تحليل سازوكار همديدي بارش سنگينِ خسارت بار در شمال غرب ايران (مطالعه موردي: 14 آوريل 2017)

Analysis of Synoptic Mechanisms of Heavy Rainfall of 14th of April 2017 in Northwest Iran

در روز 14 آوريل 2017 (24 فروردين 1396) بارش سنگيني در شمال­غرب ايران به وقوع پيوست كه منجر به ايجاد سيل و خسارات جاني و مالي در اين منطقه شد. در اين مطالعه به منظور بررسي سازوكارهاي همديدي-ديناميكي وقوع اين بارش، از داده­هاي بارش ايستگاه­هاي هواشناسي، پارامترهاي همديدي ترازهاي مختلف جو و نمودار ترموديناميك SkewT استفاده شد. در ابتدا پراكندگي بارش پهنه­ بندي شد، سپس نقشه­ هاي ارتفاع ژئوپتانسيل، چرخندگي، امگا، سمت و سرعت باد، رطوبت ويژه، تابع همگرايي شار رطوبت و نمودار هوف مولر ترسيم و تحليل شد. نتايج تحقيق نشان داد كانون حداكثر بارش به صورت كريدري از جنوب غرب استان آذربايجان غربي، محدوده درياچه اروميه تا مناطق مياني استان آذربايجان شرقي بوده است كه در بازه زماني 36 ساعت بين 30 تا 57 ميلي­متر بارندگي داشتند. نقشه هاي همديدي نشان داد در اين روز استيلاي منطقه چرخندي ناوه مديترانه در تراز مياني جو به همراه جريان هسته رودباد قطبي در سطوح فوقاني شرايط مساعدي براي ناپايدار كردن جو و صعود هوا در منطقه شمال غرب ايران فراهم كرد به طوري كه مقدار امگا به كمتر از0/3 - پاسكال در ثانيه رسيد. نقشه ­هاي رطوبت ويژه حاكيست كه همزمان با استقرار منطقه چرخندي ناوه، شار رطوبتي قابل ملاحظه­ اي از مسير درياي سرخ به سمت شمال غرب ايران صورت گرفته است. لذا تبديل سريع رطوبت جو به بارش در منطقه چرخندي ناوه عامل اصلي وقوع بارش سنگين در اين روز بوده است. اين موضوع از طريق ترسيم نقشه همگرايي شار رطوبت و نمودار هوف مولر اثبات شد. نمودارهاي SkewT و شاخص ­هاي ناپايداري نيز وجود رطوبت زياد در جو و فراهم بودن شرايط مناسب جهت ناپايداري و صعود هوا در روز 14 آوريل را تأييد كردند.

Heavy rainfall occurrence on April 14th, 2017 which followed by flood in Azarshahr and Ajabshir regions caused 48 deaths at East Azerbaijan province. Detecting synoptic mechanisms for such event was our main motivation for this study. In this regard, observational, upper atmospheric and SkewT data were used. First, spatial distribution of precipitation in the study area was plotted. Then, Geo-potential height, vorticity and omega, specific humidity, moisture transition, jet stream for upper level and Huff-Muller chart were analyzed for different atmosphere layers. Finally, some atmospheric stability indexes were surveyed by using SkewT charts. Results showed that, highest rainfall was occurred as a rain corridor between southwest of West Azerbaijan province and middle regions of Urmia Lake to the central regions of East Azerbaijan Province with 30 to 57 mm range. Synoptic maps showed that in this day simultaneous expansion of the ascending area of Mediterranean trough in mid atmospheric layers and the core of polar Jet stream in upper levels provided favorable conditions for unstable atmosphere on the northwest of Iran, so that the amount of omega was less than -0.3 Pascal per second. Specific humidity maps indicate that, at the same time a significant moisture flux has flown from the Red Sea to the northwest of Iran. Therefore, the rapid conversion of atmospheric moisture into the rain in the ascending area of Mediterranean trough was the main cause of the heavy rainfall occurring on this day. This issue was proved by convergence moisture flux map and the Hoff-Müller graph. SkewT charts and instability indexes of Tabriz station also confirmed high amount of moisture and favourable ascending conditions in the atmosphere on April 14th