بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق جهت بررسی و شناخت دقیق الگوی همدیدی سیلاب 15 تا 22 مردادماه 1392 در استان کرمان - جیرفت،سیرجان،بافت - میباشد. . جهت این بررسی نقشههای روزانه فشار سطح زمین و ارتفاع ژئوپتانسیل و وزش رطوبتی و تاوایی ترازها 850 و500 هکتوپاسکال، ساعت 12 گرینویچ در محدوده 10تا 100 شمالی و10تا100 شرقی از شروع بارندگی تا 48 ساعت بعد از بارش و روز وقوع سیلاب ،از پایگاه داده - - NCEP/NCARاستخراجشده و سپس در نرمافزار GrADS این نقشهها ترسیم وتفسیرگردید.عناصر اقلیمی مورداستفاده در این تحلیل شامل آمار روزانه دما ،رطوبت نسبی و بارش3ایستگاه منتخب در این منطقه از ایران است ، و برای محاسبه میزان ناپایداری از دادههای جو بالا و شاخصهای ناپایداری ایستگاه شیراز استفادهشده است.
.نتایج تحقیق نشان میدهند که سیستم کمفشار در سطح زمین که از سمت اقیانوس هند وارد ایران شده است و رطوبت لازم را از دریای عرب و هند دریافت کند و وجود سیستم پر ارتفاع در ترازبالا در قسمتهای شمالی ایران تضاد فشار خاصی را فراهم میکند که ناپایداری را تشدید و باعث بارندگی در مناطق جنوب و جنوب شرق ایران میشود. . همچنین مقدار شاخصهای ناپایداری نیز وجود جو ناپایدار و کژفشار در مناطق جنوب و جنوب شرق را تأیید می کند.
-1×مقدمه
طبیعت در طول تاریخ چهره خشن خود را با پدیدههای ویرانگر مثل سیل،آتشفشان،طوفان،گردباد،زمینلرزه و زمین لغز و...نشان داد است. این بلایا و خطرات،بخشی از زندگی انسان بوده و هموار انسان را تهدید میکند.شواهد نشان میدهد که در بین این بلایای طبیعی خسارات جانی و مالی ناشی از سیلاب بیش از سایر سوانح طبیعی است.در فرهنگ معین سیلاب عبارت است از آب فراوانی که با سرعت جاری شود و طغیان کرده و پهنهای از زمین را که در شرایط عادی زیرآب نیست ،فراگیرد.
بهعبارتدیگر سیلاب عبارت است از بالا آمدننسبتاً زیاد آب در یک رودخانه. با توجه به اینکه سیل میتواند عوارض ویرانگری به همراه داشته باشد نیازمند بررسی صحیح و دقیقی است بنابراین مدیریت جامع مهار و کاهش خسارت سیل،قبل از هر چیز باید توانایی شناخت سیستمهای را که سبب ایجاد این پدیده مخرب میشود داشته باشد تا بتوان رخداد سیلاب را پیشبینی کرده و خسارات مالی و جانی ناشی از سیلاب را کاهش دهد.در بررسی سینوپتیکی که روبرت - - 1992در ارتباط با خصوصیات سیلهای سنگین غرب آمریکا انجام داده به این نتیجه رسیده است که از تعداد 41 سیل در اثر وضعیت حرکت کند امواج کوتاه سطح 500 هکتوپاسکال رخداده و چهار الگو را برای ایجاد این سیل ارائه نموده است.
در مورد منشأ سیلابها و بررسی الگوهای چرخشی منجر به سیل نیز مطالعات گستردهای در دنیا صورت گرفته و نتایج مطالعات سینوپتیک در مدیریت سیل و سامانه هشدار سیل انکارناپذیر است. ازجمله مطالعات مرتبط میتوان به بررسی بارندگی های سنگین جنوب شرق ایالات متحد امریکا - کنراد، - 1997اشاره کرد. کنراد بامطالعه 312 بارش سنگین،14پارامتر و ویژگی سینوپتیک مرتبط با وقوع بارش سنگین را شناسایی کرده وبر مبنای این پارامترها یک طرح خودکار سینوپتیک را برای طبقهبندی وقوع بارشهای سنگین ارائه داده است . لاکمن و همکاران - 1994 - تأثیرات سینوپتیکی و سیارهای سامانههای بارش بر روی حوضه آبریز مکنزی را از روی نمونههای 28 ساله بررسی میکنند.
این رخدادهای بارش بهعنوان روزهایی تعریفشدهاند که در آنها5یا بیشتر از 12 ایستگاه سطح زمین،حداقل 2/5 میلی متر بارش دریافت کرده باشند و بعد سامانههای سینوپتیکی را که باعث ایجاد بارش در این حوضه شدهاند،توضیح میدهند. یار نال وهمکاران - 1997 - معتقدند طوفانهای که از اقیانوس اطلس تغذیه میشوند،نقش مهمی در طغیان رودخانه ساسکوانا دارند. روبرت - 1998 - شرایط جوی بالا را با رخداد بارشهای سنگین تابستان در یوتا بررسی نموده است. وی نقش عوامل سینوپتیکی را چه مستقیم و چه غیر مستقیم مهم دانسته و همچنین به این نتیجه رسیده که انتقال رطوبت از اقیانوس اطلس در ایجاد این بارشهای سنگین اهمیت فوق العادهای داردروبرتو و همکاران - 601 :2004 - رویداد بارشهای سنگین شمال غربی ایتالیا و رابطه آن با الگوی جوی بزرگمقیاس را مطالعه کرده و بارشهای پهنه را با سه آرایش مختلف نحوه قرارگیری جریانهای جوی تراز 500 هکتوپاسکال بر روی منطقه مرتبط دانستهاند.
پاندورا - - 2006 جابهجایی سیستم های همدیدی و تأثیر آن بر جنوب غرب استرالیا،20الگوی همدیدی را استخراج کرد.لی و همکاران - 313:2008 - یک رویدادبارش سنگین 18 روزه - از 31 ژوئیه تا 17اوت سال - 1998 کره جنوبی را بهمنظور درک و فهم ویژگی های همدید مقیاس تحلیل و سازوکارهای پیدایش این رویداد طولانی مدت را ،بررسی کردند.کارلالیما و همکاران - 2009 - به بررسی رویدادهای بارش سنگین در تابستانهای گرم و مرطوبی پرداختند که در جنوب شرقی برزیل سبب بروز سیل و خسارات مس شوند.همچنین میتوان به کاربرد اطلاعات سطح زمین و جو در تعیین آبوهوای سینوپتیک و متغیر سطح زمین اشاره کرد.در اکثر این مطالعات ،تحلیل سینوپتیکی بارشهای ماهانه و فصلی مناطق موردتوجه بوده است از بین کارهای انجام شده در این زمینه هار ناک همکارانش - 1998 - درباره رگبارهای تابستانی ایالات یوتا موردتوجه است.
معیار آنان برای مطالعه رگبارهای شدید متغیرهای متعددی را در سطح زمین و سطح 250تا800 هکتوپاسکال بررسی کردند.مطالعه سینوپتیکی در مورد سیلاب ای کشور نیز چند مورد میرسد. بررسی سینوپتیکی سیستمهای سیل زا در جنوب غرب ایران - 0سبزی پرور،1370 - .بررسی سینوپتیکی در اغلب این تحقیقات به مطالعه سینوپتیکی سیل،بارش و عامل همانند سامانههای چرخندی اشارهشده و یا به نقش پرفشار سیبری در این خصوص پرداختهشده است. ازجمله میتوان به مسعودیان - 161:1384 - با استفاده از دادهای یارش و رواناب روزانه حوضه کارون و دادههای روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 هکتوپاسکال ،الگوی گردشی پدیدآورنده سیلابهای بزرگ در کارون را بررسی و نشان دادند که الگوهای کم ارتفاع و فرودها شرایط دینامیکی را برای ناپایداری فراهم می آورندوالگوی پر ارتفاع و فرازها شرایط دینامیکی را برای پایداری فراهم میآورند.
امیدوار - - 1390 به بررسی و تحلیل سیلاب 28فروردین تا3اردیبهشت 1382 پرداختند و بررسی نشان داد که در این دوره سیلابی سیستم کمفشار سودانی که از جنوب غرب وارد ایران شده است باسیسیتم کم فشار شرق مدیترانه ادغامشده و توقف چندروزه این سیستم در مرکز ایران تقویت از دریای جنوب کشور منجر به ایجاد سیل در منطقه مرکزی ایران شده است. کرمپور و همکاران - - 1390 به بررسی شناخت الگوها و شرایط همدیدی خاص بارشهای سیلآسا در استان لرستان پرداختند.نتایج نشان داد که ایجاد بارش سنگین در استان لرستان از چهار الگو پیروی می کند. .مسعودیان و همکاران - - 1392 به بررسی رابطه سامانههای همدید مؤثر در بارشهای سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران در طی دوره 100روزه - - 1340 - 1383 پرداختهاند.با تحلیل و بررسی الگوهای آرایش همفشار سطح دریا در دوره موردمطالعه 100 - روزه - نشان داد که در زمان رویداد بارشهای سنگین پهنه موردمطالعه ،چهار الگوی فشار دریا حاکم بوده است.
از بین چهار الگو،الگوی پرفشار اروپا-دریای سیاه و کم فشار گسترشیافته از عربستان-عراق در درون پهنه،شیو شدید را موجب شده است امیدوار وهمکاران - - 1392 به بررسی و تحلیل همدیدی بارشهای سنگین12و13 بهمنماه 1389 در مناطق جنوبی و مرکزی ایران - با تأکید بر استان کرمان - پرداختند.نتایج مطالعات آنان نشان داده عامل اصلی ایجاد بارش سنگین در منطقه موردمطالعه،تشکیل کم ارتفاع بریده بر روی دریای مدیترانه داست که همانند سیستم مانعی عمل نموده و با حرکت روبه پایین شرق خود سبب تقویت فرود شرق مدیترانه در تروپوسفر میانی میگردد.
لذا زمانی که با حرکت روبه پایین سامانه ناوه قطبی همراه باشد به سمت عرضهای پایینتر منتقلشده،درنتیجه سامانههای غربی با حرکت خود از روی آبهای گرم جنوبی،رطوبت زیادی را کسب کرده سبب ریزش بارشهای سنگین و قابلتوجهی در منطقه می گردد. سیل پدیدهای است که در مناطق خشک و بیابانی بیشتر رخ میدهد. استان کرمان نیز به علت موقعیت جغرافیایی و اقلیمی آنکه در منطقه خشک قرار دارد،در معرض سیلابها قرار داشته و خسارات زیادی را به این استان محتمل شده است.
هدف از این تحقیق،بررسی همدید علل وقوع بارش شدید در استان کرمان،در محدوده زمانی موردنظر - 13تا - 22مرداد 1392 به کمک شاخص ناپایداری با استفاده از الگوهای جوی سطح زمین و ترازبالای جو هست.در تحقیق حاضر،با ترسیم نقشههای همدید مربوط به متغیرهای مختلف جو ترازبالا و سطح زمین در زمان رخداد بارش های شدید در محدودهی موردمطالعه ،کوشش شده است تا عوامل همدیدموثر در به وجود آمدن این بارشها مشخص گردد.
-2دادهها و روشها
نقشههای روزانه فشار سطح زمین و ارتفاع ژئوپتانسیل و وزش رطوبتی و تاوایی ترازها 850 و 500 هکتوپاسکال، ساعت 12 گرینویچ در محدوده 10تا 100 شمالی و10تا100 شرقی از زمان شروع بارندگی تا 48 ساعت بعد از شروع بارش و روز وقوع سیلاب،از پایگاه داده - - NCEP/NCARاستخراجشده و سپس در نرمافزار GrADS،نقشههای فشار سطح دریا ،ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850هکتو پاسکال،نقشه وزش رطوبت تراز 850 و نقشه تاوایی تراز 500 هکتوپاسکال برای ساعت 12 زولو،ترسیم شد.جهت شناسایی الگوهای همدیدی،کلیه نقشهها به روش چشمی - دستی - مورد تجزیهوتحلیل قرار گرفت.عناصر اقلیمی مورداستفاده در این تحلیل شامل آمار روزانه دما ،رطوبت نسبی و بارش3ایستگاه منتخب در این منطقه از ایران است ، وبرای محاسبه میزان ناپایداری از دادههای جو بالا و شاخصهای ناپایداری ایستگاه شیراز استفادهشده است. .
-1-2×موقعیت منطقه موردمطالعه
استان کرمان با وسعت 181714کیلومترمربع در جنوب شرق فلات ایران واقعشده است .استان کرمان در بین نصف
