توزیع زمانی و مکانی پدیده رعدوبرق در ایران با استفاده از داده‌های سنجنده ثبت رعدوبرق (LIS)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 3، دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 21، فروردین 1396، صفحه 89-107   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v6i1.53347

نویسندگان

علی محمد خورشید دوست؛ علی اکبر رسولی؛ مجتبی فخاری واحد^*

دانشگاه تبریز

چکیده

صاعقه یا آذرخش یکی از مهم‌ترین پدیده‌های همراه با توفان‌های تندری است که سالانه جان بیش از دو هزار نفر را در جهان می‌گیرد. فعالیت‌های رعدوبرقی تا حدی به فعالیت‌های همرفتی محلی بستگی دارند ازاین‌رو در مقیاس‌های زمانی و مکانی خیلی متغیر هستند. از طرفی داده‌های رعدوبرق در ایستگاه‌های زمینی ثبت نمی‌شوند و محاسبه دقیق فراوانی و پراکنش فعالیت‌های رعدوبرقی با داده‌های سینوپتیک امکان‌پذیر نیست. ازاین‌رو در این پژوهش برای تعیین توزیع زمانی و مکانی رعدوبرق‌ها بر روی ایران از داده‌های سنجنده LIS ماهواره TRMM در دوره 1998 تا 2013 استفاده‌شده است. ابتدا فراوانی ماهانه و ساعتی توزیع داده‌ها محاسبه و با استفاده از تابع تراکم کرنل در نرم‌افزارGIS مناطق دارای بیشینه تراکم رعدوبرق‌ها برای مقیاس‌های سالانه و ماهانه محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که ماه‌های می و آوریل دارای بیشترین و ماه‌های ژانویه و سپتامبر دارای کمترین فراوانی رعدوبرق‌ها هستند. همچنین بیشینه فراوانی رعدوبرق‌ها بین ساعات 12:30 تا 20:30 و کمینه فراوانی آن بین ساعات 3:30 تا 9:30 رخ می‌دهد. تابع تراکم کرنل هم نشان داده که بیشینه تراکم داده‌های سالانه رعدوبرق در شمال استان خوزستان و جنوب استان لرستان قرار دارد. دامنه‌های غربی رشته‌کوه‌های زاگرس، البرز مرکزی، کوه‌های جنوب کرمان، ناهمواری‌های جنوب سیستان و بلوچستان و بخش‌هایی از استان‌های خراسان رضوی و خراسان جنوبی دارای فراوانی بیشتر رعدوبرقی هستند. مناطق مرکزی و عموماً هموار داخلی نیز دارای کمترین فراوانی پدیده رعدوبرق در ایران هستند.

کلیدواژه‌ها

رعدوبرق؛ LIS؛ اقلیم‌شناسی؛ توفان تندری؛ ایران

مراجع

بختیاری، ناصر؛ 1390. تحلیل آماری همدید توفان‌های تندری در استان فارس. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه پیام نور مرکز اصفهان. اصفهان.

جلالی، اروج، رسولی، علی اکبر، ساری صراف، بهروز؛ 1385. توفان‌های تندری و بارش‌های ناشی از آن را در محدوده شهر اهر. مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی. شماره 24. صص 33-18.

خالصی، فریده؛ 1393. واکاوی زمانی توفان‌های تندری در ایران، آب و هواشناسی کاربردی. جلد 1. شماره 1. صص 47-60.

رسولی، علی اکبر؛ 1384. تحلیلی بر فناوری GIS. تبریز: انتشارات دانشگاه تبریز.

رسولی، علی اکبر؛ 1390. مقدمه ای بر هواشناسی و اقلیم شناسی ماهواره ای. تبریز: انتشارات دانشگاه تبریز.

رسولی، علی اکبر، بداق جمالی، جواد، جلالی، اروج؛ 1386. توزیع زمانی بارش های رعدوبرقی منطقه شمال غرب ایران، مجله پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان، شماره 1، پیاپی 22، صص 170-155.

عسگری، احمد، محبی، فرشته؛ 1389. مطالعه آماری- همدیدی توفآن‌های تندری در استان خوزستان، چهارمین کنفرانس منطقه‌ای تغییر اقلیم، 29 آذر تا 1 دی، تهران، صص 111- 119.

علائی طالقانی، محمود؛ 1392. ژئومرفولوژی ایران، تهران، انتشارات قومس.

علیجانی، بهلول؛ 1389. آب و هوای ایران، چاپ دهم، تهران، انتشارات پیام نور.

قاسمی دستگردی، احمدرضا؛ 1391. مدل‌سازی تغییرات زمانی و مکانی پوشش ابری با تاکید بر روزهای بارش‌ در ایران، پایان نامه دکتری، تبریز، دانشگاه تبریز.

قویدل رحیمی، یوسف، فرج زاده، منوچهر، باغبانان، پرستو؛ 1394. روند تغییرات زمانی توفان‌های تندری در ایران، برنامه ریزی و آمایش فضا، دوره 19، شماره 2، صص 210-185.

لشکری، حسن (1381. مسیریابی سامانه‌های کم فشار سودانی ورودی به ایران، مجله مدرس، دوره 6، شماره 2، صص156- 133.

مسعودیان، ابوالفضل و کاویانی، محمدرضا؛ 1386. اقلیم‌شناسی ایران، اصفهان، انتشارات دانشگاه اصفهان.

Albrecht, R. I., Goodman, S. J., Petersen, W. A., Buechler, D. E., Bruning, E. C., Blakeslee, R. J., & Christian, H. J. (2011). The 13 years of TRMM lightning imaging sensor: From individual flash characteristics to decadal tendencies.XIV International Conference on Atmospheric Electricity, Rio de Janeiro, Brazil.

Buechler, D. E., Koshak, W. J., Christian, H. J., & Goodman, S. J. (2014). Assessing the performance of the lightning imaging sensor (LIS) using deep convective clouds. Atmospheric Research, 135, 397-403.

Cecil, D. J., Buechler, D. E., & Blakeslee, R. J. (2014). Gridded lightning climatology from TRMM-LIS and OTD: Dataset description. Atmospheric Research, 135, 404-414.

Christian, H. J., Blakeslee, R. J., Boccippio, D. J., Boeck, W. L., Buechler, D. E., Driscoll, K. T., ... & Stewart, M. F. (2003). Global frequency and distribution of lightning as observed from space by the optical transient detector. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 108(D1), 1-14.

Christian, H. J., Blakeslee, R. J., Goodman, S. J., & Mach, D. M. (2000). Algorithm theoretical basis document (ATBD) for the lightning imaging sensor (LIS). NASA/Marshall Space Flight Center, Alabama.

Haklander, A. J., & Van Delden, A. (2003). Thunderstorm predictors and their forecast skill for the Netherlands. Atmospheric Research, 67, 273-299.

Hodanish, S., &Wolyn, P. (2012, April). Lightning climatology for the state of Colorado.Paper presented at the 23rd International Lightning Detection Conference & 4th International Lightning Meteorology Conference,Broomfield, Colorado, USA.

Huffines, G. R., & Orville, R. E. (1999). Lightning ground flash density and thunderstorm duration in the continental United States: 1989-96. Journal of Applied Meteorology, 38(7), 1013-1019.

Kilinc, M., &Beringer, J. (2007). The spatial and temporal distribution of lightning strikes and their relationship with vegetation type, elevation, and fire scars in the Northern Territory. Journal of Climate, 20(7), 1161-1173.

Kodama, Y. M., Okabe, H., Tomisaka, Y., Kotono, K., Kondo, Y., &Kasuya, H. (2007). Lightning frequency and microphysical properties of precipitating clouds over the western North Pacific during winter as derived from TRMM multisensor observations. Monthly Weather Review, 135(6), 2226-2241.

Liu, C., &Zipser, E. J. (2008). Diurnal cycles of precipitation, clouds, and lightning in the tropics from 9 years of TRMM observations. Geophysical Research Letters, 35(4), 311-326.

Morales, C. A., Neves, J. R., Moimaz, E. A., &Camara, K. S. (2014). Series Timing and Ranging NETwork – STARNET: 8 years of measurements in South America. XV International Conference on Atmospheric Electricity, Norman, Oklahoma, U.S .A.

Morita, J., Takayabu, Y. N., Shige, S., & Kodama, Y. (2006). Analysis of rainfall characteristics of the Madden–Julian oscillation using TRMM satellite data. Dynamics of Atmospheres and Oceans, 42(1), 107-126.

Petersen, W. A., Christian, H. J., & Rutledge, S. A. (2005). TRMM observations of the global relationship between ice water content and lightning. Geophysical Research Letters, 32(14), 1-4.

Petersen, W. A., Nesbitt, S. W., Blakeslee, R. J., Cifelli, R., Hein, P., & Rutledge, S. A. (2002). TRMM observations of intraseasonal variability in convective regimes over the Amazon. Journal of Climate, 15(11), 1278-1294.‏

Qie, X., Zhou, Y., &Yuan, T. (2003). Global lightning activities and their regional differences observed from satellite. Chinese Journal of Geophysics, 46(6), 1068-1077.‏

Rasuoli, A. A.(1996). The temporal and spatial study of thunderstorm rainfall in the greater Sydney region(Unpublished doctoral dissertation).‏University of Wollongong, New South Wales, Australia.

Rudlosky, S. D. (2014). Evaluating Ground-based lightning detection networks using TRMM/LIS observations, 23rd International Lightning Detection Conference & 5th International Lightning Meteorology Conference, Tucson, Arizona, USA .

Shipley, S. T., Graffman, I. A., & Ingram, J. K. (2000). GIS applications in climate and meteorology. In Proc., ESRI International User Conference. San Diego, California .

Ushio, T., Yoshida, S., Sakurai, S., Kawasaki, Z. I., & Okamoto, K. I. On the relationship between radar reflectivity factor and thunderstorm flash rate.