تشخیص منابع تأمین رطوبت و مسیر دقیق حرکت توده‌های هوای مرطوب مؤثر بر بارش‌های سیل‌آسا در غرب و جنوب ایران (مطالعه موردی: سیل 7 و 20 آبان 1394)

نوع مقاله: مقاله تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

1 منابع آب، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

هدف مطالعه حاضر، بررسی منابع رطوبت و مسیر حرکت آن برای دو رویداد سیل شدید در غرب و جنوب ایران است. برای این هدف از الگوریتمی استفاده شده است که در سال­های اخیر برای بررسی انتقال رطوبت از نواحی حاره­ای به عرض­های میانی توسعه داده شده است. بارش­های سیل‌آسای منتخب در غرب و جنوب ایران به‌ترتیب روزهای 6 تا 9 آبان 1394 (28 تا 31 اکتبر 2015) و 19 تا 21 آبان 1394 (10 تا 12 نوامبر 2015) رخ‌داده­اند که خسارت­های سنگینی را برجای­گذاشتند. داده­های مورد استفاده در این پژوهش، داده­های تحلیل شدهGFS  با قدرت تفکیک نیم درجه در راستاهای طول و عرض جغرافیایی بودند  که برای محاسبه انتگرال قائم بزرگی شار افقی بخار آب به‌کار­رفتند. علاوه‌بر‌این، مؤلفه­های مداری و نصف‌النهاری شار نیز جهت بررسی بیشتر ترسیم و تحلیل شده­اند. نتایج نشان داد که برای سیل غرب ایران، دریای عرب و دریای سرخ تقریباً سهم یکسانی در تأمین منبع رطوبت بارش رخداده دارند ولی مسیر حرکت بیانگر این است که منبع اصلی و مسیر حرکت رطوبت از سوی دریای سرخ است. اما برای سیل جنوب ایران، منبع اصلی تأمین رطوبت در روزهای قبل از بارش، نواحی جنوبی دریای سرخ است ولی در روزهایی که با بارش همراه بوده است، خلیج فارس نقش اساسی در تأمین رطوبت آن دارد و دریای سرخ و دریای عرب در زمان بارش نقش مهمی در تأمین رطوبت ندارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of humidity sources and accurate trajectory of moist air mass effective on heavy rainfalls in west and south of Iran (case study: flooding events of October and November 2015)

نویسندگان [English]

  • Nahid Shadmani 1
  • Mohammad Ali Nasr Esfahani 2
  • AhmadReza Ghasemi 2
1 Water Resources Engineering, faculty of agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2 Department of Water Engineering,faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
چکیده [English]

The aim of the present study is detecting the moisture sources of the heavy floods in the western and southern parts of Iran using hydrometeorological analysis. For this purpose, two heavy floods happened during 28th to 31th October and 10th to 12th November 2015 in the western and southern parts of Iran were selected. The Integrated Vapor Transport (IVT) algorithm was used to study the transfer path of the tropical moisture to the mid-latitudes region. This algorithm is also useful for detecting the moisture source of the heavy rainfall and floods. In mid-latitude locations, most of the heavy precipitation and flood events are related to intense vertically integrated horizontal water vapor transport. The Integrated Vapor Transport  algorithm is in the base of accumulated atmospheric moisture transport from 1000 hPa to 300 hPa levels which is computed using the Global Forecast System (GFS) analyzed data with 0.5°0.5° resolution for all days of October to November from 2007 to 2015. Then threshold values of the IVT were computed for the selected western and southern flood events separately as median value of the maximum IVT along a meridional line at 45E between 20N to 45N for the western flood case and a diagonal line between 42E, 23N and 52E, 33N for the southern flood event one. To detecting the role of humidity associated with the Persian Gulf in the southern flood event, an additional diagonal line was also considered in the northern parts of the Persian Gulf between 56.5E, 25N and 47E, 34.5N. To detect the source and path of the moisture for the selected floods, the IVT algoritm (as mentioned in the main text) is used. In addition to the IVT, the zonal and meridional components of integrated vertical moisture flux vector were computed and analyzed to determine the direction of the moisture flux in all grid points. The results showed that the IVT algorithm is a useful tool for finding the atmospheric moisture sources of the floods and the path of the moisture for the studied area. The algorithm indicated that the Red Sea and the Indian Ocean participate equally in moisture supply for the studied flood in the western parts of Iran. But for the peak rainfalls, the results showed that the center of the Red Sea is the main moisture source. For the selected heavy rainfall and flood in the southern parts of Iran, the IVT analysis showed that in days before the flood, the end edge of the moisture path is located over south of the Red Sea but in day with heavy rainfall and flood, the moisture path is limited to the Persian Gulf and surrounding area. So, it seems that for the selected southern flood, the main source of the moisture is the Persian Gulf and the other moisture sources have lesser role in the moisture supply.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Integrated Vapor Transport
  • flood
  • Red Sea
  • Humidity source

پرنده خوزانی، الف.، و لشکری، ح.، 1389، بررسی سینوپتیکی سیستم­های سیل­زا در جنوب ایران: مجله تحقیقات منابع آب ایران، 6، 66-73.

حلبیان، ا. ح. و حسینعلی پورجزی، ف.، 1394، تحلیل سینوپتیک مخاطرات اقلیمی در جنوب­غرب  ایران. مورد مطالعه: بارش های سنگین سیل­زا در آذر 1391: نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 2(4) ، 31- 46.

رضایی بنفشه، م.، جعفری شندی، ف.، حسین‌علی پورگزی، ف.، و علیمحمدی، م.، 1395، تحلیل همدید فراوانی تابع شار رطوبت در زمان رخداد بارش­های سنگین شمال­غرب ایران: نشریه علمی-پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، 56، 107-126.

علیجانی، ب.، خسروی، م.، و اسمعیل نژاد، م.، 1389، تحلیل همدیدی بارش سنگین ششم ژانویه 2008 در جنوب­شرق ایران: نشریه پژوهش­های اقلیم­شناسی.

غفاریان، پ.، مشکواتی، الف. ح.، آزادی، م.، مزرعه فراهانی، م.، و رحیم­زاده، ف.، 1389، بررسی همدیدی بارش در شمال غرب ایران- مطالعه موردی بارش فرین ایستگاه ارومیه: مجله پژوهش‌های اقلیم شناسی، 1(3و4)، 15-26.

کردوانی، پ.، 1371، منابع و مسائل آب ایران: انتشارات دانشگاه تهران.

کرمپور، م.، معصوم­پور سماکوش، ج.، میری، م.، یوسفی، ی.، 1392، بررسی الگوهای همدیدی بارش­های سیل­آسا در استان لرستان: مجله فضای جغرافیایی، 43، 99-113.

Lavers, D. A., Villarini, G., Allan, R. P., Wood, E. F., and Wade, A. J., 2012, The detection of atmospheric rivers in atmospheric reanalyses and their links to British winter floods and the large scale climatic circulation: Journal of Geophysical Research, 117, 1-13.

Lavers, D. A., and Villarini, G., 2013, Atmospheric rivers and flooding over the central united states: Journal of Climate, 26, 7829–7836