آب بارش شو

یکی از فراسنج هایی که بدون اثر شار رطوبت می تواند در تخمین بارش بکار گرفته شود ، مجموع جرم بخار آب موجود در جو در یک محلّ خاص از سطح زمین تا پایان جوّ است که آب بارش شو نامیده می شود. در این بررسی داده های ایستگاه کاوش جوّ مهرآباد در دورة آماری چهارده ساله از سال 1995 تا 1982 مورد تحلیل قرارمی گیرد و آب بارش شو ، دمای میانگین جوّ و شکست آتمسفری در این ایستگاه در ماه های مختلف سال بدست می آید . بر اساس کاهش و افزایش انحراف معیار به میانگین ، دوره های خیلی خشک تا خیلی تر و نیز خیلی سرد تا خیلی گرم دسته بندی می شوند. برای آزمون نتایج بدست آمده ، داده های ماه ژانویة سال 1999 نیز بررسی می شوند و آب بارش شو ، میانگین دمای جوّ و شکست آتمسفری در این ماه محاسبه و با میانگین آب بارش شو و نیز میانگین دمای جوّ مقایسه می شوند .بررسی نشان می دهد که این ماه از نظر بارش در حدّ میانگین است و در دورة خیلی سرد تا سرد قرار می گیرد . به علاوه، بررسی مجموع آب بارش شو و بارش بیانگر این مهم است که بدون اثر فرارفت رطوبت ، 6/7 درصد آب بارش شو به صورت بارش ریزش کرده است.

در این مطالعه یک مدل ساده پیش بینی بارش که به دو پارامتر سرعت قائم و آب بارش شو وابسته است، به منظور برآورد میزان بارش بر روی ایران به کارگرفته شده است. در محاسبه سرعت قائم و آب بارش شو از روش های مختلفی استفاده شده است. روش جنبش شناختی با تابع تصحیح واگرائی و معادله امگای شبه زمینگرد برای برآورد سرعت قائم و انتگرال گیری قائم از نم ویژه در ترازوهای مختلف فشاری و استفاده از دما و دمای نقطه شبنم سطح زمین برای برآورد آب بارش شو به کار رفته است. با به کارگیری داده های مدل تمام کره ای AVN با گام افقی یک درجه و نیز داده های بایگانی مرکز NCEP/NCAR با گام افقی دو و نیم درجه ای در مختصات کروی و روی ترازهای فشاری مختلف، برای دو حالت موردی مشخص سرعت قائم و آب بارش شو به روش های مختلف محاسبه شدند. بررسی ها نشان می دهند که برای دو حالت موردی بیست و ششم تا بیست و هشتم دسامبر سال 2004 و دهم تا دوازدهم ژانویه 2002، استفاده از روش جنبش شناختی با تابع تصحیح واگرائی به سبب بستگی به واگرائی افقی، و در نتیجه به سبب بستگی به مولفه ای افقی باد، چون باد حاصل تمام کنش های انرژی زای درون جو می باشد، سرعت قائم نتیجه مناسبی را به دست می دهد. همچنین انتگرال گیری قائم از نم ویژه در ترازهای مختلف فشاری به سبب رابطه مستقیم آن با مجموع جرم بخار آب موجود در جو از سطح زمین تا پایان جو، نتیجه مناسبی از آب بارش شو را به دست می دهد. از این رو با مقایسه نتایج به دست آمده از مدل با میزان بارش واقعی ایستگاه های موجود، چنین بر می آید که این مدل ساده دو پارامتری با وجودی که میزان بارش را به سبب در نظر نگرفتن شار رطوبتی از عرض های جنوبی که سم بزرگی در ریزش های جوی ایران دارد، بیشتر از مقدار واقعی برآورد می کند ولی الگوی تغییرات فضایی و زمانی بارش را به خوبی نشان می دهد. به علاوه بررسی ها نشان می دهد که گرمای نهان آزاد شده در فرآیند های ترمودینامیکی و دینامیکی بر روی دریای عمان پیش از گرمای نهان آزاد شده بر روی شرق دریای مدیترانه است.

جهت آشکارسازی تغییر اقلیم از شاخص های اقلیمی متنوعی می توان استفاده کرد که غالبا دما و بارش مدنظر قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر میزان آب بارش شو در سواحل شمال خلیج فارس اقدام به شبیه سازی آب بارش برای دوره 2017 تا 2050 بر اساس سناریوی RCP4.5 مدل Hadcm3 گردید. جهت تحلیل سری زمانی گذشته و حال آب بارش و آشکار سازی روند این سری زمانی از داده های پایگاه NCEP/NCAR با رزولوشن 125/0 درجه قوسی استفاده گردید. تحلیل سری زمانی آب قابل بارش با استفاده از دو آزمون تخمینگر شیب SENS و آزمون من-کندال انجام شد. نتایج بیانگر آن بود که سری زمانی سالانه آب قابل بارش منطقه روند افزایش داشته است، هر ساله، 05/0 میلی متر، آب بارش شو افزایش داشته و به سمت همگونتر شدن میل کرده است، این میزان افزایش در سطح اطمینان 95/0 معنی دار بوده است. میزان افزایش آب بارش شو در نواحی شرقی منطقه بالاتر از سایر نواحی بوده است. قبل از سال 1989 نوسانات متعددی در سری زمانی آب بارش شوی منطقه مشاهده شده اما هیچ کدام در سطح اطمینان 95/0 معنی دار نبوده است اما از سال 1989 به بعد روند افزایش معنی داری در سطح اطمینان 95/0 داشته است. این رفتار زمانی مکانی آب بارش شو در واقع می تواند در پاسخ به افزایش دمای عمومی منطقه رخ داده باشد و می توان آن را به عنوان نمایه تغییر اقلیم در منطقه مدنظر قرار داد.

سیلاب یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی است که شدت آن در نواحی غربی ایران خصوصاً در ماههای سرد سال زیاد می باشد. بارشهای مناطق غربی در زمانی که توده های هوای حاکم حاره ای دریایی هستند طولانی تر است. با توجه به مطالعات انجام گرفته،سازوکار این بارشها با ناپایداری های همرفتی همراه می باشد. بدین منظور یک دوره بارش طولانی منجر به سیل در دوره سرد سال در غرب کشور(استان کرمانشاه) در سالهای (۱۹۹۴) میلادی انتخاب شد .جهت تحلیل سینوپتیکی، از نقشه های فشارسطح دریا،ترازهای hpa ۵۰۰ و hpa ۳۰۰ وبه منظور محاسبه وبررسی شاخص های ترمودینامیکی، ناپایداری جو مانندشاخصهای صعود(SI,KI )، CAPE و آب بارش شو از نمودارهای هواشناختی Skew-T در ساعت ( UTC۱۲۰۰) ۲۱ مورد سیل استفاده گردید و این نتیجه بدست آمدکه سیستمهای غربی در این دوره ها با یک سامانه کم فشار مدیترانه ای در روی سطح زمین و ناوه سطوح فوقانی همراه است که الگوی مناسبی برای بارش بوده و رطوبت لازم برای بارش را تأمین می کند. این در حالی است که در تراز hpa ۳۰۰ بیشینه سرعت باد بر فراز منطقه به چشم می خوردو با توجه به محاسبه و تعیین دامنه تغییرات شاخص های ناپایداری در این دوره ها (آستانه آب بارش شو برای وقوع سیل mm ۳۵ و متوسط آن mm ۵۶، آستانه CAPE برای وقوع سیل j/kg ۱۰۰۰ و متوسط آن j/kg ۱۵۰۰، آستانه KI جهت وقوع سیل C°۲۴ و متوسط آن C°۲۸ ، آستانه وقوع سیل   (-1)Si C°  و متوسط آن (-5)، C° می توان درتکمیل بررسی بارشهای منجر به سیل نه تنها در کرمانشاه بلکه در سایر نقاط بهره جست.