بخشی از مقاله
چکیده
به منظور تحلیل همدیدی و دینامیکی بارشهای سنگین برروی شهر شیراز در فصول زمستان سالهای 1992 تا 2000، برخی کمیتهای هواشناختی از قبیل فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، رطوبت-نسبی و واگرایی در ترازهای 850 و500 هکتوپاسکال و دما در تراز 850 هکتوپاسکال مورد بررسی قرار گرفتهاند. در این مطالعه برای تعیین بارشهای سنگین از روش آماری بروکس استفاده گردید.
همچنین نقشه های مورد نیاز با استفاده از نرمافزار GRADS و دادههای مرکز ملی پیشبینیهای محیطی - NCEP - 1 امریکا ترسیم گردید. در روز بارشی 17 ژانویه نفوذ یک سامانه کمفشار از روی شمالشرق آفریقا و برهمکنش با کمفشار تراز بالا که از سمت دریای مدیترانه وارد ایران میشود و همچنین نفوذ پرفشار سیبری از سمت شمالشرق و شرق، باعث ایجاد شرای ناپایدار برروی شیراز شده است. در این روز همگرایی در سطوح پایین به شدت افزایش یافته و بهتبع آن حرکات صعودی نیز تقویت شده است.
1 مقدمه
ایران از جمله مناطقی است که شاهد رفتار ناهنجار و بیقاعده بارش است. دو عامل مهم در ایجاد بارش، عامل رطوبت و صعود می-باشند که عامل رطوبت مهمتر از عامل صعود است. بالا بودن رطوبت وردسپهر در مکان بارش و تزریق رطوبت از طریق فرارفت نقش اساسی در رخداد بارشهای سنگین دارند. بارشهای سنگین به عنوان عاملی مخاطره انگیز در اثر بروز حوادث طبیعی مانند سیل مطرح میباشند و همچنین سامانههای بارشزا در تامین منابع آب نقش عمدهای دارند، از اینرو شناخت ویژگیهای آنها مانند نحوه شکلگیری، منابع تامین رطوبت و حرکت آنها از اهمیت زیادی برخوردار است.
استان فارس در نیمه جنوبی ایران واقع شده است. میانگین بارش سالانه در نواحی مختلف استان بین 100 میلیمتر در شرق و جنوب تا 600 میلیمتر در نواحی غربی متغیر میباشد که بیشتر آن محدود به ماههای آبان هر سال تا اردیبهشت سال بعد میباشد. بررسیهای اولیه نشان داد که علیرغم خشکسالی گستردهای که در طی دوره انتخابی - 1992 - 2000 - در کشور رخ داده استان فارس بارش سالانه-ای بیشتر از میانگین بلند مدت داشته است.
در زمینه تحلیل همدیدی و دینامیکی بارشهای سنگین تحقیقات زیادی در نقاط مختلف جهان و ایران صورت گرفته است. در سال 2008 فدریکو2 و همکاران، تسونفسکی3 و همکاران - 2010 - و یونگ بیون4 و همکاران در سال 2011 بهترتیب الگوهای گردش جوی در زمان بارشهای سنگین در مناطق کالابریای ایتالیا، بلغارستان و شبه جزیره کره را بررسی کردند. دشت احمدی - - 1384 و غفاریان و همکاران در سال 1389 به تحلیل همدیدی بارشهای سنگین در مناطق مختلف ایران پرداختند.
2 روش تحقیق
شیراز در جنوب غربی کشور با مختصات جغرافیایی 32 درجه و 5 دقیقه طول شرقی و 36 درجه و 3 دقیقه عرض شمالی و تقریبا در مرکز استان قرار دارد. برای تحلیل همدیدی منطقه مابین طول جغرافیایی 20 درجه غربی تا 90 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 10 درجه شمالی تا 70 درجه شمالی مورد بررسی قرار میگیرد. داده-های مربوط به بارش روزانه در سالهای 1371 تا 1992- 2000 - 1378 - ایستگاه شیراز از سازمان هواشناسی کشور دریافت گردید.
در این پژوهش سعی بر آن است تا با تعیین بارشهای سنگین شیراز برای سال های 1371تا 1378 در فصل زمستان گردش جوی حاکم بر آن-ها تعیین گردد. بارشهای سنگین در شرایط همدیدی و دینامیکی خاصی رخ میدهند و شناخت این شرایط به طور کامل در منطقه صورت نگرفته است. برای تعیین بارشهای سنگین از روش آماری بروکس5 استفاده میکنیم. این روش بارشها را طبق رواب - 1 - و - 2 - به دستههای مختلف تقسیم میکند و دسته اول به عنوان بارش سنگین در نظر گرفته میشود
با توجه به نتایج دسته اول که فق مقدار 58 میلیمتر را شامل میشود به عنوان بارش سنگین فصل زمستان در نظر گرفته میشود. این مقدار بارش در روز 17 ژانویه 27 - 2000 دی - 1378 رخ داده است.
با مشخص شدن روزهای با بارش سنگین برای بدست آوردن الگوی گردش جو و توزیع کمیتهای مورد نظر مانند فشار تراز دریا، رطوبت نسبی، ارتفاع ژئوپتانسیل و واگرایی در ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال و همچنین دما در تراز 850 هکتوپاسکال، با استفاده از دادههایی که از سایت مرکز ملی پیشبینیهای محیطی امریکا - NCEP - دریافت گردید و با برنامهنویسی در محی Grads، نقشهها در محدوده جغرافیایی مورد نظر در روز وقوع بارش سنگین در ساعت 00UTC رسم و مورد تحلیل قرار گرفت.
3 نتیجه گیری
ساعت 00UTC نقشه فشار تراز دریا در شکل-1 الف نشان میدهد که سامانه کمفشاری که از روزهای قبل برروی شمالشرقی آفریقا - سودان - شکل گرفته و زبانههای آن به درون ایران نیز نفوذ کرده، کل ایران را فرا گرفته است. پرفشار سیبری نیز که در روز قبل نیمه شرقی ایران را دربر گرفته بود در این روز و در این ساعت از ایران خارج شده و تاثیر آن بر ایران کمتر شده است.
شکل-1 ب مربوط به الگوی همزمان دما و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 هکتوپاسکال بیانگر این مطلب است که جو به شدت کژفشار و دما برروی شیراز حدود 5 درجه سانتیگراد است. ناوه 500 هکتوپاسکال نیز با توجه به شکل-1ج که در دو روز قبل محور آن جهت شرقی-غربی و برروی ترکیه قرار داشت، در این روز جهت شمالی- جنوبی پیدا کرده و زبانههای آن تا مرکز دریای سرخ ادامه دارد و کمی عمیقتر شده و با توجه به کژفشار بودن جو و نحوه قرارگیری آن باعث تقویت حرکات صعودی و کمفشار سطحی شده است.
از الگوی واگرایی ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال طبق شکلهای-1 د و -1 ذ مشاهده میکنیم که در سطوح پایین همگرایی شدیدی شکل گرفته - S-1 - -1/5*10-5 و در سطوح بالا واگرایی جریان هوا داریم - - 5 S-1 - 0/3*10 که واگرایی در سطوح بالا کمتر از همگرایی در سطوح پایین است. الگوی رطوبت نسبی ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال در شکلهای-1 ر و -1 ز نشان دهنده فزونی چشمگیر رطوبت نسبی برروی منطقه در هر دو تراز است.
در سطوح پایین میزان رطوبت نسبی بالای 90 درصد و در سطوح بالا رطوبت نسبی بالای 75 درصد است. با توجه به گفتههای بالا و اینکه در روز قبل نیز بارش قابل توجهی به میزان 29 میلیمتر در شیراز باریده است میتوان نتیجه گرفت که با افزایش چشمگیر رطوبت نسبی، همگرایی شدید در سطوح پایین و تقویت حرکات صعودی هوا بارش در طی این ساعت و ساعتهای آینده داریم.
