بخشی از مقاله
چکیده
سیلاب خطری است که مردم بسیاری از کشورها با آن مواجه بوده و در کل سیطره جهان بعنوان یکی از شدیدترین بلاها در میان 15 نوع از بلایای طبیعی شناخته شده است.غرب ایران با توجه به دارا بودن کوهستانها و نیز در معرض قرار گرفتن در مسیر سیستم های بارانزای غربی و نیز وجود رشته کوه زاگرس ناحیه مناسبی برای تقویت و گسترش بارندگی می باشد که گاه شدت و مقدار بارش ها منجر به جاری شدن سیل در اکثر استانهای واقع در این ناحیه می شود.سیل 29 اکتبر 2015 در ایلام و کوهدشت عمدتاًدر اثر ریزش بارش شدید در این مناطق و مناطق بالا دست به وقوع پیوسته است.
بررسی نقشه های سینوپتیکی درروز رخداد سیل مجاورت سیکلون حاره ای چاپالا را با نوسان زیر فصلی مادن – جولیان نشان می دهند،از طرفی با توجه به مقادیر انحراف از میانگینOLR1 فرونشینی همرفت درسراسراقیانوس آرام مرکزی و تقویت شرایط همرفتی در غرب اقیانوس هند،خاورمیانه وشرق آفریقا مشهود است که این شرایط نشان دهنده قوی بودن سیگنال های MJO2 نسبت به ماه های گذشته بود که علاوه بر تقویت سیگنال های النینو و بروز رخداد های جوی حدی - اقلیمی - مانند: سیلاب - در تقویت رطوبت به درون سیکلون حاره ای چاپالا و انتقال آن به دریای سرخ و از آنجا به شرق مدیترانه و در ادامه به غرب ایران موثر بود.
واژه های کلیدی:مادن جولیان،چاپالا،سیکلون،همرفت
مقدمه
بارش پدیده ای حاصل از اندرکنش های پیچیده جوی است. اهمیت بررسی پدیده بارش زمانی آشکارتر است که یک مکان شاهد ریزش ناچیز یا قابل توجه از بارش باشد.ریزش باران های شدید اساسی ترین عامل وقوع سیل که یکی از بلایای جوی- اقلیمی است، می باشد کهرخداد آن در هر نوع اقلیمی تقریباً امکان پذیراست .این بارش ها محصول وجود هسته های تراکمی رطوبت در جو هستند. برای تشکیل هسته های تراکم بارش وجود جریان های بادی و رطوبت که طی فرایندهای خاص دینامیک و سینماتیک منجر به وقوع همگرایی جریان رطوبت جو در مناطق خاصی شده و رطوبت بارش های سنگین را تامین می کنند، ضروری است.
یکی از مهمترین عوامل اثر گذار بر نوسانات آب و هوایی سال به سال هر منطقه، نقش الگوها و شاخصهای آب و هوایی دور از منطقه مورد نظر است. شاخص ها و الگوهای آب و هوایی معیارهایی هستند که بوسیله آنها تغییرات زمانی شدت و تغییرات مکانی الگوهای گردش جو اندازه گیری می شود و حسن مهم آن خالص شدن توان یک الگوی گسترده سینوپتیکی در یک عدد خواهدو حسن مهم آن خلاصه شدن توان یک الگوی گسترده سینوپتیکی در یک عدد خواهد بود و رابطه و همبستگی معنی دار بین تغییرات زمانی دو الگو یا سیستم گردش دور از هم خاص - - پیوند از دور - - نامیده می شود - علیجانی، . - 1381
تحقیق حاضر در صدد پاسخگویی به سوالات زیر می باشد: -1 ایا وقوع سوپر النینوی 2015، به تنهایی می تواند عامل اصلی بارش شدید و سیلاب در غرب ایران شود؟
-2 آیا نوسان زیر فصلی مادن جولیان - MJO - و طوفان چاپالا در رخداد سیل موثر بوده اند؟
-3 مجاورت نوسان زیر فصلی مادن جولیان با سیکلون حاره ای چاپالا تا چه میزان در تشدید بارش غرب ایران موثر بوده است؟
پیشینه تحقیق
در بعد جهانی، بیشترین مقالات و پژوهش های مرتبط، در کشور امریکا انجام شده است . در بررسی سینوپتیکی که [1] در ارتباط با خصوصیات سیلهای سنگین غرب امریکا انجام داده به این نتیجه رسیده است که از تعداد 61 سیلی که موردبررسی قرار گرفته،تعداد 41 سیل در اثر وضعیت حرکت کند امواج کوتاه سطح 500 هکتوپاسکال رخ داده و چهار الگو را برای ایجاد این سیل ها ارائه نموده است. در ایران نیز مطالعاتی در این زمینه از اوایل دهه 60 به بعد صورت گرفته است.از جمله بررسی سینوپتیکی سیستم های سیل زا در جنوب غرب ایران [3] بررسی سینوپتیکی اقلیم سیل در شهرستان لار [2] الگوهای سینوپتیکی بارشهای شدید جنوب غرب ایران [4] اشاره کرد.
فرجزاده و همکاران - 1388 - شار رطوبت را برای سامانهای بارشی در ژانویه 1996 بررسی کردند. آنها روشن ساختند که عمده شار رطوبت این سامانه مورد بررسی از روی دریای عرب و خلیج عدن بوده است. این شارش با عبور از روی دریای سرخ تقویت و به غرب ایران جابجا شده و دریای مدیترانه نقشی در تغذیه رطوبت آن نداشته است.ناظم السادات و قاسمی - 1383 - نشان داده اند که بخش بزرگی از نوسان های سالانه و فصلی بارش در ایران با پدیده النینو- نوسانات جنوبی - - ENSO در پیوند می باشد.آنها با ارزیابی پیوستگی میان بارش های پاییزه و زمستانه ایران و این پدیده،نشان دادند که بارش های بیشتر از میانگین در پیوند با فاز گرم این پدیده - النینو - بوده و بارش کمتر از میانگین در فاز سرد - لانینا - رخ می دهد.
احمدی گیوی و پرهیزکار 1387 - - ، ارتباط احتمالی بین پدیده انسو و بارشهای ایران با انتخاب شش نمونه از شدیدترین سالهای فعالیت انسو، سه النینو و سه لانینا را مورد بررسی قرار دادند. آن ها به این نتیجه رسیدند که فقط با تعیین فاز انسو نمیتوان بی هنجاری بارش فصلی، چه از نظر علامت و چه شدت، را پیشبینی کرد. علت احتمالی می تواند مربوط به برهمکنش پیچیده و غیر خطی اثر انسو با دیگر پدیدههای بزرگمقیاس جوی و اقیانوسی مانند نوسان اطلس شمالی، نوسان مادن - جولیان و مانسون باشد.
یکی از عوامل بسیار مهم در بارندگی های منطقه جنوب غرب آسیا، فراوانی چرخندهایی است که بر روی دریای مدیترانه شکل می گیرند - مارتین،. - 1992از سوی دیگر برخی از مطالعات نشان می دهد که پدیده همرفت در اقیانوس هند، به ویژه در بخش های شرقی آن، میتواند در مقیاس زمانی میان فصلی بر الگوهای میدان باد و بارش در منطقه جنوب غرب آسیا با مرکزیت ایران، افغانستان و پاکستان تاثیر گذارد .[5]
خسارات ناشی از سیلاب در منطقه
سیل مورد مطالعه موجب بروز خسارات زیادی به تاسیسات زیربنایی و بخشهای مختلف اقتصادی بخصوص درشهرستان های ایلام و کوهدشت و بخشهای تابعه - شهرستانهای ملکشاهی، سرابله، ایوان و سیروان - ، به علت قرار گرفتن در مسیرخروج سیلاب شد.در این جریان سیلابی حدود 600 میلیارد تومان به زیرساختهای عمرانی ایلام خسارت وارد شد و بیش از 20 هزار واحد مسکونی و تجاری و آموزشی، یک هزار دستگاه خودرو شخصی و بخشی از تاسیسات زیربنایی و راه های اصلی و فرعی این استان آسیب دید.در شهرستان کوهدشت 210 میلیارد تومان خسارت به بارآمدراه نزدیک به 100 روستا با مرکز شهرستان قطع شده و بیش از 60 پل و جاده نیز تخریب شدند.
علاوه برخسارات مالی، چهارنفر در استان ایلام، سه نفر از استان لرستان و یک نفر نیز در استان کرمانشاه در این حادثه جان خود را از دست دادند.شدت این بارندگی در استان ایلام به قدری زیاد بوده که به گفته مدیرکل هواشناسی استان ایلام، بارندگیهای 48 ساعته ایلام در 100 سال گذشته از نظر حجم بارندگی و بازه زمانی بیسابقه بود، دراین مدت 280 میلیمتر بارندگی در شهر ایلام گزارش شد. همچنین در ایستگاههای ایوان، ملکشاهی و ارکواز، لومار، سرابله، آبدانان و دره شهر نیز به ترتیب 188، 185، 148، 141 ، 90 و 48 میلیمتر بارندگی ثبت شده است.تحقیق حاضر بدنبال شناسایی عوامل کمک کننده که منجر به تشدید بارش و وقوع سیل در روز 29 اکتبر 2015در غرب کشور - ایلام و کوهدشت - شده می باشد.
داده ها و روش ها
منطقه مورد مطالعه:در این پژوهش، پس از شناسایی سیل و خسارات ناشی از آن از طریق مشاهده مستقیم، داده مناطق سیل زده شامل دو ایستگاه غربی کشور، ایلام و کوهدشت در طول یک دوره آماری بلند مدت30 ساله - 1986-2015 - از سازمان هواشناسی اخذ گردید . مشخصات ایستگاه های مورد مطالعه در جدول شماره - 1 - درج گردیده است.فشار تراز دریا - - MSL3، مولفه های میدان باد، رطوبت نسبی، ارتفاع ژئوپتانسیلی تراز میانی جو و جهت بررسی مسیر رودبادنقشه های جهت و سرعت بادها در سطوح 500و200،300 هکتوپاسکال در ساعت 12گرینویچ روز 29 اکتبر 2015 از تارنمای GFS با تفکیک افقی یک درجه در راستای طول و عرض جغرافیایی استفاده گردید. به منظور برازش بهترین ارائه مدل ساختاری شاخص های دور پیوندی با بارش های ماهانه و فصلی منطقه مورد مطالعه از نرم افزار EQS استفاده گردید. مقادیر عددی شاخص های دور پیوندی و نقشه های مربوط به نوسان دونمایه - 1 , 2 - ، بی هنجاری های میدان باد و تابش خروجی موج بلند - - OLR در یک دوره 30 روزه از پایگاه اینترنتی http://www.cpc.ncep.noaa.gov و http://www.esrl.noaa.gov/psd/map/clim/sst.shtmlاخذ گردید.
یافته های تحقیق
شاخص النینو- نوسانات جنوبی - - ENSO و عوامل تشدید کننده آن بنا بر اعلام مرکز ملی اقیانوس شناسی امریکا NOAA در 9 جولای 2015،وضعیت هشدار وقوع النینو برای شاخص دورپیوندی انسو صادر گردید،همچنین بررسی اکثر مدل های دینامیکی و آماری هواشناسی نشان می دادند در طی پاییز و زمستان 2015 -16در نیمکره شمالی یک سوپر النینوی قوی و شاید شدیدتر از سوپر النینوی سال 1997 که مشابه آن در 50 سال اخیر بی سابقه بوده است، رخ می دهد. این وضعیت می تواند به افزایش بارش کشور در فصل پاییز وزمستان کمک کند.
پدیده انسو - - ENSO به عنوان یکی از اصلی ترین نوسانات چندساله و بزرگ مقیاس در کره زمین شناخته می شود. این پدیده دارای چندین نوع شاخص فشاری و دمایی مفید می باشد.یکی از مشهورترین شاخص های پیوند از دور شاخص نوسان جنوبی - SOI - می باشد؛ به طوری که تفاضل فشار استاندارد شده ی ایستگاه های داروین و تاهیتی در غرب و شرق مرکزی اقیانوس آرام استوایی به نوسان جنوبی موسوم گشته و نخستین بار سر گیلبرت واکر در سال 1923 ارتباط الاکلنگی بین دو سوی اقیانوس را ارائه کرد.هنگامی که شاخص SOI کاهش می یابد در بادهای شرقی تروپیکال دگرگونی رخ داده و در نهایت فاز النینو شکل گرفته و تظاهرات پیچیده اقلیمی در کل کره زمین نمایان می شود. [5]
با توجه به مقادیر جدول 2و شکل - 1 - ناهنجاری دمای آب در پهنه استوایی اقیانوس آرام دلالت بر وقوع النینوی قوی دارد به طوریکه بر طبق جدول - 2 - النینو از اواسط بهار شروع شده و از ژولای بتدریج با افزایش مقادیر ناهنجاری دمایی تقویت شد و در نوامبر به بیشینه توسعه خود رسید.بر طبق داده های تاریخی مربوط به شاخص ال نینو - لانینا از 25 سال گذشته تا کنون - سال - 2015، پدیده النینو 2015 بعد ازسوپر النینوهای - 1997-98حداکثر دمای ثبت شده ناحیه نینو 51: - 3,4،2 و1982-83 میلادی - حداکثر دمای ثبت شده ناحیه نینو 2,36 : - 3,4در رتبه سومین سوپر النینوهای قوی - حداکثر دمای ثبت شده ناحیه نینو 2,26 : - 3,4 دنیا قرار گرفت که با توجه به حالت شکل گیری به النینوی کلرادو موسوم شد.
