همرفت

در خرداد ماه 1386 طی فعالیت گونو از تولید تا اضمحلال، برخی تغییرات معنی دار در سطح زمین و سطوح پایینی و میانی جو منطقه رخ داد. هدف این مقاله ارزیابی تاثیرات اقلیمی سیکلون حاره ای گونو بر نواحی جنوب شرق ایران به خصوص سیستان و بلوچستان است. برای این منظور داده های اقلیمی ایستگاه های هواشناسی اصلی منطقه و همچنین داده های آنالیز مجدد مراکز NCAR/NCEP وابسته به مرکز ملی هوا و اقیانوس شناسی امریکا (NOAA) مورد تحلیل قرار گرفت. تصاویر سنجنده های ماهواره متئوست 7 و ماهواره های ترا و اگوا (سنجنده مودیس) در باندهای مرئی، مادون قرمز و ترکیبی طی دوره حیات سیکلون گونو دریافت گردید و به منظور دستیابی به نتایج و تایید آنها مورد تفسیر قرار گرفت. نتایج حاصل از نقشه های ترکیبی نشان داد که با افزایش قدرت گونو، محور مراکز پُرفشار جنب حاره ای در سطوح پایینی جو به سمت شرق، و در سطوح میانی به سمت شمال جابه جا شده است. این جابه جایی شرایط را برای همرفت شدید و بارش سنگین مهیا ساخته است. حداکثر بارش در نیک شهر (144 میلی متر) گزارش شده است. نقشه های اُمگا حرکات صعودی شدید را بر فراز جو منطقه طی روزهای 14 تا 17 خرداد تایید کرد. افزایش حرکات قائم شدید در سطح 500 هکتوپاسکال همرفت شدید و عمیقی را بر روی منطقه نشان داد. ناهنجاری های منفی درجه حرارت در سطح زمین (به دلیل ابر آلودگی شدید) و در سطح 850 هکتوپاسکال به علت چگالیدگی قوی ناشی از همرفت بسیار شدید هوای مرطوب، اهمیت فراوان دارد. بسیاری از ایستگاه های منطقه ناهنجاری دمایی در حدود 10- درجه سلسیوس را ثبت کرده اند و در سطح 850 هکتوپاسکال هم در حدود 8- درجه سلسیوس در مقایسه با شرایط نرمال اقلیمی ناهنجاری وجود داشته است؛ اما در سطح 500 هکتوپاسکال به علت آزاد شدن انرژی نهان ناشی از بخار آب، ناهنجاری های مثبت در حدود 10 درجه سلسیوس به وقوع پیوسته است. تغییرات در سمت و سرعت بادهای با تداوم، همزمان با فعالیت گونو بر روی منطقه باعث تغییرات معنی داری در آنها در مقایسه با شرایط نرمال اقلیمی گردید.

مکانیزم های صعود بارندگی در مناطق مختلف از الگوهای متفاوتی تبعیت می کنند. شناخت این الگوها می تواند سطح برنامه ریزی محیطی را ارتقاء بخشد. هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی ویژگی های زمانی بارش های بیش از پنج میلی متر و تعیین سهم بارش های همرفتی شهر تبریز بر اساس داده های جو بالا می باشد. بدین منظور داده های ساعتی بارش ایستگاه تبریز طی دوره آماری بیست وشش ساله(2005-1980)، از آرشیو سازمان هواشناسی دریافت و با گزینش داده های بارش بیش از5 میلی متر، فراوانی زمانی آنها بررسی گردید. پس از گزینش نمونه های مورد بررسی، نمودارهای اسکیوتی روزهای بارش به همراه شاخص های ناپایداری ازقبیل CAPE، LI، TT، SI و KI تجزیه و تحلیل شدند. پردازش این داده ها در مقیاس سالانه بیانگر وقوع مکرر آنها است. حداکثر رخداد این بارش ها در بهار و حداقل آنها در تابستان است. در مقیاس ماهانه، بیشترین تعداد وقوع در ماه های می و آوریل می باشد. نتایج حاصل از ترسیم نمودار های اسکیوتی و محاسبه شاخص های ناپایداری نشان می دهد که نقش عامل همرفت در رخداد بارش های دوره گرم منطقه، بسیار ناچیز است(تنها در 20 درصد از بارش های منطقه تاثیرگذار است)، زیرا هنگامی می توان عامل همرفت را عامل اصلی بارش محسوب کرد که نه تنها میزان همرفت شدت کافی داشته باشد، بلکه ناپایداری لازم برای ایجاد بارش را نیز فراهم سازد. در مجموع، پس از بررسی 96 نمونه بارش دوره گرم سال مشخص شد که عامل همرفت، بیشترین نقش را در رخداد بارش ماههای ژوئن و می داشته است.

اهداف: طوفان تندری یکی از پدیده های آب و هوایی است که توسعه و تکامل آن تحت تأثیر عوامل دینامیکی و ترمودینامیک قرار دارد. هدف اصلی تحقیق حاضر، بررسی ویژگی های آماری و ترمودینامیکی رخداد طوفان های تندری در پهنة ایران است. روش: برای رسیدن به هدف مورد نظر، داده های ساعتی 14 ایستگاه سینوپتیک دارای رادیو سوند طی دورة آماری 19 ساله (2009-1991) از آرشیو سازمان هواشناسی دریافت و با استخراج کدهای مربوط به رخداد طوفان تندری فراوانی مکانی- زمانی آن ها بررسی شدند. در ادامه با استفاده از نرم افزار RAOB و نمودار اسکیوتی شاخص های ناپایداری از قبیل CAPE، LI، TT، SI و KI برای طوفان های تندری تجزیه و تحلیل شدند. یافته ها/ نتایج: نتایج حاصل از پردازش کدهای طوفان تندری نشان داد هرچند در مقیاس های زمانی سالانه، فصلی (بیشینه در فصل بهار 39٪ و کمینه در فصل تابستان با 7٪)، ماهانه (بیشینه در ماه های آوریل، مه و کمینه در آگوست) و ساعتی(بیشینه ساعت های 15 و 12) بیشینه و کمینة رخداد طوفان تندری برای پهنة ایران از زمان وقوع مشترکی برخوردارند، امّا رخداد طوفان تندری در هر ایستگاه و منطقه به شرایط مکانی و زمانی آن بستگی دارد. مقایسة دهه ای این پدیده نشان دهندة فراوانی وقوع بیشتر آن طی دورة 2000 -1991 نسبت به دورة 2009-2000 است. نتایج حاصل از بررسی و محاسبة شاخص های ناپایداری نشان داد که هم زمان با رخداد طوفان های تندری در سطح ایران، میزان همرفت و ناپایداری برای درصد قابل توجّهی از این پدیده در محدودة پایین این شاخص ها قرار دارد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج آماری و ترمودینامیکی به دست آمده از این تحقیق می توان گفت که رخداد طوفان تندری در ابتدا وابسته به فصل اقلیمی هر منطقه است و عوامل محلّی همچون همرفت می توانند به عنوان عوامل ثانویه در رخداد طوفان های تندری مؤثر باشند.

    مکانیزم های صعود بارندگی در نواحی مختلف از الگوهای متفاوتی تبعیت می کنند. شناخت این الگوها می تواند سطح برنامه ریزی محیطی را ارتقاء بخشد. شاخص های ارزیابی پایداری که به شاخص های ناپایداری معروف اند، روابطی هستند که به کمک آن ها می توان میزان ناپایداری همرفتی مناطق مختلف جورا در جهت مطالعه و پیش بینی بارش ها بررسی کرد، این شاخص ها در پیش بینی فعالیت های همرفتی به کار می روند و عمدتاً به کمک نمودارهای ترمودینامیک و داده های رادیو سوند بررسی می شوند. هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی ویژگی های زمانی بارش های بیش از پنج میلی متر و تعیین سهم بارش های همرفتی بهاری ایستگاه تبریز براساس داده های جوبالا می باشد. بدین منظور داده های ساعتی بارش ایستگاه تبریز طی دوره آماری سی وپنج  ساله( 1358 – 1392شمسی )(1980- 2014میلادی)، از آرشیو سازمان هواشناسی دریافت و با گزینش داده های بارش بیش از 5 میلی متر براساس کدهای هواشناسی60 تا 65 برای بارش باران و نیز کدهای 91 تا 99 برای بارش های سنگین، فراوانی زمانی آنها بررسی گردید. پس از گزینش نمونه های مورد بررسی، نمودارهای اسکیوتی روزهای بارش به همراه شاخص های ناپایداری از قبیل(CAPE PW--  LI- TT - SI-  KI)تجزیه و تحلیل شدند. پردازش این داده ها در مقیاس فصلی بیانگر وقوع مکرر آنها است. حداکثر رخداد این بارش ها درماه آوریل با فراوانی131مورد و حداقل آنها درماه ژوئن با 35 مورد دیده شد. نتایج حاصل از ترسیم نمودارهای اسکیوتی و محاسبه شاخص های ناپایداری نشان می دهد، نقش عامل همرفت در وقوع بارش های بهاری قابل توجه می باشد، زیرا هنگامی می توان عامل همرفت را عامل اصلی بارش محسوب کرد که نه تنها میزان همرفت شدت کافی داشته باشد، بلکه ناپایداری لازم برای ایجاد بارش رانیز فراهم بسازد. در مجموع، پس از بررسی 263 نمونه بارش فصل بهار مشخص شد که عامل همرفت، مهمترین نقش را در رخداد بارش ماه های  می و ژوئن داشته است و به طبع آن مخاطرات سیلاب منطقه را تهدید می نماید.

تاثیر مقاومت حرارتی دیوارهای خارجی ساختمان بر میزان کاهش و بهینه سازی میزان مصرف انرژی مورد نیاز برای گرمایش و سرمایش بناها امروزه بر کسی پوشیده نیست. شناخت و بررسی عملکرد حرارتی سیستم های دیوار خارجی رایج، می تواند در بهبود و افزایش مقاومت حرارتی آنها بسیار موثر باشد. بنابراین سیستم بلوک سفالی حفره دار که در جهان و به خصوص ایران بسیار رایج شده است مورد بررسی حرارتی قرار گرفته است. ابتدا به پژوهش های انجام شده بر روی تاثیر هندسه بلوک های سفالی بر روی میزان انتقال حرارت، اشاره شده است و همچنین میزان تاثیر هر یک از سه حالت انتقال حرارت یعنی هدایت، همرفت و تشعشع بررسی شده. سپس سه نوع از رایج ترین ترین بلوک های سفالی مورد استفاده در این سیستم دیوار خارجی، در نرم افزار فلوئنت شبیه سازی شده اند و مشخصات کمی و کیفی حرارتی آنها استخراج و با هم مقایسه شده اند که نتایج، نشانگر تاثیر چشمگیر هندسه ی بلوک ها بر مقاومت حرارتی آنهاست. در انتها نیز با تحلیل نتایج بدست آمده راهکارهایی جهت طراحی بلوک های سفالی بهینه ارائه شده است. افزایش مقاومت انتقال حرارت آجر با طولانی ترین کردن راه پیموده شده توسط حرارت از سطح گرم به سطح سرد آجر از طریق بدنه بلوک سفالی یکی از موثرترین راهکارهاست.

توفان های تندری یکی از پدیده های جوی هستند که در زمان رخداد آنها، اغلب بادهای شدید، همراه با بارش های سنگین و رعد و برق گزارش می شود. رخداد آنها در بسیاری از موارد همراه با خسارت های فراوان مالی و جانی است. این پژوهش با هدف بررسی مکانی- زمانی توفان های تندری و شناخت روند آنها در ایران انجام شد. بدین منظور از داده های ماهانه تعداد روزهای توفان های تندری 201 ایستگاه همدید ایران از بدو تأسیس تا سال 2010 استفاده گردید. ابتدا فراوانی رخداد ماهانه و سالانه توفان های تندری ایستگاههای همدید در گستره ایران محاسبه شد. همچنین روند توفان های تندری براساس آزمون ناپارامتری من-کندال بررسی و مقدار کاهش یا افزایش این پدیده به کمک آزمون برآورد کننده شیب سن مشخص شد. نتایج این پژوهش نشان داد که توفان های تندری از نظر مکانی در تمام گستره ایران رخ می دهند. با این حال فراوانی این پدیده در شمال غرب، جنوب غرب و جنوب شرق ایران بیش از سایر بخش های دیگر است. از نظر زمانی نیز در هر ماه از سال بخشی(هایی) از ایران به عنوان کانون بیشینه رخداد توفان های تندری است. به عنوان مثال در زمستان مناطق جنوب غرب، جنوب و جنوب شرق ایران، در اوایل فصل بهار، غرب و شمال غرب ایران، و در اواخر بهار جنوب شرق کشور، کانون اصلی رخداد این پدیده بوده است. در تابستان شمال غرب تا شمال شرق ایران و همچنین جنوب شرق و جنوب استان فارس مراکز اصلی شکل گیری توفان های تندری هستند. در آغاز فصل پاییز سواحل دریای خزر تا شمال خلیج فارس و به سمت شمال غرب ایران و در نوامبر و دسامبر نیز جنوب غرب و غرب ایران محل اصلی رخداد این پدیده جوی بوده است. نتایج دیگر این پژوهش نشان داد که روند توفان های تندری نیز در گستره ایران مشابه نبوده است. این پدیده در شمال غرب، جنوب غرب و نیمه جنوبی استان کرمان روند افزایشی معنی داری(بیش از 1 روز در سال) را در سطح اطمینان 99% را نشان داد. همچنین در جنوب شرق و بخش وسیعی از ایران مرکزی کاهش معنی دار(7/0 روز در سال) برآورد گردید. در سایر بخش های ایران کاهش یا افزایش توفان های تندری به صورت پراکنده مشاهده شده است که البته مقدار آن در سطوح اطمینان 99%، 95% و 90% معنی دار نبوده است.