بخشی از مقاله
چکیده
طوفان تندري یکی از زیانبارترین پدیده هاي جوي می باشد در این پژوهش طوفان هاي تندري در ایستگاه همدیدي تبریز براي سالهاي 2000 تا 2009 مورد مطالعه قرار گرفته اند. این بررسی ها شامل مطالعات آماري و تحلیل هاي همدیدي - سطوح 850 و 500 هکتوپاسکال - می باشند. بر طبق بررسی هاي آماري، بیشینه رویداد طوفان تندري در فصل گرم و ساعت 18 GMT ثبت شده است. از طرفی برازش توزیع هاي آماري پواسون و دوجمله اي منفی به داده هاي سالیانه طوفان تندري مشخص کرد که تنها توزیع آماري پواسون براي برازش بر این داده ها نسبتا مناسب ارزیابی می شود. نتایج تحلیل هاي همدیدي نشان داد، واقع شدن ایستگاه تبریز در شرق ناوه هاي مرکز کم ارتفاعی که در جنوب اسکاندیناوي قرار دارد مهمترین دلیل شدیدترین رویداد طوفان تندري در این ایستگاه می باشد.
.1 مقدمه
طوفان تندري یکی از پدیده هاي خشن طبیعت است که می تواند با باد شدید، تگرگ و رگبار بسیار شدید همراه باشد.[5] به طور کلی مراحل شکل گیري این طوفانها به ترتیب به صورت ابر کومولوس - شکل گیري - 1، دوره بلوغ2 و مرحله مرگ3 می باشد.
الف - مرحله کومولوسی: در مرحله کومولوسی، ابرهاي کومولوس تشکیل می شوند. این ابرها بتدریج به ابرهاي بزرگتري با ابعاد 2 تا 8 کیلومتر تبدیل خواهند شد. فشار سطح زمین در مدت 5 تا15 دقیقه چندین هکتوپاسکال کاهش می یابد. توده هوا در سطح زمین چرخش همگرا پیدا می کند و در نتیجه، بتدریج در تمام طول تروپوسفر صعود می کند. سرعت این صعود بتدریج افزایش می یابد و ممکن است به 15 متر در ثانیه هم برسد.[3]
ب - مرحله بلوغ: این مرحله حدود 15 تا 30 دقیقه بطول می انجامد. در مرحله بلوغ هنوز صعود ابر ادامه دارد، اما در حین بالا رفتن ابر، قطرات آب و ذرات یخ که در قسمتهاي میانی ابر قرار دارند بر اثر جاذبه زمین، به سمت پایین کشیده می شوند. هوایی که از قسمتهاي بالا به سمت پایین کشیده شده به طور افقی پخش شده و باعث افزایش ناگهانی فشار، کاهش دما و بارش هاي رگباري شدید می شود. نکته مهم این است که در بسیاري از طوفانهاي تندري در این مرحله پدیده تگرگ گزارش شده است .[4]
ج - مرحله مرگ: هنگامی که جریان بالاسو کم کم قطع می شود، جریان پایین سو شدت پیدا کرده و مرحله نابودي آغاز می شود. قطع حرکت صعودي با عدم ورود حرارت و رطوبت همراه است. قطع رطوبت، کاهش حرکت نزولی را نیز به همراه دارد. رفته رفته مقدار بارش و نیز وسعت منطقه بارش در سطح زمین کمتر شده و دماي درون سلول تقریبا برابر دماي محیط می شود. در این هنگام پراکندگی کامل رخ می دهد و سلول نابود می شود.[1]
.2 مواد و روش ها
در این پژوهش داده هاي مربوط به هواي حاضر ایستگاه همدیدي تبریز با فواصل زمانی سه ساعته در دوره آماري 10 ساله - 2000-2009 - مورد بررسی قرار گرفتند و تاریخ دقیق وقوع رویدادهاي طوفان تندري استخراج شدند. پس از جمع آوري داده ها در هر مرحله براي انجام تحلیل هاي آماري از نرم افزار Excell استفاده شده است. بررسی هاي انجام شده شامل دو قسمت تحلیل هاي آماري و تحلیل هاي همدیدي می باشد. تحلیل هاي آماري شامل سه قسمت کنترل کیفی داده ها - با استفاده از آزمون Run test - ، بررسی آماري - بررسی تغییرات سالیانه، فصلی ، ماهیانه و ساعتی طوفانهاي تندري - و برازش توزیع هاي آماري می باشد. براي بدست آوردن توزیع هاي آماري پدیده طوفان تندري در ایستگاه یاد شده از برازش دو توزیع، دوجمله اي منفی و پواسون به داده هاي سالیانه طوفان تندري استفاده شده است.
شکل -1 موقعیت ایستگاه تبریز
1-2 برازش توزیع هاي آماري 1-1- 2 برازش توزیع دوجمله اي منفی براي محاسبه توزیع دو جمله اي منفی از رابطه 1 استفاده شده است. در این مرحله میانگین و واریانس داده هاي سالیانه طوفان تندري براي ایستگاه تبریز بدست آمده و با استفاده از آن پارامترهاي p و k محاسبه گردیده اند و شرط لازم با توجه به رابطه 2 براي برازش توزیع دو جمله اي منفی تحقیق شده است.
2-1- 2 برازش توزیع پواسون
براي محاسبه توزیع پواسون از رابطه 3 استفاده شده است. - 3 - در این رابطه2/72 عدد پایه لگاریتم نپري است. میانگین متوسط رخ دادن پیشامد مورد نظر در واحد زمان - یا واحد مکان - است و تعداد روزهاي همراه با طوفان تندري است.[2] در این قسمت ابتدا فراوانی سالیانه و میانگین رویداد طوفان تندري براي ایستگاه تبریز مورد بررسی قرار گرفت، پس از آن با برازش توزیع پواسون و برآورد پارامتر احتمال تعداد مشخصی طوفان تندري در سال براي ایستگاه یاد شده محاسبه شده است.
2-2 تحلیل همدیدي
براي انجام بررسی هاي همدیدي ابتدا نقشه هاي مورد نیاز در ترازهاي 850 و 500 هکتوپاسکال از وب سایت مرکز NCEP/NCAR استخراج شدند. پس از آن نقشه هاي مذکور در ساعت 18 بازه زمانی یک روز قبل و بعد از شدیدترین رویداد طوفان تندري در ایستگاه تبریز مورد مطالعه قرار گرفتند.
.3نتایج و بحث
1-3 تحلیل هاي آماري
1-1-3 آزمون همگنی داده ها
نتایج کنترل کیفی داده ها توسط آزمون Run test نشان داد که شرط همگنی داده ها برقرار است. 2-1-3 بررسی سالیانه، فصلی ، ماهیانه و ساعتی طوفانهاي تندري ایستگاه تبریز شکل – 2 نمودار فراوانی سالیانه طوفان تندري در ایستگاه تبریز شکل –3 نمودار فراوانی ماهیانه طوفان تندري در ایستگاه تبریز
