پدیده سردچال و وقوع یخبندان بهاره در ایران

یخبندان از دیدگاه کشاورزی، کاهش دمای هوا به زیر نقطه انجماد تعریف شده است. ولی به لحاظ جوی پدیده جوی یخبندان را کاهش دمای هوا به زیر صفر دانسته‌اند. در تعریفی دقیق‌تر روز یخبندان روزی تعریف شده است که دمای کمینه به صفر و یا زیر صفر برسد. در این میان، بندال‌ها پدیده‌هایی از جو هستند که ناشی از کاهش سرعت بادهای غربی بوده، دوام شرایطی مانند سرما و یخبندان را در پی دارند. امروزه پنج نوع از سامانه‌های بندالی شناخته شده است که عبارتند از :

بندال امگا (omega block)

این نوع بندال شبیه به حرف امگا Ω است و در مرکز آن سامانه پرفشار عظیمی به شکلی اسقرار یافته که پشته‌ای از آن به سمت شمال کشیده شده است. و گردش‌های چرخندی در جنوب غربی و جنوب شرقی آن دیده می‌شود. بنابراین در مرکز بندال وضعیت جوی خوب همرا با هوای خشک و باد ملایم همرراه است  اما وضعیت جوی در اطراف آن به واسطه وجود ناوه‌ها دارای آسمانی ابری، بارانی و توفانی است.

بندال رکس(Rex block)

این نوع سامانه شبیه به حرف S انگلیسی می‌باشد و نخستین بار در 1950 توسط دانیل اف رکس معرفی شد. در این سامانه پشته قوی از سامانه پرفشار در شمال ناوه قوی از سامانه کم فشار مستقر است و شارش نخست حول پشته و بعد حول ناوه جریان دارد.

بندال بریده پر فشار یا حلقه آتش

در این حالت هوای مرکز سامانه پرفشار خیلی پایدار است ولی کلاهک لبه‌های سامانه به حدی ضعیف می‌باشد که اجازه می‌دهد تا در بعد از ظهر، پدیده همرفت به رخ بدهد. در این نوع سامانه بارش فقط در مناطق لبه‌های ساماانه دیده می‌شود.

بندال دو قطبی (Split Flow)

این حالت زمانی رخ می‌دهد که مرکز ارتفاع زیاد روی یک مرکز ارتفاع کم قرار می‌گیرد و به همین دلیل به بندال دو قطبی معروف است.

بندال بریده کم فشار یا سردچال (cut off low)

این نوع بندال معمولاً زمانی شکل می‌گیرد که جریان‌های شدید سطوح بالایی جو به عرض‌های جغرافیایی بالاتر انتقال یابند و بخشی را که به صورت سامانه‌ای بسته و کم ارتفاع با چندین کنتور بسته فعالیت دارد، ترک کنند. در هواشناسی سامانه  به جا مانده را بریده کم فشار یا سردچال می‌نامند.

زمانی که یک ناوه هوای سرد به سمت استوا توسعه یافت و از منبع اصلی خود در عرض‌های بالاتر بریده شد؛ گردشی بسته و چرخندی در تروپوسفر میانی و بالایی شکل گرفته، کم ارتفاع‌های بریده (سردچال‌ها) پدید  می‌آیند. از این سامانه‌ها با عبارت "منحنی‌های ارتفاعی بسته در اطراف کانون‌های کم ارتفاع در تراز های میانی و بالایی"، " پیچک‌های چرخندی بسته و جدا شده از جریان اصلی رودباد" یاد شده است. موج یخبندان، دمای پایین، دماهای سردتر در عرض‌های میانه، ناهنجاری باد و به همراه آن فرارفت به سرما و جریان‌های شمالی، از جمله تعابیر گوناگونی است که محققان برای بندال و پیامدهای آن استفاده کرده‌اند. این یخبندان‌ها موجب خساراتی در بخش کشاورزی می‌شود. آسیب زایی و خسارت باری یخبندان‌ها به ویژه از نوع دیررس یا بهاره در ایران مورد استناد  محققان بسیاری است.

از جمله نخستین تحقیقاتی که در زمینه بندال در ایران انجام شد، تعیین اثر ناوه و بندالی شدن الگوهای هوا در شرق و غرب ایران به ترتیب بر رخداد سرمای فراگیر 1382 و سرمای دی‌ماه 1385 است. در کارهای بعدی اثر وقوع  الگوی بندال بر موج یخبندان در استان کردستان، تداوم سرمای شدید در آذربایجان، اثر آشکار الگوی امگا را برسرماهای زمستانه ایران، اثر بندال را در رخداد دماهای کمتر ازنرمال و سرانجام اثر بندال را بر پدیده سرما در ایران مرکزی و نیمه شمالی ایران را بررسی کرده‌اند.

تحقیقات (فرزانه جعغری، غلامرضا بیاتی، محمد مرادی، 1399) نشان می‌دهد که طی بازه 47 ساله مورد مطالعه، تعداد 18 مورد بندال از نوع کم فشار بریده (سردچال) رخ داده است و موج‌های یخبندان ناشی از آن به طور متوسط حدود 11 روز طول کشیده‌اند. سردچال‌ها موجب خسارات زیادی در کشاورزی می‌شوند و گستره‌ای را در ایران از کرانه‌های رود اترک و ارس تا فسا در استان فارس را تهدید می‌کند.

تحقیقات متعدد در سطح جهانی و ایران مشخص کرده است که به لحاظ زمانی فراوانی پدیده سردچال (بندال کم فشار بریده)  در بازه‌ای حدود 50 ساله به نحو آشکاری رو به کاهش است. این کاهش قاعدتاً با گرمایش جهانی آب و هوا توجیه می‌شود. همچنین به لحاظ مکانی الگوهای طراحی شده شرایطی را نشان می‌دهد که کاهش مخاطره یخبندان بهاره در شرق و غرب ایران و در امتداد عرض جغرافیایی، آشکارا متأثر از فاصله تا آب‌های گرم جنوب است.

این شرایط در سطح زمین به ترتیب شامل وجود ناهمواری‌های زاگرس در غرب (موقعیت 1 در شکل) و مسیر‌های باز ورود توده‌های هوای سرد و خشک سیبری در شرق (موقعیت 2 در شکل) و در تراز میانی جو شامل راستای مورب جابجایی کم فشارهای بریده (سردچال‌ها) از جنوب شبه جزیره اسکاندی به سوی فلات پامیر (محدوده خط چین)  و راستای مداری جابجایی ناوه‌های غربی است. به عبارت دیگر برآیند هم افزایی این چهار عامل گو اینکه از یک جنس و در یک تراز نیستند، نفوذ متقارن جنوب سوی امواج سرما و یخبندان در شرق و غرب ایران است.