جغرافیا و برنامه‌ریزی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

فرایند پذیرش مقالات

بانک ها و نمایه نامه ها

اطاعات آماری نشریه

پرسش‌های متداول

اخبار و اعلانات

پیوندهای مفید

بررسی تغییرات شاخص های دینامیکی همزمان با توفان های حوضه آبریز کارون

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آب و هواشناسی دانشکده علوم جغرافیایی دانشگاه خوارزمی

2 گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

این پژوهش به بررسی نا­هنجاری­های دینامیکی و ترمودینامیکی بزرگ مقیاس بارش­های سیل­آسا ناشی از فرآیندهای چرخندزایی در دریای مدیترانه، و استقرار کم­فشار حرارتی سودانی پرداخته است. پنج نمونه از بارش­های سیلابی در فاصله زمانی 2008-1998 در حوضه آبریز کارون بزرگ، انتخاب و با استفاده از داده­های جوی دوباره پردازش شده 25 ساله ژاپن (JRA25) و تحلیل­های آماری از دو روز پیش از رخداد بارش تا خاتمه بارش، مورد بررسی قرار گرفتند. شاخص­های دینامیک منتخب در این پژوهش عبارتند از تاوایی پتانسیل، همگرایی و واگرایی، سرعت قائم، فرارفت تاوایی مطلق و شاخص­های ترمودینامیکی شامل نم­ویژه، شار نم­ویژه، دمای پتانسیل و دمای پتانسیل معادل هستند. بر اساس نتایج این پژوهش و مقایسه با مقادیر بارش 6 ساعته ایستگاه­های باران­سنج ثبات منطقه، مشاهده گردید که پیش از شروع رخداد بارش، ارتفاع ژئوپتانسیلی در منطقه مورد مطالعه به­طور محسوسی شروع به کاهش نموده و در هنگام رخداد بیشینه بارش به کمترین مقدار رسیده و با خاتمه بارش رو به افزایش می­گذارد و بالعکس پارامترهای متناظر با همگرایی و حرکات صعودی، همچون تاوایی پتانسیلی، جریان تلاطمی رطوبت، همگرایی جریان رطوبت و مقدار نم­ویژه هم روندی مشابه با تغییرات مقدار بارش از زمان شروع تا خاتمه دارند. بدیهی است که هیچ­یک از این شاخص­ها به تنهایی نمی­توانند مؤید رخداد یک بارش سیل­آسا باشند، ولی با بررسی روند تغییرات شاخص­ها و تغییرات اندازه بارش، به نظر می­رسد که در میان شاخص­های منتخب، بین تغییرات بارش با ارتفاع ژئوپتانسیلی، جریان تلاطمی رطوبت و تاوایی نسبی رابطه معناداری وجود دارد که می­تواند در پیش آگاهی رخداد بارش در آینده مورد استفاده قرار بگیرد. به­منظور اعتبارسنجی اطلاعات به­دست آمده از رخدادهای مرجع، تعداد دو روز بدون بارش که دست­کم دو روز قبل و بعد از آن هم، در منطقه بارش وجود نداشته هم مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل، مؤید تغییرات قابل ملاحظه شاخص­های دینامیکی و ترمودینامیکی منتخب در مقایسه با روزهای فاقد بارندگی در منطقه است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of Dynamic Indices of Torrents in Karun Basin

نویسندگان [English]

  • Mehri Akbari 1
  • Hossein Mohammadi 2
  • Ali akbar Shamsipour 2

1 Meteorological Department of Geographic Sciences BS

2 Geography of Tehran University

چکیده [English]

Abstract
In this research large scale dynamic and thermodynamic anomalies during storm events resulted from cyclogenesis in the Mediterranean Sea and Sudan low-pressure systems, are investigated. 5 severe storms that happened in KarunBasin (1998-2008) were selected and using Japanese Re-analysis data (JRA25), anomalies of dynamic and thermodynamic indices, 2 days prior to the start of the storm until the end of the storm were analyzed.  
The selected indices in this research are potential vorticity, convergence and divergence, vertical velocity, absolute vorticity advection, specific humidity, moisture flux, potential temperature and equivalent potential temperature.
According to the results and comparing 6-hourly recorded rainfall amounts, it was found out that in the reference events, before the start of the storm, geopotential height values, in the under-study region decreased and at the time of maximum rainfalls, the geopotential height reached to its lowest values and by end of the storm, the values started increasing, whereas parameters related to convergence and vertical movements, such as potential vorticity, vorticity advection, moisture flux, convergence of moisture and specific humidity amounts corresponded to the same trend of rainfall from the beginning to the end.
It is obvious that none of these indices can individually cause the occurrence of a storm, but by analyzing trends and regressions, it seems that there are meaningful relationships between geopotential height, moisture advection and potential vorticity and rainfall amounts which can be used in forecasting future rainfall events.
To verify the results obtained from the reference events, 2 days without rainfall at least 2 days before and after the selected days, were also selected and studied. The results verify considerable changes of the selected dynamic and thermodynamic indices during stormy days compared to the days without any rainfall in the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Storms
  • Dynamic
  • Thermodynamic
  • Karun
  • Sudan low-pressure systems
مراجع
1ـ احـمدی گیوی، فرهـنگ؛ محب­الحجه، علیرضا؛ قرایلو، مریم (1385)، «مطالعه دینامیک سامانه­های چرخندی روی ایران از دیدگاه تاوایی پتانسیلی- مطالعه موردی آذر 82»، مجله فیزیک زمین و فضا، جلد 32، شماره 1، صص 1-13.
2ـ اردکانی حسین؛ زمانیان محمدتقی، هاشمی؛ دوین، مهری (1387)، «مطالعه همدیدی و دینامیکی بیشترین بارش بر روی منطقه خراسان»، مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 34، شماره 2، صص 107-123.
3ـ امیدوار، کمال (1389)، « اقلیم­شناسی دینامیک»، انتشارات دانشگاه یزد، چاپ اول.
4ـ امیدوار، کمال (1386)، «بررسی و تحلیل شرایط سینوپتیکی و ترمودینامیکی رخداد بارش در منطقه شیرکوه»، مجله پژوهش­های جغرافیایی، شماره 59، بهار 1386، صص 81-98.
5ـ پرنده­خوزانی، اکرم؛ لشکری، حسن (1390)، «بررسی سینوپتیکی بارش­های سنگین در جنوب ایران (مطالعه موردی بارش 31 دسامبر 1984 لغایت 4 ژانویه 1985 حوضه آبریز رودخانه دالکی)، مجلهجغرافیاوبرنامه­ریزیمحیطی، سال 22، شماره پیاپی 41، شماره 1، بهار 1390، صص 123-137.
6ـ تقوی، فرحناز؛ محمدی، حسین (1386)، «بررسی دوره بازگشت رویدادهای اقلیمی حدی به منظور شناخت پیامدهای زیست محیطی»، محیط­شناسی، پاییز 1386، دوره 33، شماره 43، صص 11-20.
7ـ جوانمرد، سهیلا (1386)، «تحلیل دینامیکی و سینوپتیکی تغییر اقلیم»، طرح تحقیقاتی پژوهشگاه هواشناسی.
8ـ سازمان هواشناسی کشور (1384)، «طرح پیش­­­­­بینی بارش­های سیل­آسا در تهران».
9ـ عزیزی قاسم؛ اکبری ازیرانی، طیبه؛ داودی، محمود و اکبری، مهری (1388)، «تحلیل همدیدی سرمای شدید دی ماه 1386، فصلنامه پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 70، زمستان 88، صص 1-20.
10ـ علیجانی، بهلول، «شناسایی تیپ‏های هوایی باران‏آور تهران‏ براساس محاسبه چرخندگی»، (1381)، مجله تحقیقات جغرافیایی، شماره 36 و 64 ، زمستان 1380، صص 114-132.
11ـ فتاحی، ابراهیم (1383)، «طبقه­بندی همدیدی فضائی توده­های هوا با تأکید بر دوره­های خشک در حوضه­های جنوب­غربی ایران»، رساله دکتری جغرافیای طبیعی، دانشگاه تربیت معلم. 
12ـ فتاحی، ابراهیم، حجازی­زاده، زهرا (1385)، «تحلیل زمانی، مکانی توده­های هوا و کاربرد آن در پایش دوره­های خشک و مرطوب در حوضه­های جنوب­غربی ایران، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 81 ، تابستان 85 ، صص 99-119.
13ـ قسامی، طاهره؛ بیدختی، علی­اکبر؛ صداقت کردار؛ عبدالله، صحرائیان، فاطمه (1389)، «بررسی تغییرات قائم دمای پتانسیل در چند دوره بحرانی آلودگی هوای تهران»، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره یازدهم، شماره سه، پاییز 89 ، صص 13-23.
14ـ لشکری، حسن (1375)، «الگوی سینوپتیکی بارش­های شدید در جنوب­غرب ایران»، رساله دکتری جغرافیای طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس. 
15ـ لشکری، حسن (1382)، «مکانیسم تکوین و توسعه مرکز کم­فشار سودان و نقش آن بر روی بارش­های جنوب و جنوب غرب ایران، فصلنامه پژوهش­های جغرافیائی، 46، صص 1-18.
16ـ محمدی، بختیار؛ مسعودیان، سیدابوالفضل (1386)، «ارتباط تیپ­های همدید هوای ایستگاه سنندج با الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال»، مجله جغرافیا و توسعه، سال پنجم، شماره پیاپی 9، بهار و تابستان 1386، صص 39-56.
17ـ محمدی، حسین؛ تقوی، فرحناز (1386)، «روند شاخص­های حدی دما و بارش در تهران»، مجله پژوهش­های جغرافیایی، دوره 37، شماره 1، صص 151- 172.
18ـ مرادی، محمد (1388)، «هواشناسی دینامیکی پیشرفته»، انتشارات رجاء تهران، 256 صفحه.
19ـ مشکواتی، امیرحسین؛ مرادی، محمد؛ مبارک حسن، الهام؛ غفاریان، پروین (1388)، «تعیین ساختار الگوهای جوی و سامانه­های آب و هوایی موثر بر شرایط آب و هوایی غرب ایران»، پژوهشکده هواشناسی، سازمان هواشناسی کشور.
20ـ مشکواتی، امیرحسین؛ مرادی، محمد (1383)، «بررسی ناوه فشاری دریای سرخ از دیدگاه دینامیکی، مجله نیوار، شماره­های 52 و53،  صص 53-74.
21ـ مفیدی، عباس (1383)، «اقلیم­شناسی سینوپتیکی بارش­های سیل­زا با منشأ منطقه دریای سرخ در خاورمیانه»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال نوزدهم، شماره 4 (پیاپی 75)، زمستان 1383، صص 71- 93.
22ـ مفیدی، عباس؛ زرین، آذر (1384)، «بررسی سینوپتیکی تأثیر سامانه­های کم­فشار سودانی در وقوع بارش­های سیل­زا در ایران»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، تابستان 1384، شماره 77، صص 113-136.
23ـ نصیری، بهروز (1378)، «تحلیل الگوی سینوپتیکی و دینامیکی بارش‌ها در حوضه­های کرخه و دز»، رساله دکتری جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تربیت مدرس.
24- Claußnitzer, A, et al, (2009), “Analysis of Quantitative Precipitation Forecasts Using Dynamic State Index”, Atmospheric Research 94 (2009), 694-703.
25- Claußnitzer, A, et al,  (2008), ”Scale-dependent Analyses of Precipitation Forecasts and Cloud Properties Using the Dynamic State Index”, Meteorologische Zeitschrift, Vol. 17, No. 6, 813-825.
26- Müller, M, et al, (2009), “Extremeness of Meteorological Variables as an Indicator of Extreme Precipitation Events”, Atmospheric Research, 92 (2009), 308-317.
27- Kaspar, M, et al, (2009), “Cyclogenesis in the Mediterranean Basin: a Diagnosis Using Synoptic-dynamic Anomalies”, Natural Hazards and Earth System Sciences, 9 (2009), 957-965.
28- Kaspar, M, et al, (2010), “Variants of Synoptic-scale Patterns Inducing Heavy Rains in the Czech Republic”, Physics and Chemistry of the Earth 35 (2010), 477-483. 
29- Müller, M, et al, (2009), “Heavy Rains and Extreme Rainfall-runoff Events in Central Europe from 1951 to 2002”, Natural Hazards and Earth System Sciences, 9 (2009), 441-450.
30- R.R. Rogers, M.K. Yau, (1989), “A Short Course in Cloud Physics, Third Ddition”, International Series in Physical Philosophy, Butterworth Heinemann Publications, 285 Pages.
31- Tsuboki, Kazuhisa, Ogura, Yoshimitsu, (1999), “A Potential Vorticity Analysis of Thunderstorm-Related Cold Lows”, Tenki Journal (Japan), Vol. 46, No.7, 453-459.
32- Vigaud, N. et al, (2008), “Moisture Transport between the South Atlantic Ocean and Southern Africa: Relationship with Summer Rainfall and Associated Dynamics”, Clim Dyn (2009) 32, 113-123.
33- Weber, T, et al, (2007), “Storm Tracks and Cyclone Development Using the Theoretical Concept of the Dynamic State Index (DSI)”, Tellus, (2008), 60A, 1-10
جغرافیا و برنامه‌ریزی
دوره 18، شماره 48 - شماره پیاپی 48
تیر 1393
صفحه 17-36
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار