بارش حدی

شناخت شرایط همدیدی و دینامیکی الگوهای گردش جو جهت تحلیل و شناسایی عوامل مؤثر بر وقوع بارش حائز اهمیت است. هدف پژوهش حاضر، شناخت الگوهای بارش حدی بهاره در ارتباط با کمیت های دینامیکی طی دوره 50 ساله (2010-1961) در سواحل جنوبی دریای خزر می باشد. بدین منظور، داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل، مؤلفه مداری(u) و نصف النهاری(v) باد، نم ویژه و سرعت قائم مرکزملی پیش بینی محیطی و پژوهش جوّی آمریکا با تفکیک مکانی 5/2 درجه استفاده گردید. در ادامه کمیت های دینامیکی: تاوایی نسبی، نمودار هاو مولر تاوایی، سرعت قائم، میدان های باد واگرایی - همگرایی و نیمرخ قائم تعیین گردید. نتایج نشان داد، بارش های حدی بهاره سواحل جنوبی دریای خزر از 4 الگوی دینامیکی تبعیت می کنند. الگوی اول، سامانه بندالی امگایی واقع در شرق اروپا و کوه های اورال- الگوی دوم، سیکلون های مدیترانه ای -الگوی سوم، سامانه بندالی شکل گرفته بر روی سیبری و آسیای میانه و الگوی چهارم، شگل گیری سامانه بندالی عامل اصلی بارش بهاره در سواحل جنوبی دریای خزر می باشند. این الگو تا حدودی شبیه به الگوی اول بوده با این تفاوت که، گسترش پرفشار جنب حاره به سمت شمال در فصل بهار غیرعادی است. بررسی کمیت های دینامیکی طی فعالیت سامانه ها نشان دهنده سرعت قائم منفی جو، تاوایی مثبت و منطقه همگرایی بر روی سواحل خزر می باشد. مجموعه این عوامل حاکی از وجود شرایط مناسب برای صعود دینامیکی هوای جو منطقه و صعود سریع ذرات به سطوح میانی و فوقانی جو بوده که ریزش های سنگین بهاره را موجب می شود.

هدف از این پژوهش شناسایی و تحلیل موقعیت رودبادهای مرتبط با بارش فرین و شار رطوبت در مناطق غربی ایران با استفاده از روش همدید است، که چهار الگو در این زمینه شناسایی شد. در همة الگوها در روز رخداد بارش، ناحیة چپ خروجی (ربع دوم) هستة رودباد جبهه قطبی (که بیشترین واگرایی سطوح بالا و همگرایی سطوح زیرین جو را فراهم می کند) بر فراز آسمان غرب ایران قرار گرفته است. نتایج نشان داد که اختلاف دمای شدید بین سطح زمین و ترازهای بالا در فصل سرد، ناشی از حضور پرفشار قطبی عرض های شمالی و فعالیت بادهای غربی (همراه با ایجاد و انتقال سردچال ها و فرودهای عمیق ناوه ها) است. بنابراین در ایجاد شرایط ناپایداری غرب، حضور یک هسته کم فشار در سطوح بالا و جریان سریع هوای گرم و مرطوب در سطوح پایین مؤثر بوده است. صعود همرفتی شدید سطوح پایین ناشی از فعالیت بادهای غربی به همراه جبهه های قطبی بوده است. بدین طریق که رودبادهای قطبی، فرود بادهای غربی را با سرعت بیش از 60 متر بر ثانیه همراهی می کنند. در ناحیه خروجی چپ هسته رودباد (ربع دوم) که منطبق بر جو غرب ایران بوده، انحنای مسیر بادها به سمت قطب شمال باعث کاهش چرخندگی انحنایی توده هوا و افزایش مساحت آن خواهد شد. در نتیجه با انبساط توده هوا در سطوح بالا حرکت صعودی و ناپایداری درون توده هوا شکل خواهد گرفت.

بارش یکی از مهمترین پدیده های آب و هوایی و یکی از مهمترین عوامل ایجاد رواناب می باشد که نقش بارزی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و مخاطرات ناشی از سیلاب دارد. بارشهای حدی پتانسیل ایجاد سیلاب را دارند. دراین تحقیق با بررسی و شناخت استان به لحاظ بارش، فیزیوگرافی، توپوگرافی و ژئومرفولوژی آستانه حدی که توانایی ایجاد رخداد سیلاب داشته باشد انتخاب و  سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، نرم افزارهای ArcMap و Excel و دادههای روزانه بارش طی دوره آماری 25 ساله از سال 1990 تا 2014 ایستگاههای سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی استان سیستان و بلوچستان، تعداد 72 رخداد بارش 24 ساعته در آستانه حدی20 میلی متر و بالاتر (بیشینه بارش 24 ساعته اتفاق افتاده در ایستگاه ها) پهنه بندی شد. بررسی نقشه پهنه بندی نشان می دهد که بیشترین تاثیر بارش در این آستانه حدی در نواحی ساحلی و جنوبی استان می باشد. نظر به اینکه 80 درصد بارشهای 20 میلی متر و بالاتر در پاییز و زمستان رخ داده است، به تحلیل کمی سامانه های  فصول سرد سال (37 رخداد) پرداخته شد. تحلیل سینوپتیک نقشه های همدید، وزش رطوبتی ترازهای 500 و 700 ه. پ. (هکتو پاسگال)، متوسط روزانه فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 ه. پ. و نقشه های امگا (صعود قائم هوا) در تراز دریا و 500 ه. پ. انجام و الگوی کلی سامانه های غربی که منشاء بارش های حدی 20 میلیمتر و بالاتر در استان سیستان و بلوچستان در دوره سرد سال است، رسم شد. با توجه به اینکه بارشهای حدی زمینه ساز وقوع سیلاب می باشند، با بررسی عوامل ایجاد بارش های حدی می توان وقوع سیلاب را سریعتر پیش بینی نمود و با اعلام هشدار از ریسک سیلاب ها کاسته می شود.

مطالعه حاضر با توجه به نقش و اهمیت بارش های سنگین در غرب ایران، با هدف بررسی تغییرپذیری فضایی - زمانی بارش سالانه و بیشین ه بارش روزانه در منطق ه غرب ایران انجام شد. بدین منظور ، از داده های بارش شش ایستگاه سینوپتیک واقع در منطق ه یاد شده که از آمار بلندمدت برخوردار بودند استفاده شد. در این راستا، نخست با استفاده از تابع توزیع گامبل[1]، آستان ه بارش سنگین برای هر ایستگاه تعریف، آنگاه با کاربرد آزمون گرافیکی ITA [2] و من - کندال [3] روند تغییرات بیشین ه بارش های روزانه و مجموع سالان ه هر ایستگاه محاسبه شد. نتایج حاصل از روش ITA نشان داد روند نایکنواختی در سری زمانی بارش های سالان ه ایستگاه های خرم آباد و همدان وجود دارد. اما در ایستگاه های کرمانشاه، دزفول، اهواز ، و آبادان روند مشخص شده در همه طبقاتْ کاهشی و یکنواخت بود . همچنین ، بیشین ه بارش روزان ه ایستگاه دزفول و اهواز یکنواخت و کاهشی بوده است ؛ در صورتی که بارش های طبق ه 10 50 میلی متر ایستگاه خرم آباد بدون روند اما بارش های روزانه طبق ه 50 70 میلی متر روند افزایشی را نشان می دهند. در ایستگاه آبادان بارش های طبق ه 5 45 بدون روند و بارش هایی با دور ه برگشت پنجاه ساله روند کاهشی را نشان دادند.

هدف این مطالعه شناسایی روند و شیب روند بارش های حدی مناطق غربی ایران است، که برای رسیدن به این هدف از داده های بارش 69 ایستگاه سینوپتیک و اقلیم شناسی در طول دوره آماری (2010-1961) استفاده قرار گرفت و آستانه سالانه بارش حدی غرب کشور به روش توزیع تعمیم یافته حدی برای مناطق غربی ایران 22 میلی متر برآورد گردید. روند بارش های حدی برای هر ماه در طول دوره آماری مورد پژوهش با استفاده روش من کندال شناسایی و مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که فراوانی روزهای بارش های حدی در 12 ماه سال در طول دوره آماری مورد مطالعه روند منفی و کاهشی داشته بجز در قسمت کوچکی از استان ایلام که کلا دارای روند مثبت و افزایشی داشته است در ماه های خرداد تا شهریور تقریبا نیمی از مناطق غربی هیچ روندی مشاهده نشد و شیب تغییرات سایر مناطق با روند منفی بین 0 تا 10 روز بوده است، در ماه های آذر و بهمن حدود 5 درصد منطقه مورد مطالعه دارای روند افزایشی بوده و در آذر ماه این روند افزایشی در نیمه غربی استان کرمانشاه مشاهده شد و در بهمن ماه این روند مثبت در قسمت شمال غربی استان کردستان مشاهده گردیدکه این مناطق منطبق بر ارتفاعات زاگرس هستند.