بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی، فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت1 در زمان بارشهاي ابر سنگین ایران بررسی شد. 125 روز از سنگینترین و فراگیرترین بارشهاي ایران از پایگاه داده بارش روزانهي کشور، براساس آستانهي بالاي 99 درصد، جهت مطالعه انتخاب شد. فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت در محدودهي وسیعی از صفر تا 120 درجه طول شرقی و صفر تا 80 درجه عرض شمالی در 6 تراز 500، 600، 700، 850، 925 و 1000 هکتوپاسکال و در چهار دیدهبانی در ساعتهاي 00:00، 06:00، 12:00 و 18:00 زولو، محاسبه شد.
نتایج نشان دادکه از میان ترازهاي 500، 600 و 700 هکتوپاسکال، دیدهبانی ساعت 18:00 زولو در تراز 500 هکتوپاسکال به دلیل داشتن بالاترین فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت بوده بر روي ایران داراي اهمیت بوده است و همچنین بخشهاي زیادي از ایران در ترازهاي 1000، 925 و 850 هکتوپاسکال در تمام دیدهبانیها به ترتیب با فراوانیتابع همگرایی شار رطوبتِبیش از 60، 50 و 40 درصد، مهمترین نقش را در تأمین رطوبت بارشهاي ابرسنگین و فراگیر ایران بر عهده داشتهاند.
-1 مقدمه
بارش عمدهترین پدیده جوي حاصل از اندرکنشهاي پیچیده دستگاه اقلیم است و به دلیل پیوند با اجزاء مختلف دستگاه اقلیم، رفتاري پیچیده دارد. رخداد بارش نیازمند تأمین شرایط متعددي است. مهیائی رطوبت، مهیائی ناپایداري عمیق، سرمایش و... شرایط لازم اما براي رخداد بارش بهشمار میآیند. براي رخداد بارشهاي ابر سنگین مجموعه این شرایط باید در قويترین حالت خود ظهور کنند. با وجود این که بخشهاي زیادي از ایران داراي شرایط خشک و نیمه خشک بوده و همچنین فاقد منابع رطوبتی عمدهاي براي تأمین بارشهاي ابر سنگین است؛ اما گاهی مناطقی از ایران - چه بخشهاي خشک و چه بخشهاي مرطوب - شاهد بارشهاي بسیار سنگین و رگباري هستند. بارش به هر طریقی که اتفاق بیافتد، نیاز به منبعی براي تامین رطوبت سامانه بارانزا دارد. این رطوبت میتواند از خود محل و یا از مناطق مجاور یا دوردست تأمین شود.
به طور کلی دو نوع شار رطوبتی قائم و افقی در جو وجود دارد، البته این دو همیشه توامان با یکدیگر بوده و تنها ممکن است در شرایطی خاص میزان یکی از دیگري فزونی یابد. شار افقی همانطور که در بالا گفته شد به وسیله فرارفت هوا صورت میگیرد، ولی شار عمودي به وسیله صعود هوا در جهت قائم انجام میپذیرد، حالت اخیر بیشتر براي انتقال رطوبت از سطح تبخیر شونده به درون جو و حالت اول براي انتقال رطوبت از محل تبخیر به نقاط دیگر حتی مکانهایی که فاقد منابع آبی هستند، میباشد.
انتقال بخار آب در جو به صورت توامان در راستاي افقی و قائم انجام میپذیرد. اما میتوان میزان این انتقال را به صورت جداگانه نیز به دست آورد. در انتقال افقی جابجایی بخار آب از یک منطقه به منطقه دیگر در هر یک از لایههاي جو مد نظر است - کریمی احمدآباد، 1386، . - 17 همگرایی شار رطوبت در ترازهاي مختلف جو در واقع بررسی میزان تجمع بخار آب از طریق وزش افقی به لایههاي مخنلف جو است.
هارناك2 و همکاران بارشهاي سنگین تابستانی ایالت یوتا در امریکا را طی سالهاي 1950-1993 مطالعه نمودند. آنها الگوهاي همدید مختلفی را براي این بارشها ارائه دادند و معتقدند که صرفنظر از اینکه بارش در کجا رخ دهد، بالا بودن رطوبت وردسپهر و تزریق رطوبت از طریق وزش، نقش اساسی را در رخداد بارشهاي سنگین یک مکان دارند - هارناك و همکاران، 1998، . - 701 کاهانا3 و همکاران با استفاده از دادههاي فشار سطح زمین، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 250 و 500 هکتوپاسکال، دماي تراز 850 هکتوپاسکال و نیز دادههاي باد در تراز 250 و 500 هکتوپاسکال روي شبکهاي به ابعاد 2/5 *2/5 درجه چهار الگوي همدید را براي بارشهاي سیلزاي صحراي نِگِو4 شناسایی کردند.
ایشان معتقدند قرارگیري چرخندهاي مدیترانهاي روي سوریه سبب خواهد شد تا جریانهاي شمالغربی روي منطقه گسترش پیدا کند و باعث انتقال هواي مرطوب روي صحراي نِگِو شده و در تراز میانی، ناوه شرق مدیترانه سبب نفوذ هواي قطبی روي منطقه شود و ناپایداري را تشدید کند. همچنین با قرار گرفتن یک چرخند روي شمال مصر و گسترش غربی-شرقی آن، رطوبت دریاي مدیترانه به منطقه وارد میشود - کاهانا و همکاران، 2002، . - 880 رودري5 و همکاران رویداد بارشهاي سنگین شمال غرب ایتالیا و رابطه آنها با الگوهاي جوي بزرگ مقیاس و میان مقیاس را مطالعه کردند.
آنها بارشهاي سنگین شمال غرب ایتالیا را با سه شکل خاص از قرارگیري جریان-هاي جوي تراز 500 هکتوپاسکال بر روي منطقه مرتبط دانستند - رودري و همکاران، 2005، . - 601 در حالت اول که منجر به ریزش 171 بارش سنگین در توسکانی6ایتالیا شده، آشفتگی عمیق کاملاً مشخصی در اروپاي شمالی وجود داشت. این آشفتگی موجب رانده شدن جبهه بر روي سد کوهستانی آلپ به سوي حوضه مدیترانه شده بود.
در این حالت هیچ شاهدي از انتقال رطوبت اقیانوس اطلس براي تغذیه این بارشها وجود نداشت و منبع عمده رطوبت همان دریاي مدیترانه بود. در حالت دوم، 114 بارش سنگین در سواحل لیگیریان7 رخ داده بود؛ در این زمان آشفتگی دگرفشار عمیقی8 بر روي جزایر بریتانیا9 دیده شده که به سمت جنوب شبه جزیره ایبري گسترش یافته و منبع عمده تأمین رطوبت در این حالت اقیانوس اطلس است.
در حالت سوم، 97 رویداد بارشهاي سنگین در درههاي شمالغربی ایتالیا رخ داده است. در این حالت رطوبت تراز پایین در جهت خلاف سد کوهستانی آلپ از دهانه خلیج جنوا میوزد. بارش شدید بر روي دره تیسینو10 که بیشینه شار وزش رطوبتی را داشته و دیواره کوهبارشی عمدهاي وجود دارد، رخ داده است - همان منبع، . - 613 وایدا و کولکارنی11 با استفاده از یک مدل میان مقیاس، بارش سنگین 94/4 سانتیمتري را که از UTZ 12 0300 روز 26 ژوئیه - - 1384/5/4 تا 0300UTZ روز 27 ژوئیه - - 1384/5/5 سال 2005 در سانتاکروز، بمبئی رخ داده بود را همانندسازي کردند - وایدا و کولکارنی، 2007، . - 1 در این پژوهش آنها پارامترهاي واگرایی، تاوایی، سرعت عمودي و رطوبت را در مراحل مختلف رویداد بارش سنگین بررسی نمودند.
در بخشی از نتایج این تحقیق مشخص شد که بیشینه شار رطوبت پیش از مرحله بلوغ بوده و طی مرحله بلوغ ابرها تا 15 کیلومتري رشد کرده بودند - همان منبع، . - 11 لی13 و همکاران یک رویداد بارش سنگین 18 روزه - از 31 ژوئیه تا 17 آگوست سال - - 1998روز 1377/5/9 تا روز - 1377/5/26کُره جنوبی را به منظور درك و فهم ویژگیهاي همدید مقیاس و سازوکارهاي پیدایش این رویداد طولانی مدت، بررسی کردند - لی و همکاران، 2008، . - 313 نتیجه تحقیق آنها نشان داد که ناپایداري دگرفشار14 و رطوبت انباشته، نقش عمدهاي را در پیدایش ناپایداري جو داشته، و سبب بارش سنگین 18 روزه شده است. کمفشار اُختسک با ایجاد مانع بر سر راه تاوه قطبی سبب برقراري وزش قوي هواي سرد و خشک شده و در شمال چین ناپایداري دگرفشار گستردهاي را پدید آورده است. به این ترتیب شیو فشار، بین کمفشار قارهاي و پرفشار آرام غربی جریانهاي قوي جنوبغربی را تقویت کرده است.
