تحليل و استخراج الگوهاي جوي منجر به بارش هاي سنگين روزانه منطقه شمالي خليج فارس مورد مطالعه: حوضه هاي آبريز حله و مند

The Analysis and Extraction of Daily Heavy Rainfall Lead Atmospheric Patterns in Northern Portion of Persian Gulf Helle and Mond Subbasin

بارشهاي سنگين ازجمله مخاطرات طبيعي هستند كه پيش آگاهي ازرخداد آنها كمك بسزايي جهت كاهش آسيب هاي احتمالي مي نمايد. بارشهاي سنگين اغلب برروي مساحت كم ياقلمروهاي كوچك و درمقياس زماني روز، هفته و كمتر رخ ميدهند.به منظور بررسي و استخراج الگوهايجويمنجربهبارشهايسنگينروزانه،داده هاي 37 ايستگاه باران سنجي و سينوپتيك (حوضه هاي آبريز مند و حله) طي يك دوره آماري 20 ساله(1371-1390) مورد استفاده قرار گرفت.درادامه با استفاده از رويكرد محيطي به گردشي ارتباط بارش‌هاي سنگين منطقه شمالي خليج‌فارس (حوضه‌هاي آبريز مند و حله) با الگوهاي سينوپتيك موردبررسي و تحليل قرار گرفت. در اين راستا،با استفاده از روش صدك ها براي تعيين بارش هاي سنگين و روش همبستگي لوند براي طبقه بندي نقشه هاي فشار تراز دريا استفاده شد. در نهايت با استخراج الگو ها،نقشه هاي تراز دريا،نقشه سطوح مياني و فوقاني جو در سطوح 500 و 300هكتوپاسكال،نقشه چرخندگي و خطوط جريان،نقشه حركت قائم هوا (امگا) بررسي شد. با اعمال روش همبستگي لوند،پنج الگو از بارش هاي سنگين منطقه مورد مطالعه استخراج شد.نتايج حاصل از اين يافته ها حاكي استكهسامانه‌هاي تأثيرگذار بربارش سنگين حوضه هاي آبريز حله و مند در منطقه شمالي خليج فارس،در الگوهاي اول،سوم و چهارم روز بارش كه به ترتيب مصادف23 مارس 1996 ، 24مارس 1995 و 17نوامبر 1994بوده، كم فشار شرق درياي مديترانه، درياي سياه و جنوب درياي خزر با تاوايي مثبت كه ناشي از استقرار ناوه در سطوح مياني و بالايي در سطح500 و 300هكتوپاسكال در وردسپهر است، الگوهاي بارشي را به خود اختصاص مي‌دهند. همچنين ايجاد يك الگوي دوقطبي از پرفشار عربستان با تاوايي منفي در انتقال رطوبت از آب‌هاي اطراف و منطقه سودان(اقيانوس هند،درياي سرخ،عرب، خليج‌فارس و عمان) و همگرايي و همسويي باكم فشار شرق درياي مديترانه و سياه به‌عنوان عوامل صعود از اين مناطق باعث ريزش بارش در اين روزهاي بارشي بودند. همچنين مشخص شد كه در روز بارش الگوي دوم در روز 29فوريه 1996، ناوه دو دامنه اي در انتقال رطوبت از منطقه سودان و كم فشار شرق مديترانه باعث همگرائي و همسويي اين سامانه ها شده است.الگوي دو دامنه اي در بارش اين روز تاييدي بر زبانه كم فشار شرق مديترانه در همراهي با زبانه كم فشار شمال شرق و جنوب درياي خزر مهم ترين عامل ريزش بارش در اين روز بوده، كه با ناوه سطوح مياني(500) هكتوپاسكال و بالائي (300)هكتو پاسكال همراه شده است. در الگوي پنجم يعني روز 21 مارس 2001 كم‌فشار شرق پاكستان با تاوايي مثبت و يك مركز تاوايي منفي در مركز ايران باعث ايجاد گراديان فشار و شرايط محلي براي رخداد بارش شده است. لذا بارش در اين روز از سيستم فشار سياره‌اي تبعيت نمي‌كند. از دستاوردهاي اين تحقيق مي توان به نقش كليدي و موثر كم فشارهاي شرق،شمال و جنوب درياي خزر در بروز بارش سنگين حوضه هاي مورد مطالعه اشاره نمود.

The results of this study indicated that the synoptic patterns that lead to heavy rainfall in 22 March 1996, 24 mar 1995 and 17 November 1994 in the northern portion of FARS province includes: the low pressure that located in eastern part of Mediterranean and Black sea and southern part of Caspian Sea that created by trough that located at the middle level of atmosphere. In addition to this low pressure, the bipolar pattern in of Saudi Arabia having negative vorticity that lead to transporting moisture from (India ocean, Red sea, Arab sea, Persian gulf and Oman Sea ) and also to be alignment with east Mediterranean sea and black sea low pressure as ascending agent lead to precipitate of rainfall in mentioned days . and also we found that in 29feb 1996 as second patterns rainy day, a strong deep trough transporting moisture from Soudan region and east Mediterranean low pressure, cause alignment of this atmospheric systems. In fifth patterns (21 mar 2001), existing an low pressure and positive vorticity center in east of Pakistan simultaneously with existing negative vorticity center in central part of Iran, lead to high pressure gradient which cause rainfall events in study area. The main founding of this study were that reveals the role of low pressure of east, north and south of Caspean sea in heavy rainfall events in study area. Pre-warning of natural hazards events such as heavy rainfall has a significant effect in damage reducing. The analysis of synoptic-dynamic condition of atmospheric circulation patterns, has great importance in recognize affective agents in heavy rainfall events. Especially this heavy rainfall could lead to flash floods suddenly. This study's aim is to analysis and extraction of daily heavy Rainfall lead atmospheric patterns in northern portion of Persian gulf (Helle and Mond Subbasin). The study area, Helle and Mond basins, with about 21,274, 47653 km2 area,respectively are located in the south of Iran. The Helle basin approximately is between 28° 20'N and 30° 10'N latitudes and between 50° E and 52° 20'E longitudes and Mond basin is between 27° 20' and 29° 55' latitudes and between 51° 15' and 30° 27'E longitudes.These basins are located in sides of a massive sources of moisture, Persian Gulf. In this study we investigate the data of daily rainfall of 37 synoptic and meteorological station of study area during 1991 to 2011(20 years) to extraction the atmospheric patterns lead top heavy rainfall. In this study in order to archiving heavy rainfall days based on 95 percentile in study area, the data of sea level pressure, geopotantial high of 300 and 500 hp and also data of verticit and stream line and omega in the spatial framework of -10 to 100 longitude and 10 to 70 Latitude has been selected. Then we create the sea level pressure matrix as rainfall associated days, based on Lond method of Correlation to classify days. Our founding indicated that the main synoptic systems that lead to heavy rainfall is related to low pressure in eastern Mediterranean and southern part of Caspian sea. So that in detected rainfalls patterns shown that the transporting moisture from nearby sea by high pressure of Saudi Arabia by associating eastern Mediterranean low pressure and deep strong trough in east and southern part of Caspian sea cause heavy rainfall events in study area. So that the low pressure located in eastern and southern portion of Caspian sea could affect the study area.