واكاوي سينوپتيكي و ديناميكي سامانه‌‌هاي سيل‌‌زا در مازندران

Synoptic and dynamic analysis of flood generating systems in Mazandaran

از آن‌جايي كه سيل هم از نظر تلفات جاني و هم از نظر خسارت مالي يكي از مهيب‌‌ترين بلاياي طبيعي در جهان محسوب مي‌‌شود، واكاوي الگوهاي سينوپتيكي و ديناميكي پديد‌آورنده سيلاب نه‌تنها ساز و كار پيدايش آن‌ها را آشكار مي‌‌سازد، بلكه براي پيش‌‌آگاهي و آمادگي رويارو ‌شدن با آن‌ها نيز سودمند است. در اين پژوهش، سعي بر اين است كه الگوهاي موجد سيلاب در استان مازندران شناسايي شود تا از طريق پيش‌‌بيني اين الگوها قبل از وقوع سيل بتوان اقدامات پيش‌گيرانه لازم را براي جلوگيري از خسارات احتمالي و همچنين، استفاده بهينه از بارش‌‌ها به‌‌عمل آورد. بدين ترتيب، در اين مطالعه، دو پايگاه داده متشكل از دو گروه متغير ضرورت مي‌‌يابد. يك گروه متغيرها و داده‌‌هاي جوي، مشتمل بر ارتفاع ژئوپتانسيل تراز 500 هكتوپاسكال، باد مداري، باد نصف‌‌النهاري و نم ويژه طي ساعت‌‌هاي هم‌ديد چهارگانه در محدوده صفر تا 80 درجه‌‌ شمالي و صفر تا 120 درجه شرقي با تفكيك مكاني 5/2×5/2 درجه‌‌ قوسي كه از پايگاه داده (NCEP/NCAR) برداشت شده است و گروه ديگر داده‌‌هاي بارش و دبي روزانه منطقه طي روزهاي 28 آبان تا 2 آذر 1388 مي‌‌باشد. در ادامه، با بهره‌‌گيري از رويكرد محيطي به گردشي نسبت به ترسيم نقشه‌‌هاي الگوهاي گردشي تراز 500 هكتوپاسكال، الگوهاي ضخامت جو ترازهاي 500 تا 1000 هكتوپاسكال، تابع هم‌گرايي شار رطوبت و تابع جبهه‌‌زايي ترازهاي 500، 925 و 1000 هكتوپاسكال در روز رخداد سيل اقدام شد. نتايج حاصل از اين پژوهش آشكار ساخت كه بارش‌‌هاي سيل‌‌زا در منطقه مازندران غالباً از كم‌‌ فشارهاي مهاجر همراه با جبهه از جانب شرق مديترانه حاصل شده است. بررسي الگوهاي ضخامت جو نيز منطقه كژفشاري شديدي را كه ناشي از تصادم توده هواي سرد عرض‌‌هاي بالايي با هواي گرم و مرطوب نفوذي از سمت جنوب مديترانه است، نشان داد. تحليل الگوهاي تابع هم‌گرايي شار رطوبت نيز حكايت از اين داشت كه بارش‌‌هاي سيل‌‌زا حاصل شارش رطوبت از پيكره‌‌هاي آبي خزر و درياي سياه به منطقه‌ مازندران و انباشت رطوبت در اين گستره جغرافيايي است. تحليل نقشه‌هاي تابع جبهه‌‌زايي نيز مويد اين موضوع است كه وقوع بارش‌‌هاي سيل‌‌زا در منطقه مطالعاتي مي‌‌تواند متاثر از تشكيل و رخداد جبهه در روي گستره‌‌هاي آبي درياي خزر و درياي سياه در تراز مياني جو و شرق اين دو پيكره آبي در ترازهاي پاييني جو (925 و 1000 هكتوپاسكال) باشد.

In the present study is to identify patterns causing floods in the Mazandaran province to predict these patterns through before the flood could necessary precautionary measures to prevent the damage and take advantage of precipitation. In this reserch, two databases composed of two variables is necessary. a group of variables and atmospheric data including geopotential height at 500 hPa, zonal wind(uwnd), meridional wind(vwnd) and specific humidity(shum) in Synoptic four hours in the range 0 to 80 degrees north and 0 to 120 degrees east at a spatial resolution 2.5 × 2.5 degree from the database (NCEP / NCAR) have been harvested and other group of precipitation and discharge data in area, during the is 28 Aban to 2 Azar 1388. Then, taking advantage of environmental- circulation approach to mapping 500hpa circulation patterns, atmosphere thickness patterns of the levels1000-500 hPa, moisture flux convergence function and frontogenesis function in 500,925 and 1000 hPa levels on the occurrence of floods. The results of this research have shown that flood generating precipitation in the Mazandaran area are mainly caused by the eastern Mediterranean frontal lows. At the same time, thickness patterns have illustrated intense depressure zone that caused by meeting of cold air mass of the high latitude with humid and hot air mass of the southern Mediterranean. Analysis of the moisture flux convergence(MFC) patterns also have shown that flood generating precipitation are caused by moisture flux of water masses of the Caspian Sea and Black Sea to the Mazandaran area. Analysis of the frontogenesis function maps indicate that occurrence of flood generating precipitation in the study area is caused by the formation and occurrence of front in the Caspian sea and the Black sea in middle levels and east these two of water masses at lower levels of atmosphere (925 and 1000 hPa