شناسائی الگوهای همدید بارش‌های سنگین در حوضه بهشت آباد

نوع مقاله: مقاله علمی -پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار آب و هواشناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 کارشناسی ارشد آب و هواشناسی

چکیده

بارش از مهمترین عناصر اقلیمی است که تغییرات آن، تأثیر شدیدی بر منابع آبی هر منطقه دارد. الگوهای بارش هر منطقه با الگوهای گردشی جو در ارتباط بوده و شناسایی آنها نقش بسزایی در برنامه ریزی منابع آبی دارد. پژوهش حاضر با رویکرد محیطی به گردشی و با هدف شناسایی الگوهای همدید مؤثر بر بارش‌های سنگین حوضه بهشت آباد صورت گرفته است. در این راستا از آمار بارش روزانه 23 ایستگاه هواسنجی استان چهارمحال و بختیاری طی مقطع زمانی 1/1/2001 تا 21/10/2012 (4312 روز) و همچنین داده‌های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال جهت ترسیم و تحلیل الگوهای گردشی استفاده به عمل آمد. ابتدا روزهای توأم با بارش سنگین (بیش از 30 میلی متر) در سطح حوضه شناسایی و 152 روز توأم با بارش سنگین شناسایی گردید. سپس داده‌های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی هواسپهر برای روزهای مورد نظر در محدوده صفر تا هشتاد درجه شمالی و صفر تا هشتاد درجه شرقی از پایگاه NCEP/NCAR استخراج گردید. این داده‌ها در آرایه‌ای با حالت S و با ابعاد 1089×152 آرایش شده و تحلیل خوشه‌ای سلسله مراتبی بر روی آن صورت گرفت. در نهایت شش الگوی همدید بارش‌های سنگین حوضه بهشت آباد شناسایی و سپس بر اساس میزان همبستگی درون گروهی، نقشه روز نماینده هر الگو نیز ترسیم شد. نتایج حاصل از بررسی الگوها حاکی از آن است که سه الگو از سامانه همدید بلوکینگ و سه الگوی دیگر از سامانه همدید فراز و فرود تبعیت می‌کنند. شکل گیری ناوه عمیق در تراز میانی هواسپهر و ریزش هوای سرد عرض‌های بالا بر روی دریای سیاه و مدیترانه و کسب رطوبت از آنها و قرارگیری ایران در جلوی محور ناوه، شرایط ناپایداری و در نتیجه وقوع بارش‌های سنگین را در منطقه مورد مطالعه به همراه داشته است. افزون بر رطوبت دریای مدیترانه و دریای سیاه، رطوبت دریای سرخ به همراه رطوبت و گرمای خلیج فارس نیز در وقوع بارش‌های سنگین منطقه بسیار تأثیرگذار است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identification of synoptic patterns of heavy precipitations over Behesht Abad Basin

نویسندگان [English]

  • Majid Montazeri 1
  • Razieh Fanaei 2
1 Assistant Professor in Climatology, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 M.A Graduate in Climatology.
چکیده [English]

Abstract
Precipitation is one the most important climatic elements that its variations can have significant effects on water resources of every region. The patterns of precipitation are related to circulation patterns and the identification of them has great role in water resource planning. The present study is aimed to identify synoptic patterns that create heavy precipitation over Behesht Abad basin using environmental to circulation approach. In this paper daily rainfall time series of 23 weather stations in Charmahal province from 2000/1/1 to 2010/10/21 were selected. The geo-potential data of 500 hpa level were also obtained to analyze circulation patterns. In the first step the days with amount of precipitation above 30 mm were selected and 152 days with heavy rainfall were then identified. Then in the next step geo-potential data of 500 hpa for the desired days for the geographical frame of 0 to 80 N and 0 to 80 E were exploited from NCEP/NCAR. These data were configured to the S mode with a matrix in 152*1089 and hierarchical cluster analysis was applied on the data. In the final step, six circulation patterns responsible for heavy precipitation were identified in the Basin and according to internal group correlation the map of representative day of each pattern was drawn. The results indicated that three patterns follow Blocking pattern and the three other patterns follow troughs and ridges systems. The formation of deep low-height in mid-level of atmosphere and the flow of cold mass from higher latitudes over Mediterranean and Black sea and gaining moisture from the them and the location of Iran in the forward parts of the troughs create instability and heavy rainfall over study area. In addition of moisture from Mediterranean and Black seas, the moisture and heat from Persian Gulf is effective in the occurrences of heavy precipitation over the region as well. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Geo-potential height
  • Heavy precipitations
  • Synoptic patterns
  • Behesht Abad basin

امیدوار، کمال، ترکی، مسلم، 1391، شناسایی الگوهای ریزش بارش‌های سنگین استان چهارمحال و بختیاری، مجله برنامه ریزی و آمایش فضا، شماره 4، صص 169-135.

پرنده خوزانی، اکرم، لشکری، حسن، 1390، بررسی سینوپتیکی بارش‌های سنگین در جنوب ایران، مجله برنامه ریزی محیطی، شماره 41، صص 136-129.

جهانبخش، سعید، ذوالفقاری، حسن، 1385، بررسی الگوی سینوپتیک بارش‌های روزانه در غرب ایران، فصلنامنه تحقیقات جغرافیایی، صص 257-234.

خوشحال، جواد، خسروی، محمود، نظری پور، حمید، 1386، شناسایی منشأو مسیر رطوبت بارش‌های فوق سنگین استان بوشهر، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 16، صص 28-7.

رحیمی، داریوش، علیزاده، تیمور، 1389، تحلیل آماری- همدید بارش‌های سنگین مناطق خشک ایران، مجله جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، شماره 14، صص 69-51.

رحیمی، داریوش، میرهاشمی، حمید، رحیمی، یونس، 1392، تحلیل ترمودینامیک و سینوپتیکی سیلاب‌های لحظه‌ای مناطق کوهستانی (حوضه بهشت آباد)، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 110، صص 142-129.

عزیزی، قاسم، نیری، معصومه، رستمی، شیما، 1388، تحلیل سینوپتیک بارش‌های سنگین در غرب کشور، فصلنامه جغرافیای طبیعی، سال اول، شماره 4.

عساکره، حسین، خوش رفتار، رضا، ستوده، فاطمه، 1391، تحلیلی بر بارش‌های سنگین ماه سپتامبر در ارتباط با الگوهای همدید در استان گیلان (2005-1976)، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شماره 2، صص 66-51.

علیجانی، بهلول، 1381، بررسی سینوپتیک الگوهای سطح 5200 هکتوپاسکال در خاورمیانه در دوره 1990-1961، مجله تحقیقات جغرافیایی، صص 29-7.

علیجانی، بهلول، خسروی، محمود، اسمعیل نژاد، مرتضی، 1389، تحلیل همدیدی بارش سنگین ششم ژانویه 2008 در جنوب شرق ایران، نشریه پژوهش‌های اقلیم شناسی، شماره 3 و 4، صص 13-1.

فرج زاده، منوچهر، 1386، تکنیک‌های اقلیم شناسی، انتشارات سمت، چاپ اول، ص 287.

قویدل، یوسف، فرج زاده، منوچهر، احمدی، سیامک، 1392، منابع و دینامیسم انتقال رطوبت بارش‌های سنگین به سواحل ایران در جریان توفان گونو، فصلنامه فضای جغرافیایی، شماره 44، صص 133-111.

کرمپور، مصطفی، معصوم پورسماکوش، جعفر، میری، مرتضی، بوسفی، یداله، 1392، بررسی الگوهای همدیدی بارش‌های سیل آسا در استان لرستان، فصلنامه فضای جغرافیایی، شماره 43، صص 113-99.

متولی طاهر، فاطمه زهرا، احمدی گیوی، فرهنگ، ایران نژاد، پرویز، 1394، بررسی همدیدی بارشهای فرین استان مازندران در ماه اکتبر، کنفرانس هواشناسی ایران، یزد، اردیبهشت 1394

محمدی، بختیار، مسعودیان، سید ابوالفضل، 1389، تحلیل همدید بارش‌های سنگین ایران، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 19، صص 70-47.

محمدی، حسین، فتاحی، ابراهیم، شمسی پور، علی اکبر، اکبری، مهدی، 1391، تحلیل دینامیکی سامانه‌های سودانی و رخداد بارش‌های سنگین در جنوب غرب ایران، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، شماره 24، صص 24-7.

مزیدی، احمد، کوشکی، حسین، نصرآزادانی، مهناز، 1391، تحلیل سینوپتیکی بارش‌های بیش از 30 میلیمتر شهر خرم آباد از 2005-2000، اندیشه جغرافیایی، شماره 11، صص 120-107.

مسعودیان، سیدابوالفضل، 1377، بررسی نظام تغییرات زمانی- مکانی بارش در ایران زمین، پایان نامه دکتری، استاد راهنما: دکتر حسنعلی غیور، دانشگاه اصفهان، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، گروه جغرافیا.

منتظری، مجید، 1388، تحلیل زمانی- مکانی بارش‌های فرین روزانه در ایران، مجله جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، شماره 2، صص 140-125.

یاراحمدی، داریوش، مریانجی، زهره، 1390، تحلیل الگوی دینامیکی و همدیدی بارش‌های سنگین در جنوب غرب خزر و غرب ایران، مجله پژوهش‌های جغرافیایی طبیعی، شماره 76، صص 119-105.

Fumiaki Fujibi,Nobou Yamazaki(2006)Long- term cheng of heavy precipitation and dry weather in Japan(1901-2004).Journal of meteorological of japan.Vol.8.No 6.pp-1033-1046

Karagiannidis, A., F., Karacostas, T., Maheras, P. and Makrogiannis, T., 2012, Climatological aspects of extreme precipitation in Europe, related to mid-latitude cyclonic systems, Theor.Appl.Climatol., No. 107, pp. 165-174.

Kahan. R, Ziv. B,Enzel.Y and Dayan. U (2002). Synoptic climatology of major floods in the Negev desert, Israil. Inter. J. of Climatology: Vol.22.

Lana, A., Campins, J., Genov´es, A. and Jans, A. (2007) Atmospheric patterns for heavy

rain events in the Balearic Islands, Advances in Geosci7ences, 12, 27-32.

Schuenemann, K. C., John, J., Cassano, J. F., 2009, Synoptic Forcing of Precipitation over Greenland: Climatology for 1961-99, Journal of Hydrometeorology, Vol. 10, PP. 60-78.

Seibert, P., Frank, A., Formayer, H., 2007, Synoptic and Regional Patterns of Heavy Rainfall in Austria, Theoretical and Applied Climatology, Vol. 87, PP. 139-153.

Steensen, B., M., ´Olafson, H., and Jonassen, M., O., 2011, An extreme precipitation event in Central Norway, Tellus, No. 63A, pp. 675-686.

Wang, X., Z. Panmao & W. Cuicui, "Variations in Extropical Cyclon Activity in Northern East Asia", Journal of Atmospheric Sciences, Vol. 26, No. 3, Pp. 471- 479, 2009.

Yarnal, B., Draves, J. D., 1993, A Synoptic Climatology of Stream Flow and Acidity, Climate Research, Vol. 2, PP. 193-202.