نمودار اسکیوتی

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.

تحلیل شرایط همدیدی و ترمودینامیکی الگوهای گردش جوی در شناسایی عوامل موثر بر ایجاد بارش های سنگین بسیار حائز اهمیت می باشد. به منظور تبیین ساز و کار بارش های فراگیر تابستانه در نیمه شمالی کشور، تعیین الگوهای همدیدی و ترمودینامیکی حاکم بر وقوع بارش ها، از داده های بارش روزانه ایستگاه های همدید کشور و داده های رقومی مرکز ملی پیش بینی محیطی آمریکا برای دوره 20 ساله (2005-1986) استفاده شد. با استفاده از داده های رقومی ارتفاع ژئوپتانسیل، مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد، سرعت قائم جو، رطوبت نسبی، فشار سطح دریا و دمای ترازهای مختلف؛ نقشه های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل، تاوائی نسبی و خطوط جریان ترسیم شدند و مورد تحلیل قرار گرفتند. با ترسیم نمودار اسکیوتی در محیط نرم افزار RAOB ، مشخصه های ترمودینامیکی بررسی شدند. در نهایت سه الگوی غالب سامانه های بارشی مشخص شد. الگوی اول؛ شکل گیری مراکز کم ارتفاع در دریای مدیترانه و انتقال به سمت شرق. نفوذ زبانه های پرفشار سیبری از سمت شمال شرق و نوار شمالی کشور که باعث انتقال رطوبت و ریزش هوای سرد عرض های بالاتر به نیمه شمالی کشور می شود. الگوی دوم؛ جابجایی و گسترش کم ارتفاع های عرض های بالا و نواحی قطبی به سمت شرق و کشیده شدن زبانه های آن به سمت جنوب و ایجاد سرد چال . الگوی سوم؛ شکل گیری سامانه ی اُمگایی (بلاکینگ) بین60-35 درجه عرض شمالی که سبب عقب نشینی پرفشار عربستان شده و از طرف دیگر کم ارتفاع غربی سامانه بندالی بارش های تابستانه مناطق شمالی کشور را به وجود می آورد. در عین حال، قرارگیری پرفشارهای نسبتاً قوی بر نواحی شمالی دریای خزر باعث انتقال رطوبت و فرارفت دمای سرد عرض های بالاتر به داخل کشور می شود. تحلیل نمودارهای ترمودینامیکی نشان داد انرژی پتانسیل قابل دسترس همرفتی نقش بسزائی در تسهیل و تقویت شرایط ناپایداری در سطوح پایین جو دارد و عامل تقویت و تشدید بارش می باشد.

    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.

یکی از مخرب ترین پدیده های هواشناسی که گستره فضایی و بازه زمانی آن کاملا متغییر است و در مقیاس های مختلف خودنمایی می کند توفان های تندری است. پدید ه ای که مقیاس مکانی آن زمانی که در دل چرخندهای حاره ای و مناطق همرفتی کمربند همگرایی بین حاره ای قرار می گیرد بسیار گسترده بوده و از سویی بسیار حیرت آور، زیبا و در عین زیبایی طی شرایطی خاص فوق العاده مخرب می گردد. هدف از انجام پژوهش حاضر شناسایی و تحلیل چنین توفان های مخرب در یک دوره زمانی 25 ساله (1986-2010) در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه می باشد. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل داده های بارش روزانه و کدهای مربوط به پدیده های هواشناسی، پارامترهای دمای خشک، نقطه شبنم، رطوبت نسبی، جهت و سرعت باد جهت محاسبه شاخص های ناپایداری و پارامترهای ارتفاع ژئوپتانسیل، نم ویژه، سرعت قائم، مولفه های باد مداری و نصف النهاری می باشد. نتایج نشان داد که طی دوره آماری مورد بررسی سه توفان تندری بسیار شدید در منطقه مورد مطالعه رخ داده است. بررسی شاخص های ناپایداری حاکی از قرار گرفتن این شاخص ها در طبقه شدید و مناسب جهت رخداد پدیده توفان تندری می باشد؛ همینطور وضعیت دینامیک جو همزمان با رخداد این پدیده نشان از حضور یک ناوه بسیار عمیق در غرب منطقه مورد مطالعه و قرارگیری خروجی هسته رودباد ترازهای 500 و 850 میلی بار بر روی منطقه مورد مطالعه را دارد که در پی این اتفاق پدیده توفان تندری با شدت زیاد همراه با شکل گیری ابرهای کومولوس و رعد و برق و نهایتا بارش های سنگین منطقه مورد مطالعه را تحت تاثیر اثرات مخرب خود قرار داده است؛ این درحالیست که این وضعیت برای دو مورد شناسایی شده یعنی پدیده روز 04 فوریه 2007 و 12 دسامبر 1991 نسبت به دیگر موارد شناسایی شده یعنی پدیده روز 17 آوریل 1991 شرایط جوی ناپایدارتری را از نظر الگوهای گردشی متوسط مقیاس تجربه نموده است.