منابع پایان نامه ارشد درمورد دینامیکی، مخاطرات جوی، آذربایجان غربی، شمال غرب ایران

دانلود پایان نامه ارشد

ت زیرین آن را گرم‌تر از قسمت‌های بالایی‌اش می‌کند (علیجانی،242:1384). پیش‌بینی بارش‌های همرفتی مشکل تر از دیگر بارش‌های جوی به شمار می آید هم از حیث نوع بارش، شدت بارش، دوام بارش و مکان‌های اثرگذار بارش‌های همرفتی که آنچه مسلم است در یک سلول ابر کومولونیمبوس انواع بارش‌ها ایجاد می‌شود، رگبار باران، تگرگ، توفان رعدوبرق، توفندها، توفان‌های شدید باد و غیره که یکی از راه‌های تشخیص و شناسایی ناپایداری‌ها و بارش‌های همرفتی استفاده از نمودارهای ترمودینامیکی SKEW-T و شاخص‌های که از روی آن این ناپایداری‌ها را می‌توان تشخیص و تفسیر نمود. از سال 1951 تاکنون روش‌های زیادی برای پیش‌بینی توفان‌های قوی (توفان‌های تندری قوی بادهای بسیار شدید جستی با سرعت 7/25 متر بر ثانیه در سطح زمین تولید می کند) یا با تگرگ‌های با قطر حداقل 2 سانتی‌متر همراه می‌شود. باران سنگین و یا سیل‌آسا نیز شامل این تعریف می‌شوند (کولکوهن,1987) مطرح شده است که غالب این روش‌ها زمانی بکار می‌روند که سامانه‌های بزرگ مقیاس در منطقه وجود داشته باشند (فابوش و میلر,1953: میلر,1972). داسول در 1981 و مادوکس و داسول در 1982 روشن ساختند که روش‌های پیشنهادی تا آن زمان شیوه مناسبی برای پیش‌بینی توفان‌ها نبوده‌اند و غالب دیو بادهای شدید با شرایط جوی ویژه‌ای که در الگوهای همدیدی قابل مشاهده و بررسی نیست، همراه می‌شوند. روش‌های پیش‌بینی به کمک درخت تصمیم گیری (decision tree) از سال 1975 با عرضه الگوی از سوی دوراک برای دیو بادهای مناطق حاره ای آغاز شد. بلویل وجانسون (1982) از این روش برای پیش‌بینی بارش برف و ویژگی‌های طیفی آن استفاده کردند. پیش‌بینی بادهای فروشیب نیز به کمک این روش در 1986 از سوی براون مطرح شده است.
در این تحقیق بر آنیم که با استفاده از شاخص‌های تجربی ناپایداری بارش‌های همرفتی منطقه آذربایجان را شناسایی به پیش‌بینی آن‌ها اقدام نموده البته بکار گیری این شاخص‌ها به‌تنهایی به‌عنوان تنها پارامترهای پیش‌بینی اشتباه بوده و لازم است که همه این شاخص‌ها در ترکیب با هم و در کنار روش‌های سینوپتیکی پیش‌بینی و نیز با استفاده از سایر پارامترهای جوی مانند الگوهای فشار و باد در سطوح مختلف، نوع و مقدار ابرناکی، میزان رطوبت، سرعت حرکت توده‌های هوا و تصاویر ماهواره و غیره مورد استفاده قرار گیرد و با صدور پیش‌بینی‌های به‌موقع در سطح منطقه و کشور و ارائه این پیش‌بینی‌ها به مراکز هدف و همچنین مردم عادی، بتوان از خسارت‌های جانی و مالی احتمالی ناشی از این مخاطرات جوی کمترین خسارات بر پیکره مردم و جامعه وارد شود. منطقه آذربایجان از مناطقی به شمار می آید که در فصول گرم سال زمانی که زمین‌ها گرم می‌باشند صعود همرفتی وجود دارد که بارش‌های همرفتی ایجاد می‌شود که در پی وقوع این بارش‌ها مخاطرات جوی همچون سیل، تگرگ، توفان رعدوبرق و غیره ایجاد می‌شود درواقع می‌توان گفت که این ناحیه دارای مخاطرات جوی دائمی است. البته در ماه‌های گرم سال صدور پیش‌بینی از نوع شاخص‌های ناپایداری بهترین گزینه برای پیش‌بینی شرایط جوی خصوصاً بارش‌های همرفتی است؛ که با صدور پیش‌بینی شرایط جوی با شاخص‌های ناپایداری و با صدور پیش‌آگاهی و اعلام آن به مردم از خسارات احتمالی مخاطرات به وقوع پیوسته کمترین آسیبی وارد شود.

کلیات منطقه:

تصویر (1-1) منطقه مورد مطالعه آذربایجان
محدوده مطالعاتی منطقه آذربایجان منطبق بر مرزهای جغرافیایی 2 استان شامل آذربایجان غربی و شرقی که در شمال غرب ایران واقع شده است و ازنظر موقعیت جغرافیایی بین 35 درجه و 58 دقیقه تا 39 درجه و 47 دقیقه عرض شمالی (از خط استوا) و 44 درجه و 3 دقیقه تا 48 درجه و 20 دقیقه طول شرقی از نصف‌النهار گرینویچ قرار گرفته است. آب و هوای آذربایجان به‌طور کلی سرد و خشک است ولی به علت تنوع توپوگرافیکی از اقلیم‌های متفاوتی برخوردار است. توده‌هاي هوايي متفاوتي در فصول مختلف وارد آذربايجان مي شوند که از آن ميان، آب و هواي آذربايجان بيشتر تحت تأثير توده‌هاي هواي غربي است. اين توده‌ها از اقيانوس اطلس و درياي مديترانه وارد منطقه آذربایجان مي شوند و منشأ رطوبت و بارش در فصول پاييز، زمستان و بهار مي شوند. البته توده‌هاي هواي سرد قاره‌ای سيبري و قطبي و توده‌هواي سرد مرطوب شمال اروپا نيز با ورود به آذربايجان باعث کاهش دما و بارش مي شوند. این منطقه همواره تحت تأثیر باد‌های سرد شمالی و سیبری و بادهای مرطوب دریای سیاه و مدیترانه و اقیانوس اطلس قرارگرفته است به‌ علاوه، بادهای محلی نیز تحت تأثیر شرایط طبیعی از سوی کوهستان‌های بلند و دریاچه‌های ارومیه و خزر به‌ سوی دشت‌ها و جلگه‌ها می‌وزند. نقش کوه‌ها در نزولات جوی منطقه آذربایجان دارای اهمیت بسزایی است. سلسله جبال طویل و مرتفع پیرامون آن چون دیواری در جهت شمال و جنوب و جنوب شرقی امتداد یافته است. گرچه این کوه‌ها مانع نفوذ کلیه ابرهای بارانزای حوزه اقیانوس اطلس و مدیترانه به ایران و عمدتاً به آذربایجان می‌شوند، ولی در عوض منبع سرشاری از نزولات جوی را به صورت برف ذخیره می‌کند که باعث به وجود آمدن رودهای پرآب و فراوانی می‌گردد. محصور بودن منطقه آذربایجان با دیواره‌ مذکور سبب شده است که دریاچه ارومیه به عنوان یکی از شش حوزه آبریز مهم کشور به حساب آید. آذربایجان‌ یک منطقه سردسیر و کوهستانی است و از لحاظ تقسیم‌بندی‌های اقلیمی جزو مناطق معتدل کوهستانی تا نیمه‌خشک به حساب می‌آید و میانگین بارندگی سالیانه 250 الی 400 میلی‌متر است.

فصل دوم

پیشینه:
در رابطه با نمایه‌های ناپایداری جوی و آب قابل بارش می‌توان به پژوهش‌های ذیل اشاره کرد سجادی (1384، ص 60) به کمک نقشه های SKEW-T و کمیت نسبت اختلاط (r) مقدار آب قابل بارش ابر در غرب کشور را در یک دوره 15 ساله به دست آورند و از آن به‌عنوان یکی از فاکتورهای کمکی جهت بارور سازی ابرهای منطقه و تعیین آستانه بارور سازی ابر استفاده کرده و به تحلیل ترمودینامیکی سیل‌های منطقه پرداخت. سیزو اسکات (1993، ص 998) آب قابل بارش و پتانسیل شناوری در 500 میلی باری به‌عنوان فاکتورهای مناسب در تصمیم به بارور سازی ابرها کردند.
کاستا و همکاران (2001، ص 80) شاخص‌های ناپایداری را برای تورنادو ها، توفان‌های تگرگ زا و باران‌های شدید در شمال ایتالیا محاسبه کردند. مانکم (2002، ص 135) رابطه بین CAPE4 و بارش در مرکز غرب آفریقا را در تابستان 1985 بررسی کرد و به این نتیجه رسید که مقدار CAPE و بارش در اطراف منطقه همگرایی (ITCZ5) از همبستگی بالایی برخوردار است و مخصوصاً در شمال استوا تحت تأثیر ویژگی‌های جغرافیایی منطقه است. سجادی (1385، ص 96) در یک دوره 4 ساله به تحلیل ترمودینامیکی سیل‌های تبریز پرداخته و نتایج به دست آمده را با خروجی اطلاعات سنجنده مادیس مقایسه کرد. کری (1994، ص 500) به این نتیجه رسید که در مورد خصوصیات بارش‌های همرفتی، ویژگی‌های جغرافیایی منطقه باعث به وجود آمدن ساختار دینامیکی قائم با مقادیر CAPE بالا می‌شود. مانزاتو و مورگان (2004، ص 450) طی یک دوره هفت ساله توفان‌های تندری منطقه‌ای در ونیز ایتالیا را مورد بررسی قرار دادن دو هدف، یافتن بهترین شاخص‌ها برای پیش‌بینی وقوع و شدت توفان‌های تندری بود که در آن شاخص‌های مانند سرعت بالا رو و آب قابل بارش و CAPE برای پیش‌بینی توفان تند ری و LFC6(تراز همرفت میعان آزاد) و KI 7در پیش‌بینی شدت توفان تندری مناسب دیده شد. نمودارهای ترمودینامیکی جو در نقش ابزارهای کمکی در کارهای عملی و روزانه هوا شناسان برای محاسبه کمیت‌های مختلف که رادیوسوند نمی‌تواند آن‌ها را اندازه گیری کند بکار می‌روند.
سیمونوف و گئورگیف (2001) توفنده‌های روی داده طی سال‌های 1904-1989 در جنوب رودوپس در شرق مدیترانه را به‌طور موردی مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها در کنار مطالعات همدیدی و بررسی عوامل مختلف در تشکیل این گونه توفان‌ها چندین شاخص ناپایداری را نیز محاسبه نمودند. همان طور که در خصوص این گونه توفان‌ها انتظار می رود، برای انرژی پتانسیل در دسترس همرفتی CAPE و سرعت بالا رو، مقادیر بزرگی را به دست آوردند. همچنین سیمونوف و کئورگیوف (2003) روی توفان‌های شدید باد، تگرگ روی داده در صوفیه بغارستان طی سال‌های (1997-2001) به عمل آمده، شاخص‌های ناپایداری برای این توفان‌ها محاسبه شده است نتایج به دست آمده، مقادیر بسیار زیاد شاخص‌های ناپایداری جو را نشان می‌دهد که برای مثال در مورد انرژی پتانسیل در دسترس همرفتی مقدار 3785 ژول بر کیلوگرم، سرعت بالا رو 9/21 متر بر ثانیه و آب قابل بارش 9/12 میلی متر به دست آمده است. کراس و سانتوز، (2004) عملیات بارور سازی ابر را به‌منظور سبک کردن تگرگ در آلبرتا کانادا عملی ساختند. این عملیات در تابستان‌های 2001 و 2002 روی توفان‌های تگرگ زا که در مجموع 82 روز بوده‌اند، صورت گرفته است. چندین شاخص ناپایداری برای روزهایی که تگرگ گزارش‌شده است، محاسبه و میانگین آن‌ها تعیین شده است. مقدار میانگین آب قابل بارش برابر 8/18 میلی متر، شاخص شولتر 3/1- درجه سانتی‌گراد، شاخص بالا روی 3- درجه سانتی‌گراد و انرژی پتانسیل در دسترس برابر با 781 ژول بر کیلوگرم به دست آمده است. یکی از زمینه‌های هواشناسی پیش‌بینی بارش‌های همرفتی در اثر ناپایداری است. توفان‌های تندری ممکن است در کمتر از 20 دقیقه شکل بگیرند و اثرات مخربی را به همراه داشته باشند. این‌گونه توفان‌ها ممکن است با تگرگ‌های بزرگ باران‌های سنگین، آذرخش‌های مرگبار، بادها و یا توفندهای مخرب همراه باشند بارش را بر اساس عوامل صعود می‌توان به چند دسته تقسیم کرد: بارش‌های جبهه ای، بارش‌های سیکلونی، بارش‌های همرفتی و بارش‌های کوهستانی (علیجانی،1382-239). بارش‌های همرفتی در مقیاس های محلی، در نتیجه ناپایداری اتفاق می‌افتد و اگر این همرفت ها بر اثر گرما ایجاد شوند، آن‌ها را همرفت حرارتی و باران‌های واقع شده به این شیوه را رگبارهای گرمایی می نامند. (علیجانی،1382-244). برای مطالعه و پیش‌بینی این بارش‌ها از شاخص‌های ناپایداری استفاده می‌شود. این شاخص‌ها روابطی هستند که به کمک آن‌ها می‌توان ناپایداری همرفتی منطقه‌های مختلف جو را بررسی کرد. شاخص‌های ناپایداری در پیش‌بینی فعالیت‌های همرفتی به کار می‌روند و بیشتر به کمک نمودارهای ترمودینامیک و داده‌های رادیو سوند محاسبه می‌شوند (حسینی ورضائیان,1385). کوترونی و همکاران (1998) بارش رگباری یازدهم و دوازدهم ژانویه 1997 را که برای یونان و در ارتباط با جبهه سرد رخ داده بود را با استفاده از مدل WRF8 مطالعه کردند؛ و از تحلیل این مدل نتیجه گرفتند که با ظهور همرفت‌های عمیق، سه عامل مؤثر است: ناپایداری، منبع رطوبت و تاوایی قائم بالا رو که قبل از ورود جبهه قطبی در محل موجودند: (ای لانا، 2007) درباره بارش‌های سنگین نواحی مدیترانه و بالیاریک ایسلند مطالعه کرده و برای پیش برد مطالعات خود، ساز و کار پویای الگوهای جوی را در این ناحیه خوشه بندی کرده است تروپوکی کاتو (2004) بارش‌های ناحیه نیاگاتا فوی کوشیما را در روزهای سیزدهم و هجدهم جولای 2004 بررسی کرده و نتیجه گرفته که عامل اصلی این بارش‌ها تشدید ناپایداری همرفتی ناشی از هوای مرطوب سطح پایین و هوای خشک سطح بالا بوده است. دونگ کیولی و همکاران (2009) بارش‌های سنگین هجده روزه، از سوم جولای تا هفدهم اوت 1988 جنوبی را با استفاده از روشی گسترشی با مقیاس همدیدی مطالعه کردند و به این نتیجه رسیدند که مهم‌ترین علت بارش‌ها استقرار جبهه‌های موسمی بوده که به مدت بیست روز بر روی مرکز چین و شبه‌جزیره کره حاکم بوده است. سال‌هاست که درباره برخی پدیده‌های ناپایداری جوی برای بارش‌های سنگین مطالعه می‌شود: ولی برخی پژوهشگران همچون (هنری نورم،1999- کورالتو 2007 و کامول پروماساخا 2008)، شناسایی ناپایداری‌های جوی را برای برخی پدیده‌های جوی نظیر رگبارها، توفان‌های تند ری و تورنادو ها را ضروری می دانند. روبرتو بویزا

پایان نامه
Previous Entries منابع پایان نامه ارشد درمورد توفان تندری، مخاطرات جوی، روش تکمیلی، بازدارندگی Next Entries منابع پایان نامه ارشد درمورد غرب ایران، شبکه های عصبی، شمال غرب ایران، تصاویر ماهواره ای