طراحی و اجرای یک مدل ترمودینامیکی به منظور پیش بینی دمای حداقل ناشی از تجمع هوای سرد در مناطق کوهستانی (مطالعه موردی در ارتفاعات دربند تهران)

آب و خاک

مقاله 14، دوره 22، شماره 2، خرداد 1387   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i22.1014

نویسندگان

محمد صادق غضنفری مقدم^{* 1}؛ محمد موسوی بایگی²؛ سید حسین ثنایی نژاد³

¹دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان

²گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

³دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

چکیده
در مناطق کوهستانی وضعیت توپوگرافی زمین عامل ایجاد دماهای پایین می‌باشد. سرما زدگی در این مناطق از نوع تشعشعی بوده و در دره‌ها به اوج خود می‌رسد. در طول شب با سرد شدن ارتفاعات در اثر تابش طول موج بلند، هوای سرد نزدیک زمین بعلت سنگینی به سمت پایین شیب حرکت می‌نماید. این نوع جریان، جریان باد کاتابولیک 2 نام دارد. (1) در نتیجه این فرآیند، گودال‌های یخ بندان (چاله یخبندان) در این مناطق شکل می‌گیرد.
بر اساس قوانین تابشی می‌توان میزان تابش طول موج بلند از سطح زمین را در هر نقطه با داشتن خصوصیات آن محاسبه کرد. در این میان با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی3 منطقه می‌توان به مدل سازی حرکت جریان‌های همرفتی در منطقه پرداخت. نهایتا با داشتن اطلاعات دشت که از نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی به‌دست می‌آید، می‌توان میزان کاهش دما را در دره ها و مناطق کوهستانی را به دست آورد. به منظور بررسی دینامیکی این موضوع و کمی کردن مقدار افت دما و همچنین پیش بینی دمای حداقل برای ترسیم نقشه هم دمای حداقل (4MTPM ) مدلی با همین نام تدوین شد. نتایج حاصل از این مدل و مقایسه آن ها با داده های میدانی اندازه گیری شده در منطقه ارتفاعات دربند واقع در شمال تهران روند گرادیان دمای حداقل را به خوبی نشان داده است.

واژه‌های کلیدی : جریان کاتابولیک، دمای حداقل، چاله یخبندان، مناطق کوهستانی، مدل های ترمودینامیکی