بررسي اثر تغيير دما و باد در سامانه هاي كم فشار جنوبي (مطالعه موردي)

The Study of the Impact of Temperature and Wind In the Southern Low Pressure Systems

هدف از اين تحقيق بررسي عوامل دما و باد در سامانه كم فشار جنوبي و بارش ناشي از آن سامانه در مناطق جنوبي ايران مي­باشد. سامانه كم فشار جنوبي با عبور از مناطق جنوبي ايران سبب ريزش بارش­هاي متوسط و سنگين در اين مناطق مي­شود. در اين مقاله دو سامانه كم فشار جنوبي كه سبب ريزش باران شديد در تاريخ 11 مارس 2015 و 17 ژانويه 2000 در مناطق جنوبي ايران شده، انتخاب و پس از تحليل همديدي، با استفاده از مدل عددي WRF شبيه سازي گرديد. از آنجاييكه ميدان باد و دما درتغييرات سامانه­هاي كم فشار جنوبي نقش موثري دارند، با استفاده از چهار آزمايش شبيه سازي اثر تغييرات دما و باد در تقويت و تضعيف سامانه كم فشار جنوبي بررسي شد. نتايج شبيه ­سازي­ها نشان داد كه افزايش (كاهش) دماي ورودي مدل نسبت به دماي اوليه سبب تضعيف (تقويت) كم فشار جنوبي در منطقه مورد مطالعه شده است. اين نتيجه نشان داد كه در هر دو مورد، ساختار قائم كم فشارهاي جنوبي و خصوصيات فيزيكي آن مشابه چرخندهاي عرض هاي مياني است. افزايش (كاهش) سرعت باد ورودي مدل نيز سبب افزايش (كاهش) حركت چرخندي شد و كم فشار جنوبي در منطقه مورد مطالعه تقويت (تضعيف) گرديد. بررسي نتايج خروجي بارش مدل نشان داد در مورد اول، 12-10 مارس 2015 كه سيستم با كم فشارهاي بريده همراه بود، كاهش دما سبب تقويت سامانه مورد نظر شد و با كاهش پذيرش بخار آب موجود در جو ميزان بارش در مدت كوتاه به مقدار زيادي افزايش يافت. در مورد دوم، 18-16 ژانويه 2000 با وجود تقويت سامانه چرخندي در اثر كاهش دما، اما به دليل جريان هاي جنوبي شرق ناوه فشاري در سطح زمين و فرارفت هواي گرم در ايستگاههاي مورد نظر، دماي منطقه مطالعاتي افزايش يافته و در نتيجه فعاليت سيستم سرد كاهش و ميزان بارش در اين شبيه سازي تغيير زيادي نداشت. در هر دو مورد با افزايش سرعت باد، سامانه تقويت و مقدار بارش بيشتر شده است. در مورد دوم به دليل وجود شرايط براي فرارفت نم ويژه، با افزايش سرعت باد، مقدار فرارفت نم ويژه افزايش يافته و ميزان افزايش بارش بسيار بيشتر شد.

This research aims to study the impact of temperature and wind in the southern low-pressure system and its associated precipitation in the southern regions of Iran. As The southern low pressure system moves eastward, it crosses the southern regions of Iran, causing medium and heavy rainfall in these areas. In this study, two southern low-pressure systems that caused heavy rainfall on March 11, 2015 and January 17, 2000 in southern Iran were selected, analyzed and simulated using the numerical Weather Research and Forecasting (WRF) model. Since the wind and temperature fields play a significant role in the southern low-pressure systems, four experiments were performed for investigating the effects of temperature and wind on the intensification and weakening of the southern system. The simulation results showed that the simulation for the increased (decreased) temperature caused the weakened (intensified) the southern low pressure in the studied area. This result showed that the vertical structure of the southern low-pressure and its physical characteristics are similar to the mid-latitudes cyclones, and these systems were different from the thermal low pressures. The results of wind speed changes showed that the increased (decreased) wind speed simulation caused an increase (decrease) in relative vorticity, thus the southern low pressure was intensified (weakened). In both cases, the rainfall was decreased by the increased temperature simulation, and decreased temperature caused an increase in rainfall. It was also seen that the increase in wind speed caused the special humidity advection to be increased and then the rainfall increased. Also the amount of rainfall decreased when conditions did not provide for the advection of specific humidity or the wind speed reduced.