آشکارسازی الگوهای پویای بارش‌های سنگین مولد سیلاب در استان لرستان بر اساس سامانه‌های هم‌دیدی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه جغرافیا، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران

2 دانشیار آب و هواشناسی، گروه جغرافیا، واحد نجف‌آباد، دانشگاه ازاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران

3 استادیار، گروه جغرافیا، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران

4 دانشیار، تحقیقات مرتع، مؤسسة تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

در دهه‌های اخیر فراوانی رخدادهای حدی بارش در کل کشور روند افزایشی داشته است. از این‌رو، شناسایی الگوهای هم‌دید بارش‌های سیل‌آسا، برای کاهش خسارات و مدیریت بهینة آن بسیار حایز اهمیت است. هدف از این پژوهش، آشکارسازی و طبقه‌بندی الگوهای هم‌دیدی-دینامیکی مولد بارش‌های سنگین استان لرستان است. در این راستا از داده‌های بارش روزانة ایستگاه‌های سینوپتیک نُه‌گانة استان لرستان طی دورة آماری 2020-2000، داده‌های عوامل هم‌دید پایگاه اقلیمی ECMWF، و داده‌های جو بالای پایگاه دانشگاه وایومینگ استفاده شد. ابتدا با استفاده از روش صدک 95‌اُم، بارش‌های سنگین ایستگاه‌های مورد مطالعه مشخص شدند. در ادامه، ویژگی‌های آماری بارش چهار موج بارشی 5 و 12 فروردین 1398، 7 آبان1394 و 15 بهمن 1384 مورد بررسی قرار گرفت. شرایط هم‌دیدی مولد این بارش‌ها با استفاده از داده‌های ترازهای میانی و فوقانی جو مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی الگوهای ترازهای میانی و فوقانی جو، نقشه‌های عوامل هم‌دیدی روزانة این دو بارش مورد تحلیل قرار گرفت. در نهایت، با استفاده از شاخص‌های ترمودینامیکی، وضعیت ترمودینامیک جو بالای منطقه به‌کار گرفته شد. نتایج نشان داد در روزهای مورد مطالعه یک ناوة عمیق روی شرق دریای مدیترانه و بخش غربی ایران قرار گرفته که شرایط صعود و ورود سیستم‌های کم‌فشار را برای غرب کشور مهیا کرده است. در سطح زمین هم کم‌فشاری در غرب ایران حاکمیت داشته است. مرکز واچرخندی روی دریای عمان و خلیج‌فارس تشکیل شده است که رطوبت را از دریای عمان و عرب به سمت جنوب و جنوب‌غربی ایران هدایت می‌کند. هم‌چنین، مرکز چرخندی دیگری روی مدیترانه تشکیل شده که رطوبت دریای مدیترانه و سیاه را به سمت غرب و جنوب‌غرب ایران می‌فرستد. ناپایداری متوسط در ترازهای پایین جو بیان‌گر آن بود که یک سامانه هم‌دید سراسری کل منطقه را درگیر کرده و عامل همرفت محلی نقشی نداشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Agel, L., Barlow, M., Colby, F., Binder, H., Catto, J., Hoell, A., & Cohen, J. (2018). Dynamical analysis of extreme precipitation in the US northeast based on large-scale meteorological patterns. Climate Dynamics, 52(3-4), 1739-1760. doi:10.1007/s00382-018-4223-2
Beiranvand, I., Gabdomkar, A., Abbasi, A., & Khodagholi, M. (2022). Statistical-synoptic analysis of April 2019 heavy rainfall in Doroud-Boroujerd Basin. Journal of Natural Environmental Hazards11(32), 169-188. doi: 10.22111/jneh.2022.38564.1806. [In Persian]
Dehban, H., Ebrahimi, K., Araghinejad, Sh., & Bazrafshan, J. (2018). Evaluation of NMME models in forecasting of monthly rainfall (Case study: Sefidrood Basin). Scientific Journal of Agricultural Meteorology, 7(1), 3-12. doi: 10.22125/agmj.2019.154084.1043 [In Persian]
Ghasemifar, A., Naserpour, S., & Arzumandi, L. (2016). Analysis of synoptic patterns reated to extereme precipitation over west of Iran. Spatial Analysis of Environmental Hazards, 4(2), 69-86. https://jsaeh.khu.ac.ir/article-1-2717-fa.html [In Persian]
Ghavidel Rahimi, Y. (2010). The use of atmospheric instability indicators to reveal and analyze the dynamics of the thunderstorm on 2011 May 5, in Tabariz. Geographical Space, 11(33), 182-208. https://www.sid.ir/paper/
91677/en [In Persian]
Hidayat, R., Pawitan, H., Aldrian, E., & Nuryanto, D., (2016). “Heavy rainfall distributions over Java Sea in wet season”. Procedia Environmental Sciences, 33, 178-186. doi:10.1016/j.proenv.2016.03.068
Omidvar, K., Sepandar, N., & Shafiei, Sh. (2017). Synoptic and thermodynamic analysis of heavy rainfall and flooding on November 5 to 8, 2014 in Kermanshah province. Scientific- Research Quarterly of Geographical Data (Sephr), 27(107), 237-252. doi:10.22131/sepehr.
2018.33581
[In Persian]
Oueslati, B., Yiou, P., & Jézéquel, A. (2020). Revisiting the dynamic and thermodynamic processes driving the record-breaking January 2014 precipitation in the southern UK. Scientific Reports, 9, 2859. doi.org/10.1038/s41598-019-39306-y
Panahi, H., & Esmaeel Darjani, N. (2020). Effects of global warming and climate changes on economic growth (Case Study: Iran provinces during 2002-2012). Journal of Environmental Science and Technology22(1), 79-88. doi:10.30495/jest.2020.22073.3114. [In Persian]
Remy, R. (2019). Estimation of extreme daily precipitation thermodynamic scaling using gridded satellite precipitation products over tropical land. Environmental Research Letters, 14(9), 1-9. doi:10.1088/1748-9326/ab35c6
Salamati Hormazi, V., Omidar, K., Kaousi, R., & Hamzenejad, M. (2016) Identification and synoptic-dynamic analysis of atmospheric patterns of floods in November 2014 in Ilam and Lorestan provinces. Nivar, 97, 9-27. doi: 10.30467/nivar.2017.48071 [In Persian]
Samman, A.E., & Gallus, Jr, W.A. (2017). A classification of synoptic patterns inducing heavy precipitation in Saudi Arabia during the period 2000-2014. Atmosphere, 31(1), 47–67. doi:10.20937/ATM.2018.31.01.04
Salajegheh, A., Moghadamnia, A., Khalighi Sigaroudi, Sh., Azarakhshi, M., & Rostami Khalaj, M. (2011). Runoff rainfall modeling based on system dynamics approach, a case study of Karde Basin of Mashhad. Watershed Engineering and Management, 11(1), 15-27. doi:10.22092/ijwmse.2019.118432 [In Persian]
Van Oldenborgh, G.J., Otto, F.E.L., Haustein, K., & Cullen, H. (2015). Climate change increases the probability of heavy rains like those of storm Desmond in the UK–an event attribution study in near-real time. Hydrology and Earth System Sciences, 12, 13197–13216. doi:10.5194/hessd-12-13197-2015
Wei, W., Shi, Z., Yang, X., Wei, Z., Liu, Y., Zhang, Z., Ge, G., Zhang, X., Guo, H., Zhang, K., & Wang, B. (2017). Recent trends of extreme precipitation and their teleconnection with atmospheric circulation in the beijing-tianjin sand source region, China, 1960–2014. Atmosphere, 8(83), 1-18. doi:10.3390/atmos8050083
World Meteorological Organization. (2011). Weather extremes in a changing climate: hindsight on foresinght, ISBN:978-92-63- 11075-6
Zahedi, M., & Chobdar, A. (2007). Comparison of atmospheric indicators of Aji Chai watershed with atmospheric instability standards and determination of model for the basin. Journal of Geography and Regional Development, 9(1), 23-44. https://www.sid.ir/paper/98969/en [In Persian]