هدف از این پژوهش بررسی تحولاتی است که در نیوار باعث ایجاد پدیده مخاطره آمیز تگرگ می شود. این تحولات شامل تحولات دینامیکی و حرارتی است. در پیش بینی های اقلیمی، شاخص های متفاوتی برای ارزیابی پایداری و ناپایداری اتمسفر که عامل ایجاد تگرگ است بکار گرفته می شود. شاخص های مورد مطالعه در این پژوهش عبارتند از: SHOW، Thomson، K، BI، RI، JEFF، Boyden، DCI، KO، SOI. دوره مورد مطالعه سال های 1980 تا 2010 می باشد. دراین پژوهش مشخص شد هنگامی که تگرگ در مشهد رخ می دهد؛ شاخص های ناپایداری، بویژه در بعدازظهرها، تشدید شده است. و نتایج بدست آمده از کل شاخص ها وقوع ناپایداری شدید جوی در حد طوفان تندری در مشهد را مورد تایید قرار می دهد. بررسی نمودارهای نحوه تغییرات پارامترهای هواشناسی در روزهای وقوع تگرگ و روز قبل از آن، نشان دهنده کاهش دما، فشارهوا و افزایش رطوبت نسبی و دمای نقطه شبنم است. بیشترین فراوانی وقوع تگرگ طی ساعات 9 تا 13 UTC)) در منطقه مورد مطالعه رخ داده است. همچنین بیشترین فراوانی این پدیده در ماه های مارس تا می مشاهده شده است. بررسی الگوهای سینوپتیکی نشان داد که در تراز 500 هکتوپاسکال ریزش تگرگ در مشهد در اثر تشکیل و تقویت زبانه کم ارتفاع، واگرایی سطوح میانی ورد سپهر و ناپایداری ناشی از ریزش هوای سرد می باشد. در تراز دریا، تقویت کم فشار و نفوذ هوای گرم به منطقه بوده است.

تگرگ یکی از مخاطرات جوی است که به سبب ناپایداری های جوی توسط ابرهای کومولونیمبوس و فعالیت شدید توفان های تندری بیشتر در فصل های بهار و پاییز رخ می دهد. بیشترین خسارت، ناشی از بارش تگرگ در بخش کشاورزی است که همه ساله مقدار زیادی از محصولات باغی و زراعی در اثر این پدیده ی مخرب از بین می رود. در این مطالعه به منظور بررسی و تحلیل همدید سازوکار مؤثر بر شرایط رخداد تگرگ در شهرستان بجنورد از روش تحلیل خوشه ای طی دوره ی آماری (1396-1356 ) استفاده شده است. چهار الگو در شکل گیری تگرگ شناسایی شد: 1. کم فشار دریای خزر؛ 2. کم فشار پاکستان/ پرفشار آزور؛ 3. پرفشار دریای خزر/ کم فشار عربستان؛ 4. پرفشار شمال دریای خزر/ کم فشار پاکستان. نتایج نشان داد که بیشترین فراوانی پدیده ی تگرگ در ماه های فروردین و اردیبهشت در منطقه رخ داده است. در یک جمع بندی می توان گفت تشکیل سامانه های کم فشار و پرفشار در شمال و جنوب منطقه و تقویت جریان های نصف النهاری روی منطقه که سبب فرارفت رطوبت دریاهای عمان و خزر در ترازهای 850 و 700 هکتوپاسکال می شود در بیشتر الگوها سبب تقویت حرکات صعودی و جو ناپایدار و تشکیل پدیده تگرگ شده است. از طرف دیگر ریزش هوای سرد عرض های بالا و صعود هوای گرم عرض های پایین روی منطقه در تشدید شیو دمایی و تقویت صعود روی منطقه از دیگر عوامل رخداد تگرگ بوده است. همچنین بیشترین رخداد تگرگ زمانی رخ داد که الگوی کم فشار پاکستان و پرفشار آزور بر منطقه استیلا داشته اند.

این مقاله به بررسی توزیع زمانی و مکانی پدیده بارش تگرگ در ایران پرداخته شده است. بدین منظور از آمار مشاهده ای در 67 ایستگاه سینوپتیک کشوردر یک دوره آماری 20 ساله (2005-1986) استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که کانون های اصلی رخداد این پدیده در ایران بیشتر در نواحی غرب و شمال غرب می باشد. همچنین ایستگاههای با فراوانی بالای بارش تگرگ ایستگاههای ایلام، آبعلی و مراغه در غرب و شمال غرب کشور (به ترتیب دارای میانگین سالانه 4.7، 4.3 و 3.2 مورد) و همچنین ایستگاههای تربت حیدریه و بیرجند در شمال شرق و شرق کشور (دارای میانگین سالانه به ترتیب 1.5 و 1.3 مورد) می باشند. کانون واقع شدن این ایستگاهها نسبت به این پدیده، احتمالا با وجود رشته کوههای مرتفع زاگرس و البرز در غرب و شمال کشور و نحوه عملکرد توده هواها هنگام برخورد با این ارتفاعات، در ارتباط است. از نظر توزیع زمانی نیز، فصل بهار دارای بیشترین فراوانی رخداد این پدیده می باشد. فراوانی بارش تگرگ در این فصل 19.1 می باشد و بیشترین فراوانی رخداد تگرگ در کشور در ماههای مارس و آوریل می باشد.

بارش تگرگ شدید و فراگیر نقش موثر و عمده ای در خسارت به محصولات کشاورزی در مناطق مختلف کره زمین دارد. لذا جهت مقابله با خسارت ها و تاثیرات ناشی از آن شناخت شرایط همدیدی این پدیده مخرب لازم است. جهت بررسی شرایط همدیدی و دینامیکی پدیده تگرگ در غرب کشور از داده های روزانه بارش تگرگ 30 ایستگاه همدیدی استان های کرمانشاه، همدان، لرستان و کردستان در یک دوره آماری 10 ساله (2010-2000) استفاده شد. سپس دو نمونه از بارش های تگرگ فراگیر که شدت بیش تری از بقیه داشتند شناسایی و انتخاب گردید. سپس با استفاده از داده های سایت NCEP/NCAR نقشه های همدیدی فشار تراز دریا، ژئوپتانسیل، شاخص امگا، بادمداری و نصف النهاری، نم ویژه و وزش باد، در ترازهای دریا،850 و 700 هکتوپاسکال با استفاده از نرم افزارگردس در روز اوج بارش برای دو نمونه انتخابی، ترسیم شد. در نهایت شرایط همدیدی و الگوهای ریزش تگرگ در هر دو نمونه در روز اوج بارش با استفاده از نقشه ها و داده های ذکر شده، مشخص گردید. نتایج پژوهش نشان داد که از لحاظ دوره شبانه روزی، ساعت 9 تا 15 و در بین ماه های سال آوریل و می حداکثر فراوانی را داشتند. و ایستگاه های همدید مریوان، بانه و بیجار بیش ترین فراوانی بارش تگرگ را داشته اند. بررسی الگوهای جوی نشان داد که بارش تگرگ فراگیر در منطقه، نتیجه گسترش سامانه کم فشار واقع بر روی دریای سرخ وسودان است. به طوری که که در روز بارش تگرگ غرب ایران جلو ناوه قرار داشته و سامانه واچرخند بر روی دریای عرب سبب انتقال هوای گرم ومرطوب، با راستای جنوبی- شمالی به درون منطقه شده و ضمن تقویت سامانه کم فشار سودانی شرایط مناسبی برای ایجاد ناپایداری و ریزش تگرگ فراهم کرده و بررسی نقشه های امگا، نشان از همگرایی تراز 1000 هکتوپاسکال و واگرایی قوی در ترازهای 850 و700 هکتوپاسکال می داد، به صورتی که جریانات بالاسوی قوی هوای گرم و مرطوب را صعود داده و زمینه ایجاد ناپایداری های شدید را فراهم کرده است.

1در بررسی مخاطرات طبیعی مانند تگرگ تحلیل­های آماری می­تواند نقش بسزایی داشته باشند. به دلیل اهمیت فراوان زیان­های اقتصادی و جانبی تگرگ در محدوده  شمال زاگرس با حداکثر فراوانی و خسارت آن، ضرورت بررسی زمانی و مکانی آن به شکل جداگانه بسیار احساس می­شود.بنابراین به منظور ارزیابی و برآورد احتمال وقوع این پدیده از کد پدیده های هواشناسی روزانه تگرگ 10 ایستگاه همدید منطقه در دوره آماری 2014- 1992 استفاده شده است. در انتخاب بهترین روش برای محاسبه توزیع احتمالات بارش، انواع مختلف توزیع­های احتمالات متغیرهای تصادفی گسسته از طریق دو آزمون کلموگراف اسمیرنوف و اندرسون- دارلینگ مورد آزمون نیکویی برازش قرار گرفت. نتایج نشان داد که آزمون نیکویی توزیع پواسون در سطح اطمینان بالای 90/99 درصد برازش مناسبی از رخداد تگرگ داشته است. ایستگاه بانه با حداکثر فراوانی بارش تگرگ دارای کم­ترین احتمال (023/0 درصد) و ایستگاه پیرانشهر دارای بیش­ترین احتمال روزهای بدون تگرگ (39/0 درصد) است. بنابراین احتمال وقوع تگرگ در بانه از درصد بالاتری برخوردار می­باشد. در رتبه بعدی مدل دو جمله­ایی منفی، مشاهدات این نوع بارش را به خوبی برازش می­دهد. محاسبه توزیع­های احتمالاتی با این دو روش نشان داد که احتمال وقوع تگرگ با فراوانی 1 تا 6 بار و بیش­تر در منطقه وجود دارد و بالاترین میزان احتمال مربوط به فراوانی 3 بار وقوع به میزان 20/0 درصد می­باشد. در فراوانی 1 تا 6 بار، احتمال وقوع این پدیده به طور متوسط 5 برابر بیش­تر از احتمال عدم وقوع آن می­باشد که این امر، نشان دهنده آسیب پذیری زیاد منطقه نسبت به این نوع مخاطره اقلیمی می­باشد