واکاوی همدیدی و ترمودینامیکی وقوع طوفان‌های تندری در فلات ایران

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 4، دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 39، آبان 1400، صفحه 59-81   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2021.70450.1061

نویسندگان

سید اسعد حسینی^{* 1}؛ علیرضا کربلایی²

¹دکتری اقلیم‌شناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

²دکتری اقلیم‌شناسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

ایران کشور است که هرساله با طوفان­های تندری زیادی روبه­رو است. لذا در پژوهش حاضر به توزیع زمانی و مکانی و همچنین واکاوی همدیدی و ترمودینامیکی وقوع طوفان­های تندری در بخش وسیعی از فلات ایران پرداخته‌ شد. بدین منظور از داده­های مربوط به‌روزهای همراه با طوفان تندری، 20 ایستگاه همدید در فلات ایران با تأکید بر نیمه شرقی کشور و همچنین داده‌های ارتفاع ژئوپتانسیل (hgt)، امگا (Omega) و رطوبت ویژه (Shum) در طول دوره آماری 2010 تا 2015 استفاده شد. پس از استخراج روزهای همراه با طوفان تندری، با استفاده از نرم‌افزار GIS Arc و روش IDW نقشه­های توزیع زمانی و مکانی تهیه گردید. سپس با استفاده از نرم‌افزار GrADS نقشه­های همدیدی لازم در ترازهای مختلف جو تهیه و تحلیل گردید. بررسی­های ترمودینامیکی نیز با استفاده از نمودارهای Skew-t و شاخص­های CAPE و PWAT انجام شد. نتایج حاصل از توزیع زمانی و مکانی نشان داد که در مقیاس ماهانه، از ایستگاه جیرفت در استان کرمان به سمت عرض­های بالا در ماه­های آوریل و می، بیشترین فراوانی طوفان تندری وجود داشته و به‌طرف عرض­های پایین­تر از ماه دسامبر تا فوریه فراوانی طوفان­های تندری بیشتر می­گردد. در مقیاس فصلی نیز در نیمه شمالی منطقه موردمطالعه بیشترین رخداد طوفان­های تندری در فصل بهار دیده می­شود؛ درحالی‌که در نیمه جنوبی بیشترین فراوانی مربوط به فصل زمستان است. درمجموع در همه مناطق موردمطالعه در طول سال کم­و­بیش پتانسیل رخداد طوفان تندری وجود دارد. نتایج حاصل از واکاوی همدیدی نیز نشان داد که در روزهای همراه با طوفان تندری، اُمگای منفی و صعود و ناپایدار هوا حاکم بوده و از سوی دیگر، نفوذ رطوبت به جو منطقه و قرارگیری در زیر سرد چال‌ها و جلوی ناوه، شرایط را برای رخداد این پدیده فراهم می­کند. بررسی نمودارهای skew-t و شاخص­های CAPE و PWAT نیز بیانگر وجود رطوبت بیشتر در روز طوفان نسبت به‌روز قبل از طوفان و ناپایداری ناشی از صعود همرفتی شدید (حدود دو برابر) در روز رخداد طوفان تندری است.

کلیدواژه‌ها

ایران؛ توزیع زمانی و مکانی؛ طوفان تندری؛ تحلیل همدیدی؛ تحلیل ترمودینامیکی؛ Skew-t

مراجع

 امیدوار، کمال؛ صفر پور، فرشاد؛ زنگنه، اسماعیل؛ 1392. بررسی و تحلیل همدیدی سه رخداد تگرگ شدید در استان فارس. جغرافیا و توسعه. 30: 157-178.

ایرانپور، فخرالدین؛ یزدان پناه، حجت‌الله؛ حنفی، علی؛ 1394. تحلیل همدیدی و ترمودینامیکی طوفان­های تندری در ایستگاه­های هواشناسی همدان. جغرافیا و مخاطرات محیطی. 13: 131-115.

خوش‌اخلاق، فرامرز؛ ماهوتچی، محمدحسن؛ 1398. واکاوی همدیدی بارش‌های تندری مخرب مشهد. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط‌زیست. 21(12): 235-249.

سیف، مهرزاد؛ 1375. بررسی توزیع بارش تگرگ در ایران و مطالعه موردی آن. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. موسسه ژئوفیزیک. دانشگاه تهران.

صفری، زهرا؛ 1393. تحلیل آماری طوفان­های تندری و الگوهای سینوپتیکی توام با آن در استان زنجان. پایان­نامه کارشناسی ارشد اقلیم‌شناسی. دانشگاه زنجان.

صلاحی، برومند؛ 1389. بررسی ویژگی­های آماری و همدیدی طوفان­های تندری استان اردبیل. پژوهش­های جغرافیای طبیعی. 72: 129-141.

علیزاده، امین؛ کمالی، غلامعلی؛ موسوی، فرهاد؛ موسوی بایگی، محمد؛ 1386. هوا و اقلیم­شناسی. چاپ دهم. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

فلک، عسل؛ برنا، رضا؛ اسدیان، فریده؛ 1399. تحلیل زمانی و مکانی طوفان­های تندری جنوب غربی ایران. جغرافیایی سرزمین. 17(67): 90-103.

معصوم پور سماکوش، جعفر؛ میری، مرتضی؛ رحیمی، مجتبی؛ 1395. واکاوی آماری- همدیدی طوفان­های تندری سواحل جنوبی ایران. فیزیک زمین و فضا. 3: 708- 697.

میراحمدی، اکبر؛ 1391. بررسی ویژگی­های آماری طوفان­های تندری در کوهرنگ بختیاری. همایش ملی انتقال آب بین حوضه­ای (چالش‌ها و فرصت‌ها). 6 ص.

 

Changnon Jr, S.A. and Hsu, C.F., 1984. Temporal distributions of global thunder days. Illinois State Water Survey.

Chaudhuri, S. and Middey, A., 2014. Comparison of tropical and midlatitude thunderstorm characteristics anchored in thermodynamic and dynamic aspects. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 50(2):179-189.

Galway, J.G., 1956. The lifted index as a predictor of latent instability. Bulletin of the American Meteorological Society, 37(10):528-529.

George, J., 1960. Weather Forecasting for Aeronautics–Academic Press. New York: 41.

Gottlieb, R., 2009. Analysis of stability indices for severe thunderstorms in the northeastern united states. M.Sc. Thesis, Cornell University, Ithaca, USA118.

Helali, J., Momenzadeh, H., Salimi, S. Hosseini, S.A., Mohamadi, S.M., Maghami Moghim. Gh., Pazhoh, F., Ahmadi, M., 2021. Synoptic-dynamic analysis of precipitation anomalies over Iran in different phases of ENSO. Arab J Geosci 14, 2322.

Henry, N.L., 2000. A static stability index for low-topped convection. Weather and forecasting, 15(2): 246-254.

Krauss, T.W. and Santos, J.R., 2004. Exploratory analysis of the effect of hail suppression operations on precipitation in Alberta. Atmospheric research, 71(1-2):35-50.

Lanz, T.M. and Romppainen-Martius, O., 2020, Lagrangian Analysis of Thunderstorms in Switzerland.

Miller, R.C., 1975. Notes on analysis and severe-storm forecasting procedures of the Air Force Global Weather Central (Vol. 200). Air Weather Service) AWS(, Scott Air Force Base, USAF: 190.

 Mohee, F.M. and Miller, C., 2010. Climatology of thunderstorms for North Dakota, 2002–06. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 49(9): 1881-1890.

Moncrieff, M.W. and Miller, M.J., 1976. The dynamics and simulation of tropical cumulonimbus and squall lines. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 102(432): 373-394.

Pizzuti, A., Soula, S., Mlynarczyk, J., Bennett, A. and Fullekrug, M., 2020, May. Analysis of sprite events during small-scale winter thunderstorms in northern Europe. In EGU General Assembly Conference Abstracts: 20065.

Queralt, S., Hernandez, E., Gallego, D. and Iturrioz, I., 2007. Atmospheric instability analysis and its relationship to precipitation patterns over the western Iberian Peninsula. Advances in Geosciences, 10: 39-44.

Showalter, A.K., 1953. A stability index for thunderstorm forecasting. Bulletin of the American Meteorological Society, 34(6): 250-252.

Thompson, R.L., Edwards, R. and Mead, C.M., 2004, October. An update to the supercell composite and significant tornado parameters. In Preprints, 22^nd Conf. on Severe Local Storms, Hyannis, MA, Amer. Meteor. Soc.