Analysis of atmospheric precipitation water and moisture flux convergence spring rains Iran

جغرافیا و مخاطرات محیطی

Article 5, Volume 7, Issue 1 - Serial Number 25, January 2018, Pages 131-152   

Document Type: Research Article

DOI: 10.22067/geo.v7i1.64076

Authors

Mahdi Doostkamian^{* 1}; Masood Jalali²; Allah Morad Taherian Zad²

¹University of Zanjan

²University of Zanjan

Abstract

1. Introduction
A large amount of water in the seas and oceans on the earth is concentrated and a large body of water, water, gases, aerosol particles and momentum exchanges with the atmosphere (big et al 2003:275). So, how patterns of atmospheric circulation, especially with the increasingly moisture flux patterns are consistent with pressure (ghaemi 1994:272). Various forms of water transfer in addition to the dependence on atmospheric general circulation in different time periods. In general, two types of moisture flux vertical and horizontal in the atmosphere are always combined with each other and only possible and under certain conditions the amount of them may increase flux horizontally by advection of air to carry moisture from the Evaporative to other parts of flux and vertical evaporative to transfer moisture from the surface into the atmosphere takes place in the vertical direction (Lindesay and. Dabreton 1993: 13). Transfer of water vapor in the atmosphere conditions are directly related to atmospheric circulation and changes in atmospheric circulation over time, the amount and the flow of moisture as well as altered. It pays to check the moisture flux convergence fact that wind is causing how much water vapor at different levels of the atmosphere(Masoudian and Mohammadi 2010: 47-70).
2. Materials and Methods
In this study in order to investigate explores the convergence of moisture flux and atmospheric water precipitation in the spring rainfall, the researchers used two types of databases:
Environmental data: environmental data is collected in two parts. Data is obtained in two parts, in the first part of 1460 seeking observations from daily rainfall synoptic and climatic stations and humidity and climate station 483 from 1340 to 1383 Esfezari database is used. The division of the distance is 15.15 km spatial resolution data is in the Lambert cone-shaped image are written. It has the cell density is 7187 cells throughout Iran. In order to increase the temporal resolution of the database daily precipitation observations from 1383 to the end of 1390 using the same method and the same spatial resolution, interpolation is added to the data base.
Then the database is used to determine the rainy day of three conditions:
1 day which has at least 3 types of coverage in distance is a 2 mm and above have experienced at least two days to continue.
3 cover at least 50 percent of place.
2. The weather data: in this section to determine the flux convergence humidity and water precipitation rain sweeping spring of data, sea level pressure, water temperature, wind component zonal and meridional moisture, especially in heights of the database (NCEP / NCAR) dependent on the United States of America at the National Oceanic and atmospheric levels of 850, 700 and 1000 hPa is extracted.
3. Results and Discussion
In search of moisture flux and the participation levels of water to provide humidity, precipitation in the spring of Iran or in other words in the convergence of moisture flux toward Iran fluctuations and changes observed is such that these variations in the levels of the sea, 850 700 hp with an intensity that has faced. In between the Arabian Sea, Persian Gulf, Red Sea, at 850 and 700 hPa as pronounced in flux, humidity, precipitation in the spring of and the Caspian Sea, in addition to providing moisture coastal areas in sea level of moisture sources Home rains of spring Northwest.
In this regard, the Mediterranean when the low pressure Sudan is activated by South Stream and East Mediterranean to the northern Red Sea moves and in accordance with flowing toward the south and southwest of Iran is shifted while the humidity of the Black Sea, because of systems and the presence of northern and northeastern Iran East side to side pass. Minimal role in flux rainfall events in the spring of Iran, especially in the south-eastern region studied the Indian subcontinent, and any time that the transfer of moisture from the Indian subcontinent and the Arabian Sea synchronized as can moisture precipitation in the southeast of the country meet. Thus it can be seen that between the Red Sea and Gulf of changes lower levels in the atmosphere, there is no coordination with the Arabian Sea and Oman. At the same time, the autocorrelation Space moisture in the country has shown that moisture values prized high autocorrelation high ledges in the spring in the coastal strip of the Caspian Sea, Persian Gulf and parts of the North West there; so that the least amount of change autocorrelation Space
4. Conclusions
This study aimed to study the convergence of moisture flux and atmospheric water precipitation and identify sources of moisture in the spring precipitation has been Iran. For this purpose, the daily precipitation data of 483 synoptic, climatological and rain in a 50-year period (1961- 2010) is used. After extraction rainy days sweeping through cluster analysis patterns flux convergence humidity and water precipitation atmosphere of spring precipitation has been identified and then proceed to derive maps of sea level pressure, 850 and 700 hp with flux convergence humidity and water precipitation barley the study area is. pressure East, Turkey, Saudi pressure, moisture flux convergence of high pressure low pressure Siberian- Saudi Arabia, Sudan and moisture flux convergence of Siberian high pressure - Turkmenistan low pressure, low pressure Sudan. Most of the moisture content and moisture flux convergence of the Arabian Sea, Persian Gulf, Caspian Sea and the Red Sea and the Mediterranean and Black upper atmosphere at levels lower atmosphere.

Keywords

convergence humidity; water temperature; rainfall in the spring; Iran

References

براتی، غلامرضا؛ حیدری، ایرج؛ 1382. رده‌بندی منابع رطوبتی بارش‌های غرب ایران. سومین کنفرانس منطقه‌ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم. اصفهان-29 مهر الی اول آبان. ص 15

جاناتان ای، مارتین؛ 1386. دینامیک جو در عرض‌های میانه. ترجمه دکتر سیدابوالفضل مسعودیان، انتشارات سمت

خلج، علی؛ 1381. تحلیلی بر تأثیر رشته‌کوه زاگرس روی سیستم‌های سینوپتیکی مؤثر بر اقلیم ایران مرکزی. رساله دکتری جغرافیای طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

شریعتمداری، زهرا؛ 1391. هواشناسی عمومی. چاپ اول، انتشارات پارسا، صفحه 280

عساکره، حسین؛ دوستکامیان، مهدی؛ 1393. تغییرات زمانی و مکانی آب قابل بارش جو ایران. مجله تحقیقات منابع آب ایران. شماره 1. صص 72-86.

علیجانی، بهلول؛ 1374. منابع رطوبت بارندگی ایران؛ مجموعه مقالات هفتمین کنگره جغرافی‌دانان ایران. دانشگاه تهران، جلد دوم، صص 266-276

فرج زاده، منوچهر؛ کریمی، مصطفی؛ 1390. شار رطوبت و الگوهای فضایی- زمانی منایع تأمین رطوبت بارش‌های ایران. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. شماره 22. صص 22-38

فلاح قالهری، غلام عباس؛ 1390. اصول و مبانی هواشناسی. انتشارات پژوهشکده اقلیم‌شناسی. صفحه 760

فلاح قالهری، غلام عباس؛ اسدی، مهدی؛ داداشی رودباری، عباسعلی؛ 1394. تحلیل فضایی پراکنش رطوبت در ایران. مجله پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. شماره 4. 650-637

قائمی، هوشنگ؛ 1386. هواشناسی عمومی، انتشارات سمت

کریمی احمدآباد، مصطفی؛ 1386. تحلیل منابع رطوبت بارش‌های ایران. پایان‌نامه دکتری. استاد راهنما: دکتر منوچهر فرج زاده. دانشگاه تربیت مدرس. دانشکده علوم انسانی، گروه جغرافیا

لشکری، حسن؛ 1375. الگوهای سینوپتیکی بارش‌های شدید در جنوب غرب ایران. رساله دکتری جغرافیای طبیعی. دانشگاه تربیت مدرس

لشکری، حسن؛ 1381. مسیریابی سامانه‌های کم فشار سودانی ورودی به ایران. مجله مدرس. شماره 2، 1-12

لشکری، حسن؛ 1382. مکانیسم تکوین، تقویت و توسعه مرکز کم فشار سودان و نقش آن بر روی بارش‌های جنوب و جنوب غرب ایران. پژوهش‌های جغرافیایی، ش 75

لشکری، حسن؛ قائمی، هوشنگ؛ پرک، فاطمه؛ 1385. تحلیل رژیم بارندگی منطقه جنوب و جنوب غرب کشور. مجله سپهر. شماره 85

مارتین، جاناتان ای. ترجمه مسعودیان، سیدابوالفضل؛ 1388. دینامیک جو در عرض‌های میانه. انتشارات دانشگاه اصفهان. ص 17

مرادی، حمیدرضا؛ 1383. نقش دریای خزر در شرایط بارشی سواحل شمال کشور. مجله علوم دریایی ایران. دوره 3. شماره 2 و 3. بهار و تابستان 1383

مسعودیان، سید ابوالفضل؛ 1387. شناسایی شرایط همدید همراه با بارش‌های ابرسنگین ایران. سومین کنفرانس مدیریت منابع ایران. 23 الی 25 مهرماه 1387. دانشگاه تبریز. دانشکده مهندسی عمران

مسعودیان، سید ابوالفضل؛ محمدی، بختیار؛ 1389. تحلیل فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت در زمان رخداد بارش‌های ابرسنگین ایران. چهارمین کنگره بین‌المللی جغرافیدانان جهان اسلام. دانشگاه زاهدان

مفیدی، عباس؛ 1383. اقلیم‌شناسی سینوپتیکی بارش‌های سیل زا منشأ منطقه دریای سرخ در خاورمیانه. فصلنامه تحقیقات جغرافیایی. ش 75

Big G. R. T. D. Jackals, P. S. Less and T. Osborn., 2003. the role of the oceans in climate. International Journal of Climatology, 23: 1127-1159

Evans J. Smith R, and Oglesby R., 2003. Precipitation processes in the Middle East Proceedings International on Modeling and Simulation MODSIM03, D. Post (ed.) Jupiter's Hotel and Casino, Townsville, Australia,6: 14-17.

Ghaemi H., 1994. Global Climate, Vol.1,Samt Publications, pp. 272

Lindesay J. A, Dabreton P C., 1993. Water vapor transport over southern Africa during wet and dry early and late summer months. In. j. climatology, 13: 151-170.

Liu, J. Stewart, R. E., 2003.Water Vapor Fluxes over the Saskatchewan River Basin, Journal of Hydrometeorology, 4: 944-959.

Stanley K. Andrews J., 2006. A Blended Satellite Total Perceptible Water Product for Operational Forecasting, Journal of Atmospheric and Oceanic, 24: 74 – 81

Viale Maximiliano, Nunez, Mario N., 2011. Climatology of Winter Orographic Precipitation over the Subtropical Central Andes and Associated Synoptic and Regional Characteristics, Journal of Hydrometeorology, 12: 481-493

Xu X. D. Miao Q, Wang J, Zhang, X., 2003. the water vapor transport model at the regional boundary during the meiyu period. Advances in Atmospheric Science, 20: 333-342

Xu, X. D. Shi,X.Y. Wang,Y.Q. Pang 3, S.Q. Shi,X. H., 2003. Data Analysis and Numberical Simulation of Moisture Source and Trasport Associated With Summer Precipitation In the Yangtze River Valley Over China, Meteorology Atmospheric Physics, 100: 217-231.