سمیرا کوشکی

توفان تندر یک مخاطره مهم آب وهوایی است که خسارات زیادی به بخش های مختلف وارد می کند. از این رو بررسی زمانی-مکانی آن می تواند کمک زیادی به شناخت قانونمندی های وقوع و تعیین پتانسیل مناطق مختلف نماید. این مطالعه با هدف تحلیل زمانی- مکانی توفان های تندری در ایران بر اساس جدیدترین آمار ساعتی به انجام رسیده است. به این منظور داده های ساعتی هوای حاضر مربوط به توفان های تندری 42 ایستگاه سینوپتیک کشور در 7 کد (وضعیت) متفاوت، از بدون بارش گرفته تا همراه با گردوغبار و تگرگ سنگین، در 8 نوبت از شبانه روز در یک دوره 37 ساله (1980 تا 2016) از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. سپس با روش تحلیل خوشه ای سطح کشور بر پایه فراوانی های وقوع به چهار منطقه تقسیم و رخداد پدیده در هر منطقه تحلیل شد. آنگاه با استفاده از سه آزمون من-کندال، رگرسیون خطی و تخمین گر شیب سن روند زمانی وقوع پدیده در کشور بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان داد بیشترین توفان های تندری در شمال-غرب و غرب کشور حوالی ایستگاه های ارومیه، تبریز، خوی، خرم آباد، و نیز جنوب کشور حوالی ایستگاه بوشهر رخ می دهد. در مقیاس های فصلی و ماهانه، بیشترین فراوانی رخداد پدیده، مربوط به فصل بهار با حداکثر ماه می است. در فصل بهار شمال غرب، تابستان سواحل شمالی و شمال غرب، پاییز مناطق جنوب غرب و غرب، و زمستان سواحل جنوب و جنوب غرب کشور شاهد رخداد توفان تندر بیشتری است. در مقیاس ساعتی مشخص شد که وقوع توفان با توجه به دمای هوای مناطق به تأخیر می افتد؛ به طوری که در مناطق گرم در بامداد و اوایل صبح و در مناطق سرد در هنگام غروب و اوایل شب اتفاق می افتد. اما به طور کلی بیشترین رخدادها مربوط به ساعت 21:30 محلی و سپس با اندکی اختلاف، ساعت 18:30 است. در اکثر ایستگاه ها روند وقوع تعداد توفان های تندری افزایشی است.

مطالعه توفان تندر به عنوان یک پدیده مخاطره آمیز جوی با استفاده از شاخص های ناپایداری به دلیل کمبود ایستگاه های مشاهداتی در ایران کمتر مورد توجه قرارگرفته است. این پژوهش با استفاده از داده های بازتحلیل به ارزیابی توفان های تندری در ایران با دو شاخص CAPE و VWS می پردازد. ابتدا فراوانی، روند و ساعات وقوع توفان های تندری در ایران طی یک دوره 37ساله (1980 تا 2016) بررسی شد. سپس برای تحلیل توفان ها، از داده های بازتحلیل شبکه ای ERA-Interim متعلق به «مرکز اروپایی پیش بینی های جوی میان مدت» (ECMWF) استفاده شد. داده های ERA با استفاده از داده های مشاهداتی80 رخداد توفان در 14 ایستگاه جو بالای کشور با نرم افزار RAOB ارزیابی شد. پس از تأیید صحت داده های ERA، مقادیر دو شاخص CAPE و VWS مربوط به 4542 رخداد توفان تندری برای ساعت های صفر و 12 گرینویچ در 42 ایستگاه سینوپتیک به دست آمد. سپس برای تمایز محیط های رخداد توفان تندری بسیارشدید از شدید و ملایم، از تحلیل ممیزی استفاده شد. در نهایت، معادله خط تشخیص برای هرکدام از گروه های شدت توفان به دست آمد. نتایج نشان داد که روند توفان های تندری در ایران رو به افزایش است. بیشترین فراوانی رخداد مربوط به ماه می و ساعت 21:30 است. داده های ERA تخمین بسیار نزدیکی برای VWS ارائه می دهند؛ اما تخمین ها برای شاخص CAPE اندکی بیش از مقادیر مشاهداتی است. بیشترین میزان شاخص CAPE در استان های جنوبی و جنوب غرب سواحل خزر، و بیشترین مقادیر شاخص VWS در سواحل خلیج فارس مشاهده می شود. بین مقادیر میانگین CAPE و VWS در سه گروه شدت توفان، اختلاف معناداری وجود ندارد. نقش شاخص VWS در تعیین نوع توفان بیشتر بوده است.

فرآیند بارش- رواناب یک حوضه ی آبریز عمدتاً تحت تأثیر شرایط هیدرولوژیکی، ژئومورفولوژی و اقلیم منطقه می باشد. یکی از عمومی ترین روش ها برای شناخت فرآیند بارش رواناب شبیه سازی آن با استفاده از مدل های هیدرولوژیکی و تجزیه و تحلیل نتایج حاصله می باشد. در این مطالعه با استفاده از مدل HEC–HMS فرآیند بارش– رواناب حوضه آبریز خرم آباد شبیه سازی شد و مورد واسنجی قرار گرفت نتایج نشان داد که سازگاری خوبی بین هیدروگراف های مشاهده شده و شبیه سازی شده در خروجی حوضه وجود دارد، مقادیر شاخص کارایی مدل در مرحله اعتبارسنجی با ضریب ناش– ساتکلیف و ضریب واریانس شبیه سازی شده به ترتیب برابر با 68/0 ُو 09/0 بوده است، که نشان دهنده ی کارایی بالای مدل در برآورد دبی پیک در حوضه ی آبریز مورد مطالعه بوده است. سپس با استفاده از پارامترهای بهینه شده، هایتوگراف بارش طرح در دوره بازگشت های مختلف وارد مدل شدوهیدروگرافسیل در دوره ی بازگشت های مختلف به دستآمد، اجرای مدل در دوره ی بازگشت های 2، 5، 10، 50 و 100 ساله به ترتیب منجر به وقوع دبی های اوج سیلاب با میزان 762، 1020، 1442،1955 و 2248 متر مکعب بر ثانیه شده است. نتایج نشان می دهد می توان رواناب را با استفاده از مدل با دقت بالا پیش بینی نمود.