و برآورده کردن انتظارات برداشت داده با توجه به ساختار زمین‌شناسی نسبتا ساده، محقق گردید. مدل دوم، برگرفته از حوضه جانگار است که دارای افق‌ها و گسل‌های پیچیده و تغییرات افقی سرعت شدید می‌باشد. با وجود اینکه روابط مورد استفاده برای تعیین پارامترهای عملیات لرزه‌ای نتایج مناسبی از لحاظ نسبت سیگنال به نویز ارائه کردند، مشخص شد که حتی با افزایش ابعاد منطقه برداشت و افزایش تراکم گیرنده‌ها و چشمه‌ها، نمی‌توان در تمامی Bin ها، به‌ویژه در مناطق با پیچیدگی زمین‌شناسی، فولد مورد نیاز را تأمین کرد. مدل سوم، برگرفته از گنبدهای نمکی خلیج مکزیک است. در گنبدهای نمکی، هدر رفت انرژی به شدت بالا است، به‌طوری که موج با ورود به گنبد نمکی به ندرت نقطه‌ای برای بازتاب و رسیدن به گیرنده‌ها پیدا می‌کند. در بررسی‌های انجام شده بر روی این مدل، فولد روی مرز گنبد نمکی با دقت مناسبی همواره برابر با نصف فولد یک افق کم‌شیب در عمق هدف به دست آمد.

https://www.ijgeophysics.ir/article_231880_b77d6332dda35ce57a27a84c9d7edbfd.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Investigating the Impact of Gauge Length on Distributed Acoustic Sensing (DAS) Data and the Processing: A Case Study in the Nevada Region Using the PoroTomo Array Data بررسی تاثیر طول گیج در داده‌های حسگر صوتی توزیع شده (DAS) و پردازش آن‌ها: مطالعه‌ موردی در منطقه Nevada داده‌های آرایه PoroTomo 21 36 234940 10.30499/ijg.2025.542244.1722 FA مونا علی اکبر خان افجه دانشجوی دکتری، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران حسین هاشمی دانشیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران محمد رضا حاتمی دانشیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0003-1685-7167 Journal Article 2025 08 19 In distributed acoustic sensing (DAS) systems, the gauge length parameter plays a crucial role in determining the accuracy and efficiency of recorded data. Gauge length refers to the segment of the optical fiber used for sampling and has a direct impact on the spatial resolution and sensitivity of the recorded signals. Selecting an appropriate gauge length is essential for optimizing the performance of DAS-based seismic monitoring systems. This study investigates the effects of different gauge lengths on the quality of DAS data and the performance of signal processing algorithms. By analyzing data collected from the Brady Hot Springs in Nevada, USA, and comparing the results obtained for various gauge lengths, we aim to explore the challenges and opportunities associated with optimizing this parameter. The findings provide insights into how different gauge lengths influence data clarity, spatial resolution, and overall system performance. Our analysis includes gauge lengths of 10, 20 and 30 meter , examined in both the time domain and the frequency domain using Fourier transform. Each of these lengths has distinct implications for the recorded signals. A shorter gauge length typically offers higher spatial resolution but may introduce higher noise levels. In contrast, longer gauge lengths may enhance signal stability but at the cost of reduced spatial resolution. Finding the optimal balance between these trade-offs is key to improving DAS data quality and maximizing its usability in seismic studies. To further refine the recorded data, we apply Wiener deconvolution to the signals corresponding to the selected gauge lengths. This technique helps to mitigate distortions and improve signal clarity, making it easier to extract meaningful seismic information. The effectiveness of this deconvolution process is assessed by evaluating the signal-to-noise ratio (SNR) for each gauge length. The implementation of data processing is carried out using Python-based algorithms, which enable efficient handling and analysis of large datasets. The results obtained through these computational techniques are discussed in detail in the results section, where we compare the impact of different gauge lengths on seismic data interpretation. The ultimate goal is to determine the optimal gauge length that maximizes SNR while preserving spatial accuracy. Our findings indicate that selecting an appropriate gauge length significantly enhances the quality of DAS data and improves the accuracy of seismic event detection. While shorter gauge lengths provide finer spatial resolution; they may require additional noise filtering techniques to ensure reliable data interpretation. On the other hand, longer gauge lengths can improve the overall signal strength but may compromise detailed spatial resolution. The results of this study provide valuable guidelines for designing and implementing high-performance DAS systems tailored to specific seismic monitoring applications. By systematically analyzing the impact of gauge length and employing advanced data processing techniques, this study contributes to the optimization of DAS-based seismic monitoring. The insights gained from this research can assist in refining DAS system configurations to achieve enhanced accuracy and reliability in seismic data acquisition. در سیستم‌های حسگر صوتی توزیع شده (DAS)، پارامتر طول گیج به‌عنوان یکی از عوامل کلیدی در تعیین دقت و کارایی داده‌های ثبت‌شده نقشی اساسی ایفاکرده است. طول گیج، که بیانگر اندازه‌ی بخش فیبر نوری استفاده ‌شده برای نمونه‌برداری است، تاثیر مستقیمی بر وضوح مکانی و حساسیت سیگنال‌های ثبت‌شده دارد. در این پژوهش، اثرات مختلف طول گیج بر کیفیت داده‌های حسگر صوتی توزیع شده و عملکرد الگوریتم‌های پردازشی مورد بررسی قرار گرفته است. مقادیر مختلف طول گیج با تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده در چشمه‌های آب گرم بردی واقع در ایالت نوادا در آمریکا و مقایسه نتایج حاصل از طول گیج‌های مختلف، چالش‌های مرتبط با بهینه‌سازی این پارامتر تحلیل شده است. نتایج نشان می‌دهند که انتخاب بهینه طول گیج می‌تواند بهبود قابل توجهی در دقت مکانی و کیفیت اطلاعات استخراج ‌شده از داده‌های حسگر صوتی توزیع شده به‌همراه داشته باشد، در حالی که مقادیر طول نامناسب ممکن است منجر به کاهش دقت و بروز خطا در پردازش شوند. این یافته‌ها راهنمایی برای طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های حسگر صوتی توزیع شده با کارایی بالا فراهم کرده اند. ما به بررسی طول گیج های 10، 20 و 30 متر می‌پردازیم. سپس از تبدیل فوریه و واهمامیخت ونر در حوزه‌های زمانی و فرکانسی بر روی طول گیج های مذکور برای فیبر اعمال می‌کنیم. با استفاده از روش‌های پردازش داده مبتنی بر برنامه‌نویسی در پایتون نتایج مورد تحلیل قرار گرفته است. طول گیج بهینه، با به‌دست آوردن نسبت سیگنال به نویز برای هر مقطع لرزه‌ای به‌دست می‌آید.

https://www.ijgeophysics.ir/article_234940_61410344bcb42954efefcc850ea88d3e.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Investigation of the pre-indicator of VLF signals received at the receiver of the Institute of Geophysics, University of Tehran بررسی پیش‌نشانگری سیگنال‌های VLF دریافتی در گیرندۀ مؤسسۀ ژئوفیزیک دانشگاه تهران 37 52 236349 10.30499/ijg.2025.522865.1696 FA صبا نظری دانش آموخته کارشناسی ارشد، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0009-0001-7046-4594 مهدی رضاپور استاد، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0002-8112-7083 سمیه صبری استادیار، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2025 05 11 Short-term earthquake prediction is vital for mitigating the destructive impacts of seismic events by providing timely information on the expected time, magnitude, and location, thus enabling preparedness days or months in advance. This is especially critical in seismically active regions such as Iran, where monitoring earthquake precursors is a major research focus. Among various precursors, anomalies in Very Low Frequency/Low Frequency (VLF/LF) radio signals propagating through the lower ionosphere have been repeatedly observed prior to significant earthquakes. In this study, we analyzed VLF signals recorded by the Geophysics Institute of the University of Tehran in relation to the M=5.9 earthquake that occurred in Khoy on January 28, 2023. A few days before the event, distinct anomalies were detected along the TBB-TEH signal path passing above the earthquake epicenter. To verify these anomalies as precursors, we compared the 26.7 kHz VLF signal data from this path on the earthquake day and the anomaly occurrence day (January 4, 2023) with baseline data from January 2021, which exhibited stable signal propagation. The analysis revealed clear amplitude variations, with elevated nighttime and reduced daytime amplitudes preceding the earthquake, while investigations excluded other seismic or environmental factors as causes. These findings affirm that the observed VLF signal anomalies are linked to the Khoy earthquake, highlighting the potential of VLF monitoring as an effective tool for short-term earthquake prediction in tectonically active regions. پیش‌بینی کوتاه‌مدت زمین‌لرزه که اطلاعاتی در مورد زمان، بزرگا و مکان رخداد به دست می‌دهد، یکی از اقدامات مهم در جهت کاهش اثرات مخرب زمین‌لرزه و تأمین امنیت عمومی است. در کشورهای لرزه‌خیز مانند ایران، توجه به پیش‌نشانگرهای زمینلرزه و ثبت و بررسی آن‌ها، دارای اولویت بالایی برای محققان این زمینه است. این پیش‌نشانگرها شامل پدیدار شدن تغییرات فیزیکی یا شیمیایی قابل‌توجه در زمان‌های قبل از وقوع زمینلرزه هستند. یکی از این تغییرات، مشاهده بی‌هنجاریهایی در سیگنال‌های رادیویی VLF/LF است که در مرز پایینی یونوسفر در حال عبور هستند. همچنین ایجاد نوفههای رادیویی غیرعادی در یونوسفر، قبل از وقوع زمینلرزههای مهم بزرگ در چندین کشور و در سالهای مختلف شناسایی شده‌اند. در این مقاله، پیشنشانگری سیگنالهای VLF دریافتشده در گیرندۀ مؤسسۀ ژئوفیزیک دانشگاه تهران و اثرات ناشی از زمینلرزه رخ داده در خوی به بزرگی 9/5=M در تاریخ 08/11/1401، مورد بررسی و راستی‌آزمایی قرار گرفته است. چند روز قبل از وقوع زمینلرزه، بی‌هنجاریهای قابل مشاهده‌ای در سیگنالهای VLF عبوری از بالای رومرکز این زمینلرزه تشخیص داده شدند که با بررسی سایر عوامل غیرلرزهای مختلف مؤثر بر سیگنال ازجمله اختلالات هواشناسی مثل رعدوبرق، فعالیتهای خورشیدی و طوفانهای ژئومغناطیسی و اعمال فیلتر و هموارسازی دادهها، مشخص شد که این بی‌هنجاری در سیگنال VLF میتواند بهعنوان پیشنشانگر زمینلرزه خوی در نظر گرفته شود.

https://www.ijgeophysics.ir/article_236349_25ea089be56ff0d3527371010262f8e2.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Site-specific response spectrum estimation for type III soil in Kish island برآورد طیف پاسخ ویژه ساختگاه اختصاصی برای خاک نوع III در جزیره کیش 53 68 236558 10.30499/ijg.2025.545152.1724 FA شیما طاهری استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران مجید معهود استادیار،پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران Journal Article 2025 09 04 Given the critical importance of structures such as power plants, dams, bridges, and industrial facilities, it is essential to evaluate their seismic vulnerability and the potential hazards arising from local site conditions, which can significantly amplify seismic risk. With the rapid development of vital infrastructure and construction of high-rise buildings on Kish Island, which is located within the active Zagros folded zone, accurate seismic hazard assessment has become increasingly important. This study investigated the seismicity within a 100 km radius of Kish Island and estimated a site-specific response spectrum, comparing it with the standard spectrum defined in Iranian Code 2800. According to this code, Kish Island is classified as a relatively high-risk seismic zone. The largest recorded earthquake in the region occurred on March 16, 2022, with a magnitude of 6.1 near Kookherd, approximately 70 km northeast of Kish Island, Iran. Ground motion records from two significant earthquakes near Bandar Charak, which were also recorded in Kish, were utilized to estimate the site-specific spectrum. These include the June 15, 2022 (M5.5), and June 25, 2022 (M5.7), events, which occurred at distances of 49 km and 31 km from Kish, respectively. Records from the Bam earthquake were also considered because of the similar site conditions. The results indicate that the site-specific response spectrum exceeds the standard values for periods up to 0.5 s and remains above the minimum of the standard spectrum across all periods. This spectrum, which accounts for regional tectonics and site effects, is recommended as a reliable tool for designing critical and high-rise structures. It was also applied in the analysis of a building currently under construction in Kish Island. In the context of site-specific response spectra for Kish Island, characterized by Type III soil (medium to soft soils with shear wave velocities typically ranging between 175 m/s and 375 m/s according to Iranian Code 2800), the impact of soil-structure interaction (SSI) on the seismic behavior of high-rise buildings is critical. Type III soil, commonly found in coastal regions such as Kish Island due to sandy and calcareous deposits overlying clay layers, tends to amplify ground motions, resulting in increased structural demands compared to stiffer soils. SSI in Type III soil environments alters the dynamic characteristics of tall buildings by lengthening their natural period and increasing the damping owing to soil flexibility and radiation damping effects. Future research should refine site-specific response spectra through probabilistic assessments of soil-structure interaction (SSI) to better align with the requirements of Iranian Code 2800. با توجه به اهمیت سازه‌هایی همچون نیروگاه‌ها، سدها، پل‌ها و تاسیسات صنعتی، مطالعه و بررسی این سازه‌ها از دیدگاه زلزله و خطرات و خسارات احتمالی ناشی از آن و نیز شرایط محلی که تاثیر مستقیمی بر افزایش مخاطرات لرزه‌‌ای می‌گذارد، بسیار ضروری است. با توسعه روزافزون زیرساخت‌های حیاتی و همچنین احداث ساختمان‌های بلندمرتبه در جزیره کیش، که در ناحیه فعال چین‌خورده زاگرس قرار دارد، ارزیابی دقیق خطر زلزله اهمیت زیادی پیدا می‌کند. در این مقاله، لرزه‌خیزی شعاع 100 کیلومتری جزیره کیش مورد بررسی قرار گرفته و طیف ویژه ساختگاه برای جزیره کیش برآورد شده و با طیف آیین نامه 2800 مقایسه شده است. براساس این آیین‌نامه جزیره کیش جزء مناطق با خطر نسبی بالا می‌باشد. بزرگترین زمین‌لرزه رخ‌داده زلزله 16/3/2022 با بزرگی 1/6 در کوخرد در فاصله 34 کیلومتری جنوب شرقی بستک و 70 کیلومتری شمال‌شرقی جزیره کیش می‌باشد. برای برآورد طیف ویژه ساختگاه از نگاشت‌های ثبت‌شده دو زلزله بندر چارک که در جزیره کیش هم ثبت شده‌اند، استفاده شده است. زلزله‌های 25 خرداد 1401 با بزرگای 5/5 و 4 تیر 1401 با بزرگای 7/5 بندر چارک به‌ترتیب در فواصل 49 کیلومتری و 31 کیلومتری جزیره کیش رخ داده‌اند که از مهم‌ترین زلزله‌های رخ‌داده منطقه مورد مطالعه می‌باشند. برای تخمین بهتر از زلزله‌های محتمل آینده، نگاشت‌های زلزله بم با توجه به شرایط ساختگاهی نزدیک با سایت و نیز اطلاعات جهانی NGA-WEST2 متناسب با شرایط خاک مورد نظر استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که طیف پاسخ ویژه در پریودهای تا 5/0 ثانیه از مقادیر استاندارد بیش‌تر بوده و در تمام پریودهای بالای درصد حداقل طیف استاندارد باقی می‌ماند. این طیف با در نظر گرفتن شرایط تکتونیکی منطقه و تاثیرات ساختگاهی، به‌عنوان ابزار مناسب برای طراحی سازه‌های بلند و حیاتی توصیه می‌شود. از طیف فوق برای تحلیل یک ساختمان در حال احداث در جزیره کیش استفاده شده است.

https://www.ijgeophysics.ir/article_236558_b8fc6fee9dfee5e0e738faf7054f6aeb.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Identification of copper-gold porphyry mineralization zones using airborne magnetic data, a case study of the British Columbia study area, Canada شناسایی زون‌های کانی‌سازی مس-طلای پورفیری با استفاده از داده‌های مغناطیس هوایی، مطالعه موردی محدوده مطالعاتی بریتیش کلمبیا، کشور کانادا 69 80 241519 10.30499/ijg.2026.425940.1553 FA مسلم جهانتیغ دانشجوی دکتری اکتشاف معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران حمیدرضا رمضی استاد، گروه مهندسی اکتشاف معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2023 11 19 The study area are located in British Coloumbia in Canada. This area consist of numerous cu- Au porphyry indication. Most of studied area is covered with sedimentary rocks. Igneous rocks caused caused metamorphosis in sedimentary rocks. Igneous rocks were intruded along faults. The most of volcanic rocks include of basalt and volcano sediments. The ignous rocks in the study area include of gabbro, diorite, volcanic rocks, ultramafic roks and…Airborne magnetic data have been used in British Columbia in Canada to interpret and extract lineaments and geological structures. Aeromagnetic method is a well known method to extract geological formation and structures. Different filter can be applied on aeromagnetic data to extract geological information. For example tilt angle method can be used to extract linear structures. First vertical derivative can be used to extract near surface structures and bodies. CET grid analysis is useful tool to extract lineaments automatically. This method distinguishes alteration zone in porphyry mineralization very well. The high alteration zones can be related to potassic alteration and igneous rocks and low ateration can be relate to phyllic alteration. In this article, the automatic method is used to extract the structures. Then reduction to pole transformation was done on total magnetic intensity map. Reduction to the pole (RTP) is a standard part of magnetic data processing method, especially for large-scale mapping. RTP operation can transform a magnetic anomaly caused by an arbitrary source into the anomaly that the same source would produce if it is located at the pole and magnetized by induction only. The study area is located in Canada and it is important in terms of copper-gold mineralization of Haer porphyry. Geosoft software was used to extract porphyry structures and intrusions from the Ecntre of Exploration Targeting(CET). High magnetic anomalies were extracted as porphyry intrusion from reduction to pole map and with automatic method. High magnetic anomalies in first vertical derivative were extracted as near surface structure. Lineament structures were extracted with automat method and with CET grid analysis menu in Geosoft software. The results show that the structures in the studied area mainly have a northwest-southeast trend, but sometimes structures with a north-south, east-west and northeast-southwest trend are also observed in the area. The areas with high density of magnetic lines are consistent with porphyry copper indices in the study area. The matching of porphyry copper indices with magnetic structures confirms the effective role of faults in the formation of porphyry copper deposits. داده‌های مغناطیس هوایی در محدوده بریتانیا کلمبیا در کشور کانادا برای تفسیر و استخراج خطواره‌ها و ساختارهای زمین‌شناسی استفاده شده است. در این مقاله از روش اتوماتیک برای استخراج ساختارها استفاده گردیده است. محدوده مطالعاتی در کشور کانادا قرار دارد و به لحاظ کانی‌سازی مس- طلای پورفیری حائر اهمیت می‌باشد. برای استخراج ساختارها و نفوذی‌های پورفیری از مرکز هدف گزاری اکتشافی (CET) نرم‌افزار ژئوسافت استفاده شده است. با استفاده از این روش ابتدا واحدهای پورفیری موجود در محدوده مورد مطالعه و به کمک نقشه برگردان به‌قطب استخراج گردید. سپس ساختارهای سطحی با استفاده از نقشه مشتق قائم مرتبه اول استخراج گردید و نقشه ساختارهای خطی محدوده مورد مطالعه با استفاده از روش اتوماتیک استخراج شد. نتایج نشان می‌دهد که ساختارها در محدوده مورد مطالعه عمدتاً روند شمال غرب- جنوب شرق دارند ولی بعضاً ساختارهایی با روند شمالی- جنوبی، شرقی غربی و شمال شرق- جنوب غرب نیز در محدوده مشاهده می‌شوند. نواحی با چگالی بالای خطواره‌های مغناطیسی منطبق با اندیس‌های مس پورفیری موجود در محدوده مطالعاتی می‌باشند تطابق اندیس‌های مس پورفیری با ساختارهای مغناطیس نقش موثر گسل‌ها را در تشکیل کانسارهای مس پورفیری را تایید می‌کند.

https://www.ijgeophysics.ir/article_241519_2b33d813f0f427578283de5951f89ef2.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Constructing a multi-source ground motion data bank: methodology for cleaning and integrating Iran, Turkey, and PEER records توسعه بانک داده چندمرجعی حرکت زمین با تأکید بر روش‌های پالایش و ادغام رکوردهای ایران، ترکیه و PEER 81 100 241977 10.30499/ijg.2026.558421.1733 FA فرزاد مهدویان فرد دانشجوی دکتری، پژوهشکده زلزله‌شناسی، پژوهشگاه بین المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران مهدی زارع استاد، پژوهشکده زلزله‌شناسی، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران 0000-0002-2106-7752 حمید زعفرانی استاد، پژوهشکده زلزله‌شناسی، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران مجتبی لبیب زاده دانشیار، دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران Journal Article 2025 11 08 The primary objective of this study is to provide a comprehensive evaluation of the challenges and methodologies involved in processing and refining earthquake ground-motion records, ultimately leading to the development of a reliable and unified database. The data used in this research were compiled from three different sources, records from Iran, Turkey, and the international PEER database, covering the period from 1935 to 2024. The Iranian strong-motion dataset includes 1,913 time histories from 189 earthquakes with moment magnitudes greater than 5 and recorded at distances up to 80 km. The additional datasets consist of 576 time histories from 99 Turkish earthquakes (AFAD), as well as 116 shallow crustal earthquakes from around the world obtained from the PEER database, which together provide 3,114 time histories with moment magnitudes greater than 5 and recorded at distances of up to 30 km. In recent years, large databases such as NGA-West2 have provided a set of processed or semi-processed records that both provide a model for processing and are used as a source of records that can be used in regional studies. In many seismic regions, such as Iran, despite significant seismic activity, access to high-quality strong ground motion records, especially at high magnitudes (Mw > 6.5) and near-fault distances, remains limited. This data shortage causes response spectrum models or ground motion prediction relationships to be based on a small set of local data that are not statistically reliable. To overcome this limitation, one effective solution is to combine domestic (Iranian) data with records from neighboring countries, such as Turkey, and with international databases, such as PEER NGA-West2. During the record-processing workflow, the data were first cleaned, and incomplete or corrupted records (such as those with gaps or instrument malfunction) were removed. An initial filter was then applied to eliminate unwanted noise. Subsequently, baseline correction was performed to remove non-physical cumulative drifts in the velocity and displacement components. Furthermore, the signal-to-noise ratio (SNR) was estimated as the final criterion for record selection. Therefore, records with low SNR (weak signal or high noise) are eliminated. These steps lead to an integrated database of high-quality ground-motion records from these three sources, which can be used in future studies, such as seismic hazard analysis, seismic design, and numerical modeling. We included only healthy and valid records in the analysis to ensure the final results were sufficiently reliable. The processing results show that, within the short- and mid-period ranges, the differences between displacement response spectra are negligible, indicating limited sensitivity of the spectra to the processing approach used. The combination of baseline correction and low-frequency filtering appears to be the only approach that produces stable spectra across the entire period range, free from artificial long-period amplification. Additionally, applying a low-pass filter alongside a high-pass filter can effectively protect long-period displacement responses from non-physical oscillations. هدف اصلی این مطالعه، بررسی جامع چالش‌ها و روش‌های پردازش و پالایش رکوردهای شتاب زمین‌لرزه و در نهایت، تدوین یک بانک داده معتبر و یکپارچه است. داده‌های مورد استفاده از سه منبع مختلف شامل رکوردهای ایران، ترکیه و بانک داده‌های بین‌المللی (PEER) در بازه زمانی 2024-1935 گردآوری شده‌اند. رکوردهای حرکت نیرومند زمین در ایران شامل ۱,۹۱۳ تاریخچه زمانی از 189 زمین‌لرزه با بزرگای گشتاوری بیش از 5 و در فواصل تا ۸۰ کیلومتر است. مجموعه داده‌های دیگر نیز شامل رکوردهای حرکت نیرومند زمین ترکیه (AFAD) شامل ۵۷۶ تاریخچه زمانی از ۹۹ زمین‌لرزه و همچنین ۱۱۶ زمین‌لرزه پوسته‌ای کم‌عمق از سراسر جهان از پایگاه دادهPEER است که شامل ۳,۱۱۴ تاریخچه زمانی با بزرگای گشتاوری بیش از ۵ و در فواصل حداکثر ۳۰ کیلومتر می‌باشند. در فرآیند پردازش رکوردها، ابتدا داده‌ها پاک‌سازی شده و رکوردهای ناقص یا معیوب (نظیر موارد دارای قطع در ثبت یا خطای دستگاه) حذف شده‌اند. سپس فیلتر اولیه‌ای به منظور حذف نویزهای ناخواسته اعمال گردیده است. در ادامه، تصحیح خط مبناء جهت رفع شیب‌های غیرواقعی تجمعی در مولفه‌های سرعت و جابجایی انجام گرفته است. علاوه بر این، نسبت سیگنال به نویز (SNR) در مرحله نهایی انتخاب رکوردها برآورد شده است. نتایج طیف‌های جابجایی بدست‌آمده مربوط به مراحل مختلف پردازش نشان می‌دهد که، در بازه تناوب‌های کوتاه و میانی (کمتر از 2 ثانیه)، اختلاف بین منحنی‌های طیف پاسخ جابجایی ناچیز بوده و طیف نسبت به مراحل مختلف پردازش حساسیت کمتری دارد و به طور کلی ترکیب مراحل اصلاح خط‌پایه و فیلترگذاری کم‌فرکانس علی‌الخصوص برای بازه تناوبی بلند (بیشتر از 2 ثانیه) تنها حالتی است که، طیفی پایدار و فاقد رشد مصنوعی را ارائه می‌دهد. بعلاوه اعمال همزمان یک فیلتر پایین‌گذر در کنار یک فیلتر بالاگذر (طیف پیشنهادی این مطالعه) می‌تواند پاسخ جابجایی در ناحیه بلندپریود را از نوسانات غیرواقعی و ناپایدار محافظت کند.

https://www.ijgeophysics.ir/article_241977_0f26c4d59b42f10d0b4d7164c119bf7a.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Changes in cold and hot days and nights indices in Iran using EC-Earth3 multi-model ensemble configurations تغییرات روزها و شب‌های سرد و گرم در ایران با استفاده پیکربندی‌های همادی چند مدلی EC-Earth3 101 121 242083 10.30499/ijg.2026.569942.1749 FA عباسعلی داداشی رودباری استادیار اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران 0000-0002-9308-1019 Journal Article 2025 12 31 Global risk assessments underscore a critical paradigm shift: climate change has evolved from a distant potentiality into an immediate and destructive certainty. Accordingly, the Global Risks Report (2025) classifies extreme climate events as the second most severe risk within the short-term horizon. By highlighting a transition from a warning phase to an active crisis, the report elucidates that the nonlinear intensification of phenomena such as flash floods, heatwaves, and storms has surpassed normal atmospheric variability, inflicting structural damage upon critical ecosystems and economic infrastructure. Since climate change increasingly dictates the frequency and intensity of temperature extremes, the present study evaluates these hazards within the context of Iran. We examined variations in four extreme indices—TX90p, TN90p, TX10p, and TN10p—utilizing five primary configurations of the EC-Earth3 modular Earth system model across four Shared Socioeconomic Pathways (SSPs). Initially, a Multi-Model Ensemble (MME) was generated from the five EC-Earth3 configurations. The analysis demonstrated that the MME provided superior performance by mitigating the errors inherent in individual models. Findings reveal a pronounced heterogeneity in the changing patterns of temperature extremes; specifically, a significant decline in the frequency of cold days and nights runs parallel to a surge in warm events across the country. Under the SSP5-8.5 scenario, the warm days index (TX90p) in Iran’s internal and desert regions is projected to exceed 65% by the end of the century, signaling a fundamental transformation in the climate of these areas. The primary hotspots of these warm extremes align largely with the central regions, the Dasht-e Lut, and the southeast. In these zones, positive feedbacks driven by soil moisture deficits appear to exacerbate heatwaves and accelerate evaporation trends. Conversely, northern regions and the Alborz highlands, while still exhibiting an upward trend, experience a more gradual rate of change due to the moderating influences of topography and moisture availability. Furthermore, the stark divergence between scenarios SSP1-2.6 and SSP5-8.5 during the latter half of the century underscores the critical imperative of emission reduction policies in curbing the severity of extreme fluctuations. Thermodynamic land-atmosphere feedbacks are poised to play an increasingly dominant role in amplifying future temperature extremes in Iran. Given the country’s arid and semi-arid climate, soil moisture depletion acts as a critical limiting factor. Under conditions of soil moisture scarcity, the contribution of latent heat flux (evaporative cooling) diminishes, shifting the energy balance in favor of sensible heat flux; this mechanism directly drives an increase in air temperatures. This positive feedback loop particularly under high-emission scenarios (SSP5-8.5) associated with intensified aridification may precipitate ultra-severe warm extremes characterized by a synergy of heat accumulation and profound surface desiccation. تغییر اقلیم به‌طور فزاینده‌ای فراوانی و شدت رخدادهای فرین دمایی را تحت‌تأثیر قرار داده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی این مخاطرات در ایران، تغییرات چهار شاخص فرین TX90p، TN90p، Tx10p و TN10p را بر اساس پنج پیکربندی اصلی مدل سامانه زمین ماژولار EC-Earth3 و تحت چهار سناریوی SSPs مورد ارزیابی قرار داده است. ابتدا یک چند مدلی همادی از پنج پیکربندی مدل EC-Earth3 تولید شد. نتایج نشان داد چندمدلی همادی (MME) با کاهش خطاهای مدل‌های منفرد، کارایی بالاتری ارائه داده است. نتایج تحقیق نشان دهنده یک ناهمگونی شدید در الگوی تغییرات فرین‌های دمایی است؛ به‌طوری‌که کاهش معنی‌دار در فراوانی روزها و شب‌های سرد با افزایش در رخدادهای گرم در ایران همراه شده است. تحت سناریوی SSP5-8.5، شاخص روزهای گرم (TX90p) در مناطق داخلی و کویری ایران تا پایان قرن حاضر به بیش از ۶۵ درصد خواهد رسید که نشان‌دهنده تغییر ماهیت اقلیمی این مناطق است. کانون‌های اصلی تغییرات فرین‌های دمایی عمدتاً بر مناطق مرکزی، دشت لوت و جنوب‌شرق کشور منطبق هستند. در این مناطق بازخوردهای مثبت ناشی از کسری رطوبت خاک موجب تشدید امواج گرمایی و روند افزایشی تبخیر می‌شود. در مقابل، مناطق شمالی و ارتفاعات البرز، اگرچه روند افزایشی دارند، اما به دلیل اثرات تعدیل‌کننده توپوگرافی و رطوبتی، آهنگ تغییرات کمتری را تجربه می‌کنند. همچنین، واگرایی شدید بین سناریوی SSP1-2.6 و SSP5-8.5 در نیمه دوم قرن، بر نقش حیاتی سیاست‌های کاهش انتشار در کنترل شدت تغییرات فرین‌های تأکید دارد.

https://www.ijgeophysics.ir/article_242083_08d98bc8a07a9c051a33c2e9a6b8dc69.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Focal mechanism analysis and stress inversion: a comprehensive approach to understanding seismic activity of Qeshm island and its adjacent area بررسی لرزه‌خیزی، محاسبه و تحلیل سازوکارکانونی زمینلرزه‌ها و مدل‌سازی تنش تکتونیکی در جزیره قشم و نواحی اطراف آن 123 144 242104 10.30499/ijg.2026.569582.1747 FA سمیه حبیبی سه ساری دانشجوی دکترا، پژوهشگاه بین‌‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران غلام جوان دلویی دانشیار، پژوهشگاه بین‌‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران 0000-0002-6546-2412 سمیه احمدزاده استادیار، پژوهشگاه بین‌‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران Journal Article 2025 12 29 Our knowledge from tectonic stress field, seismicity and the type of focal mechanism of earthquakes can help to better understand the seismotectonics of each region. Calculating stress components and inverse modeling of the stress tensor requires studying the seismicity and analyzing a set of earthquakes and calculating their focal mechanisms. This study is of great importance for Qeshm Island, as the largest island in Iran whithin the Persian Gulf and adjacent to the Strait of Hormuz, due to large-scale planning aimed at industrial, commercial, tourism, and economic development. The study of the seismicity of the Qeshm region based on historical evidence and scientific reports shows that relatively many earthquakes have occurred in the Qeshm region in the last eight centuries, with seventeen earthquakes larger than 6 in the 20th century. In addition, in the present study, based on the analysis of the focal mechanism of significant earthquakes, 76 events have been selected to calculate the stress field on Qeshm Island. The results of focal mechanisms and their inversion to calculate the principal stress component in Qeshm show the existence of two distinct stress regimes; however, the prevailing tectonic regime is characterized by thrust faulting with a northwest-southeast trend. The stress field derived from the entire data set indicates an R' value of 2.5, with a maximum horizontal stress (SHmax) oriented in the northwest-southeast direction. Evaluation of the results indicates that the data of the present study are of high quality and present a coherent image consistent with the active tectonics of the Zagros. The dominance of the thrust mechanism confirms that the Qeshm region is under intense horizontal compression. Furthermore, the presence of scattered strike-slip and normal faults reveals the complexity of local structures caused by the presence of salt domes and transfer faults. Overall, this study, based on high-resolution waveform modeling, shows that earthquakes in the Qeshm region are predominantly (76%) generated by thrust faults with a NW-SE trend. This pattern suggests the dominance of the Arabia-Eurasia collision mechanism in the region. However, the significant presence of strike-slip faults (19%) in the northeastern part of the region likely indicates stress partitioning at the eastern margin of the Hormuz salt diapir or the effect of deep-seated transfer faults. Only one event with a normal mechanism was identified, which could be due to local extension associated with layer bending from anticline growth. The present model introduces the Qeshm fault (with a NW-SE trend and a dip towards the northeast) as the main seismogenic structure in the southwestern cluster. Therefore, the development of industrial, commercial, and economic facilities in the vicinity of active northwest-southeast trending faults with strict adherence to technical standards will contribute significantly to the sustainable development and and progress. In addition, the seismic risk of the region is significant due to the possibility of moderate to severe earthquakes without surface fracture outcrops, and requires online seismic monitoring within the framework of passive defense to reduce seismic risk of the Qeshm commercial region. شناسایی آهنگ لرزه‌‌خیزی، سازوکار کانونی زمینلرزه‌ها و وضعیت میدان تنش تکتونیکی برای درک بهتر لرزه‌زمین‌ساخت هر منطقه اهمیت دارد. محاسبه مولفه‌های تنش و مدل سازی وارون‌ تانسور تنش مستلزم بررسی لرزه‌‌خیزی، تحلیل مجموعه‌ای از زمینلرزه‌های دستگاهی و محاسبه سازوکار کانونی آن‌ها می‌باشد. مطالعه لرزه‌خیزی جزیره قشم به عنوان بزرگترین جزیره ایران در خلیج فارس در مجاورت تنگه هرمز، با توجه به برنامه‌ریزی‌های کلان با هدف توسعه صنعتی، تجاری، گردشگری و اقتصادی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بررسی لرزه‌خیزی منطقه قشم براساس شواهد تاریخی و گزارش‌های علمی نشان می‌دهد که در هشتصد سال اخیر، زمینلرزه‌های نسبتاً زیادی در منطقه قشم رخ داده‌ است به‌طوری که در یک صد سال اخیر، وقوع هفده زمینلرزه با بزرگی بیش از 6 در این جزیره گزارش شده است. در پژوهش حاضر، 21 زمینلرزه مهم اخیر با بزرگی بیش از 9/4 که در گستره شعاع یک صدکیلومتری مرکز جزیره قشم به‌وقوع پیوسته‌اند، به‌منظور حل تانسور ممان لرزه‌ای با استفاده از مدل سازی شکل موج مورد بررسی قرارگرفته‌اند. علاوه بر آن، سازوکار کانونی زمینلرزه‌های ۵ رویداد مهم دستگاهی که توسط سایر پژوهشگران محاسبه شده بود، برای تعیین میدان تنش در جزیره قشم انتخاب گردید. بررسی نتایج حاصل از سازوکارهای کانونی و وارون‌سازی آنها برای محاسبه مولفه تنش اصلی در گستره قشم، وجود دو رژیم تنش متمایز را آشکار می‌سازد. رژیم‌ تکتونیکی غالب گسلش تراستی با روند شمال غرب-جنوب شرق می‌باشد. از این رو، برای توسعه تاسیسات صنعتی، تجاری و اقتصادی در مجاورت گسله‌های فعال با روند یاد شده، رعایت دقیق استانداردهای فنی با هدف افزایش تاب‌آوری در مقابل حوادث لرزه‌ای محتمل آتی ضروری است. علاوه بر آن، پایش لرزه‌ای برخط در چارچوب پدافند غیرعامل برای کاهش ریسک لرزه‌ای با هدف توسعه و پیشرفت پایدار منطقه اقتصادی-تجاری قشم از اهمیت زیادی برخوردار است.

https://www.ijgeophysics.ir/article_242104_42b6647c46bc42d1708fd1e8fa4efa87.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Dynamical analysis of rossby wave propagation, convergence, and jet stream variability during widespread winter dry periods in Iran تحلیل دینامیکی انتشار و همگرایی امواج راسبی و تغییرات جت استریم در دوره‌های خشک فراگیر زمستانه ایران 145 166 242193 10.30499/ijg.2026.574873.1753 FA عباس رنجبر سعادت آبادی استاد، گروه پیش‌آگاهی مخاطرات جوی، پژوهشکده هواشناسی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران 0000-0003-2239-0786 فرانک بهرامی دکتری هواشناسی، گروه پیش‌آگاهی مخاطرات جوی، پژوهشکده هواشناسی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران ابراهیم فتاحی استاد، گروه پژوهشی هواشناسی ترابری پژوهشکده هواشناسی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران Journal Article 2026 02 09 Understanding the dynamical mechanisms responsible for widespread winter droughts in Iran is essential for improving seasonal precipitation predictability and supporting effective drought risk management. Located downstream of the North Atlantic–Mediterranean wave corridor, Iran’s winter precipitation is highly sensitive to variations in Rossby wave propagation and upper-tropospheric jet stream dynamics. This study investigates how disruptions in Rossby wave energy transmission and changes in jet stream configuration contribute to the onset and persistence of widespread winter dry conditions across Iran. Rossby wave pathways, energy convergence, and intensity were examined using the wave activity flux (WAF) formulation of Takaya and Nakamura (2001). The spatial structure, intensity, and latitudinal displacement of the 250-hPa jet stream were analyzed to assess its role in modulating wave–mean flow interaction and large-scale vertical motion. The analysis focuses on December, January, and February. Observed monthly precipitation data from 179 stations across Iran were used to identify extreme dry conditions. For each winter month, four representative dry episodes were selected based on standardized precipitation Z-scores, enabling consistent comparison of Rossby wave behavior and circulation patterns. WAF analysis reveals that during all selected dry periods, downstream Rossby wave energy transfer from the North Atlantic and Mediterranean toward Iran was substantially disrupted. Two dominant mechanisms were identified. First, Rossby wave packets weakened and dissipated along their eastward path, reducing amplitude and dynamical influence before reaching West Asia. Second, over Iran, WAF vectors were weak, incoherent, and non-convergent, indicating insufficient wave energy accumulation to induce upper-level divergence, ascent, and persistent precipitation. In several cases, despite strong cyclonic activity and an intensified Rossby wave train over the North Atlantic, much of the energy converged over northern and western Europe. This diverted the main energy pathway poleward, positioning Iran downstream in a dynamically unfavorable “wave passage” regime rather than in active entrance or exit regions. An exception occurred in February 2016 when the eastern Mediterranean briefly acted as a secondary wave source; however, the dominant energy was directed south toward the northern Red Sea, leaving Iran decoupled from effective wave forcing. Analysis of the 250-hPa jet stream shows a common pattern: a poleward displacement of the polar jet over the Atlantic–Europe and strengthening with meridional expansion of the subtropical jet over the Middle East and Iran. This configuration suppresses meridional variability, weakens Rossby wave amplification, limits constructive wave–mean flow interaction, reinforces upper-level stability, reduces vertical motion, and favors persistent winter droughts. Overall, widespread winter droughts in Iran primarily reflect a misalignment with Rossby wave energy pathways and jet stream structures. Combined WAF and jet stream analysis provides a physically consistent framework for diagnosing and anticipating winter droughts, supporting improved seasonal forecasts and climate risk management in water-limited regions. در این پژوهش، سازوکارهای دینامیکی مؤثر بر شکل‌گیری و تداوم دوره‌های خشک فراگیر زمستانه در ایران با تمرکز بر انتشار امواج راسبی و تغییرات میدان جت استریم در لایه‌های فوقانی وردسپهر بررسی شده است. بدین منظور، از داده‌های بارش ماهانه 179 ایستگاه همدیدکشور استفاده و شاخص نمره استاندارد (Z-score) برای ماه‌های دسامبر، ژانویه و فوریه طی دوره آماری 1995 تا 2024 محاسبه شد. بر اساس میانگین فضایی این شاخص، برای هر ماه چهار دوره خشک فراگیر شدید شناسایی شد. برای دوره‌های منتخب، الگوی شار فعالیت موج راسبی، مسیرهای انتقال و نواحی همگرایی انرژی موج، و همچنین میدان جت استریم در تراز 250 هکتوپاسکال و بی‌هنجاری آن نسبت به شرایط اقلیمی مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که در تمامی دوره‌های خشک، فعالیت امواج راسبی در نواحی بالادست، به‌ویژه بر روی اقیانوس اطلس و مدیترانه، تقویت شده است، اما بخش عمده انرژی موج در عرض‌های جغرافیایی بالاتر همگرا شده و انتقال انرژی موج مؤثری به سمت غرب آسیا و ایران صورت نگرفته است. در نتیجه، امواج راسبی ورودی به ایران یا با دامنه ضعیف همراه بوده‌اند یا به‌دلیل فقدان همگرایی مؤثر شار فعالیت موج، پیش از نفوذ به منطقه تضعیف شده‌اند. تحلیل میدان جت قطبی نیز حاکی از چرخش ساعتگردی، جابه‌جایی جت قطبی روی اقیانوس اطلس به عرض‌های بالاتر و تقویت هم‌زمان جت جنب‌حاره‌ای شمال آفریقا و گسترش آن بر فراز ایران است. این آرایش جوی با کاهش نوسانات نصف‌النهاری، تضعیف صعود دینامیکی و تقویت شرایط پایدار در ترازهای فوقانی، از نفوذ سامانه‌های بارشی عرض‌های میانی جلوگیری کرده و زمینه‌ساز تداوم خشکسالی‌های زمستانه فراگیر در ایران شده است.

https://www.ijgeophysics.ir/article_242193_d6372a798afbe1adf550bab2b954f2d1.pdf

انجمن ملی ژئوفیزیک ایران مجله ژئوفیزیک ایران 2008-0336 20 2 2026 05 22 Study of convection-producing instabilities in an ideal simulation of baroclinic waves مطالعه ناپایداری‌های تولید‌کننده همرفت در یک شبیه‌سازی آرمانی امواج کژ‌فشار 167 186 242265 10.30499/ijg.2026.568501.1744 FA الهه بهلولی دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد هواشناسی، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران،تهران، ایران محمد میرزائی دانشیار، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ،تهران، ایران 0000-0003-0813-3994 فرهنگ احمدی گیوی استاد، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ،تهران، ایران 0000-0002-9487-4862 علیرضا محب الحجه استاد، گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ،تهران، ایران 0000-0002-5906-8486 Journal Article 2025 12 25 Baroclinic instability is the primary mechanism for the development of synoptic-scale cyclonic systems in the midlatitudes, often accompanied by mesoscale convective systems. Understanding the instabilities contributing to the formation of mesoscale convective features, such as cloud and precipitation bands that can lead to extreme weather events, is of great importance. The instabilities responsible for convection during the development of mesoscale precipitation can be investigated using idealized simulations of baroclinic waves. In this study, the life cycle of idealized baroclinic waves was simulated using the WRF model under initial conditions consisting of a balanced moist jet in a channel with dimensions of 4000 km (zonal), 10,000 km (meridional), and 30 km (vertical), on an f-plane, with horizontal (vertical) resolution of 25 km (250 m), over a period of 15 days. The model configuration included the Kessler and WSM6 microphysics schemes, the Kain–Fritsch convection scheme, and excluded land surface and planetary boundary layer schemes. Model outputs were used to compute the potential temperature (), equivalent potential temperature (), saturated equivalent potential temperature (), potential vorticity (PV), equivalent potential vorticity (EPV), saturated equivalent potential vorticity (SEPV), absolute vorticity, and frontogenesis function. These quantities were used to assess the absolute instability (AI), symmetric instability (SI), potential instability (PI), potential symmetric instability (PSI), conditional instability (CI), conditional symmetric instability (CSI), and inertial instability (II). Results from the evolution of the baroclinic wave show that its formation on day 5 of the simulation was accompanied by a strong horizontal temperature gradient, the development of a surface front, and an upper-tropospheric jet. The wave reaches its maximum growth on day 8 and begins to decay by day 12. On day 5, when precipitation intensity and amount peak, SI, PI, PSI, CSI, and II occur with similar patterns in both the Kessler and WSM6 schemes. Additionally, CI is released in the WSM6 scheme, suggesting that the more intense precipitation in WSM6 compared to Kessler on day 5 is due to the release of CI in conjunction with CSI and a tilted pattern of II. By day 8, SI, PSI, CI, CSI, and II are still present for both schemes, but precipitation intensities and amounts are reduced compared to day 5. On day 12, when the wave is clearly decaying, the presence of CI and CSI with reduced intensity and the absence of II result in much less precipitation. Furthermore, the evolution of convection, the maximum precipitation intensity, and the peak negative values of EPV and SEPV aligned with the comma head of the baroclinic wave are clearly identifiable on day 5 for both the Kessler and WSM6 schemes. Finally, it can be concluded that the low-resolution (25 km) simulation is unable to adequately capture the rainbands, which are often on the meso-gamma scale. This finding is also consistent with previous studies. سامانه‌های همدیدی عرض‌های میانه اغلب با همرفت میان‌مقیاس همراه می‌شوند که شناخت ناپایداری‌های مؤثر در شکل‌گیری آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در پژوهش حاضر ابتدا چرخه عمر امواج کژفشار با استفاده از مدل WRF به‌صورت آرمانی با شرایط اولیه‌ای شامل یک جت متوازن مرطوب در یک کانال با ابعاد 4000، 10000 و 30 کیلومتر به‌ترتیب در راستاهای مداری، نصف‌النهاری و قائم بر روی صفحه f و تفکیک افقی (قائم) برابر با 25 کیلومتر (250 متر) برای 15 روز شبیه‌سازی شد. در ادامه با استفاده از خروجی مدل، کمیت‌های دمای پتانسیلی (θ)، دمای پتانسیلی هم‌ارز (θ_e)، دمای پتانسیلی هم‌ارز اشباع (θ_es)، تاوایی پتانسیلی (PV)، تاوایی پتانسیلی هم‌ارز (EPV)، تاوایی پتانسیلی هم‌ارز اشباع (SEPV)، تاوایی مطلق و تابع جبهه‌زایی محاسبه شد. این کمیت‌ها برای بررسی ناپایداری مطلق (AI)، ناپایداری متقارن (SI)، ناپایداری بالقوه (PI)، ناپایداری متقارن بالقوه (PSI)، ناپایداری شرطی (CI)، ناپایداری متقارن شرطی (CSI) و ناپایداری لختی (II) ترسیم و تحلیل شدند. نتایج بررسی تحول موج کژفشار نشان داد که شکل‌گیری آن در روز پنجم شبیه‌سازی همراه با گرادیان شدید دمای افقی و تشکیل جبهه سطوح زیرین و جت سطوح زبرین وردسپهر است و اوج تقویت و میرایی آن به‌ترتیب در روزهای هشتم و دوازدهم رخ می‌دهد. همچنین در روز پنجم که شدت و مقدار بارش نسبت به بقیه روزها بیشینه است، SI، PI، PSI، CSI و II برای هردو طرحواره خُردفیزیک کِسلر و WSM6 با الگویی مشابه رخ می‌دهند. علاوه‌براین موارد، CI هم برای طرحواره WSM6 آزاد می‌شود که به‌نظر می‌رسد دلیل بیشینه بارش بیشتر WSM6 نسبت به کِسلر در روز پنجم، همین آزاد شدن CI و CSI به‌همراه الگوی مورب II باشد. همچنین تحول همرفت همراه با بیشینه شدت بارش و بیشینه مقادیر منفی EPV و SEPV، منطبق بر سر کاما‌شکل موج کژفشار در روز پنجم، برای هر دو طرحواره کِسلر و WSM6 به‌وضوح قابل شناسایی است.

https://www.ijgeophysics.ir/article_242265_c66962452a3e6109abd7ebaa8f218678.pdf