بخشی از مقاله
چکیده
شناخت چگونگی پیدایش و شناسایی الگوهای همدیدی که منجر به ایجاد سیلاب می شوند، در پیش بینی و کاهش آثار زیانبار این پدیده تاثیر بسزایی دارد. بررسی سینوپتیکی بارش سنگین برای پیش بینی سیلابهای شهرستان تربت حیدریه هدف پژوهش حاضرمی باشد.
بدین منظور داده های روزانه بارندگی در ایستگاه سینوپتیک شهرستان تربت حیدریه طی سالهای 1961 تا 2014 میلادی مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از تحلیل الگوهای سینوپتیکی جو، رابطه وقوع بارش های شدید و سیل زا، دراین شهرستان با سامانه های جوی حاکم بر کشور ایران و نواحی اطراف آن بررسی گردید . پس از بررسی ومطالعه و آنالیز داده های خام بارش روزانه موجود ، پنج بارش حداکثر دوره مطالعاتی فوق را استخراج و برای نمونه شدیدترین روز بارش دوره مذکور - 12 فوریه - 1998 ، مورد مطالعه سینوپتیکی قرار گرفت، همچنین به شناسایی سیستمهای جوی مؤثر بر بارشهای سیل زای منطقه در طول دوره آماری پرداخته شد.
نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که رابطه متقابل بین جو بالا و محیط سطحی، جهت ایجاد بارشهای سنگین منطقه وجود دارد . بر این اساس بااگاهی ازسازوکارهای موجود در روزهایی که بارندگی ها شدید میباشند میتوان نوع سیستم ها، الگوها و جریانات حاکم را بررسی و مطالعه کرد تا تمهیدات و پیش بینی های لازم به کمک نقشه های سینوپتیک درزمان سیلاب های شهری به کارگرفته شود.
عامل اصلی بروز بارش های شدید و سیل زا در شهرستان تربت حیدریه، ورود سامانه کم فشار سودانی از جنوب غرب کشور به این منطقه است و منابع رطوبتی این بارش ها در اغلب موارد خلیج فارس و دریای سرخ می باشد که در مواقع عبور از مدیترانه تشدید می گردد و بارش های شدیدتری رخ می دهد . این موضوع بویژه زمانی شرایط وقوع بارش سنگین در منطقه را بیشتر فراهم می کند که در جو بالا، یک تراف یا جریان شمالی که از عمق کافی برخوردار است وجود داشته باشد و محور آن در جهت شمالی و در مرکز کشور واقع شده باشد و گرادیان فشار بین نوارشمال و شمالشرق منطقه و بخش های جنوبی منطقه شدید باشد.
مقدمه
یکی از بارزترین مخاطرات طبیعی که بشر همیشه با آن روبرو بوده و در جهت کنترل آن اندیشیده، پدیده سیلاب است. این حادثه هر سال موجب ایجاد خسارت های بسیاری در سراسر جهان می شود. سیل یک رخداد ناگهانی و رویدادی سریع و مخرب است و با توجه به این که می تواند عوارض ویرانگر و مخرب فراوانی داشته باشد، نیازمند مطالعه صحیح و دقیق است. بنابراین جهت مدیریت جامع مهار وکاهش خسارت های سیل قبل از هر چیز باید شناسایی سیستم هایی که موجب پیدایش سیلاب می شوند، صورت گیرد تا بتوان وقوع سیلاب را پیش بینی نمود.
وقوع بارش های با شدت زیاد، به طوری که میزان آن از ظرفیت نفوذ خاک بیشتر باشد، موجب ایجاد رواناب و بروز سیل می شود. حال اگر این بارش های رگباری و شدید در نواحی شهری اتفاق بیفتد، با خطرهای بیشتری همراه است، زیرا نفوذ پذیری در مناطق شهری کمتر از نواحی خارج شهر است و مقدار درخور توجهی از چنین بارشهایی در نواحی شهری به رواناب و سیل تبدیل شده، موجب خسارت دیدن اماکن و ابنیه و تاسیسات شهری می شود. همچنین، بروز سیل در نواحی شهری موجب آلودگی منابع آب شهری و همچنین اشکال در سیستم جمع آوری فاضلاب های شهری می شود.بارش زمانی اتفاق می افتد که هوای مرطوب و عامل صعود ، هردو با هم در منطقه ای وجود داشته باشد
بارش در میان رویداد های اقلیمی با توجه به نقش حیاتی آن اهمیت ویژه ای دارد و نسبت به دیگر پدیده های اقلیمی از پیچیدگی رفتاری چشمگیری برخوردار است، اهمیت بررسی پدیده بارش زمانی آشکارتر می شود که یک مکان شاهد ریزش ناچیز یا قابل توجه و یا حجم زیادی از بارش باشد، ایران از جمله مناطقی است که شاهد رفتار ناهنجار و بی قاعده بارش است.
براساس روشهای متداول هیدرولوژیست ها پیش بینی سیلاب پس از شروع رگبار امکان پذیر است ،که معمولا وقت کافی برای عملیات آمادگی وجود ندارد ، شناسائی الگوهای همدید پدید آورنده بارشهای سنگین نه تنها ساز و کار پیدایش این گونه بارشها را روشن میسازد بلکه راه را برای پیش بینی رخداد آنها درآینده فراهم میکند
در اقلیم شناسی سینوپتیک تمام تغییرات هوا یا اقلیم بر اساس حرکات اتمسفری توجیه و تبیین می شوند. با این نگرش میتوان تمام تغییرات شرایط محیط زیست را مانند سیلابها ، آلودگیها، آتش سوزیها و غیره تبیین کرد
بارشهای فوق سنگین در شرایط همدید ویژه ای رخ میدهند. مطالعه این شرایط همدیدی جهت شناخت و پیش بینی شرایط محیطی لازم است.
مطالعاتی که در زمینه بارشهای فوق سنگین در ایران و جهان انجام گرفته، معیارها و آستانه های مختلفی را برای بارشهای فوق سنگین در مناطق مختلف ارائه نموده اند و به صراحت می توان بیان نمود که تعریف جامعی از بارشهای سنگین و فوق سنگین که بتوان برای مناطق مختلف استفاده نمود وجود ندارد
علیجانی - - 1383 معتقد است هر روزی که بارندگی آن 30 میلیمتر یا بیشتر شود را روز بارندگی سنگین می گویند.
فرج زاده - 1392 - بیان می کند در کشور برای بارش سنگین معیار مشخصی وجود ندارد . وی در مطالعات خویش برای تعیین آستانه بارش ، ارزش 15 میلیمتر را به عنوان ارزش آستانه رخداد بارش سنگین در کشور در نظر گرفته است. ایشان تأکید کرده است که رقم فوق الذکر یک رقم کلی بوده و قابلیت استفاده از آن برای مناطق پرباران تا کم باران کشور دارای محدودیتها و ملاحظات خاصی است .
گرویسمن 1و همکاران در یک مطالعه ی گسترده، تغییرات بارشهای سنگین را به عنوان یکی از مهمترین شاخصهای نشان دهنده ی تغییر اقلیم جهانی در 8کشور کانادا، ایالات متحده، روسیه، چین، استرالیا، نروژ و لهستان بررسی کردند. آنها معتقدند که بارشهای سنگین سهم کوچکی را از رویدادهای بارشی برون حاره ای را شامل می شوند
نتیجه ی این تحقیق با مطالعه ای که علیجانی و همکاران بر روی ایران انجام داده اند همسو است. علیجانی و همکاران نیزمعتقدند که بارشهای سنگین سهم کمی از تعداد روزهای بارشی کشور را شامل میشوند با این حال، این رویدادها منبع اصلی تأمین آب کشور ایران هستند
جنسا 1و همکاران با یک رویکرد آماری، تأثیر چرخندهای غرب مدیترانه بر روی 948 بارش سنگین بیش از 60 میلیمتر و 259 بارش ابرسنگین بیش از 100 میلیمتر که در طی 5 سال، از 1992 تا 1996 در غرب مدیترانه ثبت شده بود را مطالعه کردند. هلستروم 2شرایط جو را در زمان رخداد بارشهای سنگین و غیرسنگین در سوئد مطالعه کرد. وی تفاوت های میانگین شرایط جوی در زمان رویداد بارشهای سنگین تابستانی - ژوئن تا آگوست - و غیرسنگین در سوئد را بر اساس تیپهای هوای لامب - چرخندی، واچرخندی و جهتدار - 3تحلیل نمود. وی بارشهای بیش از 40 میلیمتر را سنگین و بارشهای کمتر از 40 میلیمتر را غیرسنگین تعریف کرده است.
نتایج نشان داد که سهم رویدادهای بارشی که در زمان تیپ چرخندی رخ داده بود، برای رویداد بارشهای غیر سنگین 45 درصد و برای بارشهای سنگین حدود 70 درصد است
موهاپاترا و موهانی 4در اوریسای هند با استفاده از آمار روزانه بارش در دوره 20 ساله - - 1980-1999 ویژگی های بارشهای سنگین 24 ساعته بالاتر از 125 میلیمتر را بررسی نمودند، بیشتر این بارشها در ماههای ژولای و اکتبر متمرکز بودند. این بارشها ناشی از سامانه های کم فشار و سامانه های همدیدی کوچک مقیاس منطقه بود
لنا 5 و همکاران الگوهای جوی به وجودآورنده ی بارشهای سنگین جزایر بالریک - مجموعه ی جزایر واقع در شرق اسپانیا در دریای مدیترانه - را مطالعه کردند. آنها مجموع بارش روزانه بیش از 60 میلیمتر در 216 ایستگاه بارانسنجی طی سالهای 1995 تا 2004 رابه عنوان معیار بارش سنگین انتخاب کرده بودند
کومر 6 و همکاران بارش سنگین 26 ژوئیه سال 2005 بمبئی را به کمک مدل پژوهش و پیش بینی هوا بررسی کردند. در این روز ایستگاه بمبئی 7در 24 ساعت 944 میلیمتر بارش ثبت کرده بود. این رویداد بارش بسیار سنگین که توسط مدلهای عملیاتی پیش بینی شده بود خسارات جانی و مالی فراوانی را به همراه داشت. نتایج پژوهش نشان داد که مدل پژوهش و پیش بینی هوا قادر است رویداد بارش سنگین و ویژگیهای دینامیکی و ترمودینامیکی آن را بازسازی کند
