وبلاگ

بررسی شرایط آب وهوایی ایران به دلیل تنوع اقلیمی آن اهمیت بالایی دارد، سواحل دریای خزر و شمال البرز به تبع آن از توازن حساس‎تری برخوردار است. باتوجه به اینکه خزری دارای آب وهوای مرطوب است و میزان بارش آن نسبت به سایر مناطق دیگر ایران بیشتر است، بررسی و پژوهش در چگونگی روند بارشها و سیستمهای موثر برآن باعث می شود. تا از نتایج آن آگاهی کامل یافته واین آگاهی هم در جهت بیشتر اهداف و برنامه ریزی دقیق یاری خواهد کرد، براساس تقسیم بندی های وزارت نیرو (شکل شماره1) مربوط به ایستگاه های رشت، انزلی، آستارا، رامسر محدوده مورد مطالعه است. از ویژگیهای بارز این منطقه بارش فراوان درطول سال است، بطوریکه بافاصله از این منطقه در هر جهت جغرافیایی در سطح کشور ازمیزان آن کم می شود هدف از این تحقیق شناخت الگوهای سینوپتیک منجر به بارش درسطح منطقه بارش‎های فراگیر بیش از 20 میلیمتر و سیر حرکت و منبع رطوبتی آن و اینکه عملکرد سیستمهای فوق درچه صورتی است. که باعث تفاوت درمیزان بارش از نظر زمانی و مکانی در سطح منطقه می گردد. جامعه آماری شامل: ایستگاه های سینوپتیکی، رشت، انزلی، آستارا، رامسر، است. صعود هوایکی ازعوامل بارشی دریک منطقه می باشد. در کشور ما مکانیزمهای صعود باعث بارشهای فراگیر می شود. استقرار سیستمهای موجی بادهای غربی درعرضهای میانی است، که در دوره سرد سال اتفاق می افتد، بررسی فصول گرم سال که بارش های فراوان دوره سرد محروم است، به منظور ذخیره سازی آب حاصل از نزولات آسمانی و تقویت منابع آب زیرزمینی ازاهمیت خاصی برخوردار است، از طرفی برای شناخت ودرک قانونمندی حاکم بر توزیع زمانی و مکانی بارش در ایران، شناسایی الگوهای فشار حاکم بر دوره بارش لازم می آید و با توجه به توزیع فشار وتغییرات جامعه از آن می توان الگوهای بارشی را تعیین کرده این امر ضرورت برنامه اقتصادی کشور به عنوان یک عامل حیاتی باید مورد توجه قرار گیرد، همچنین از آنجایکه در منطقه مورد نیاز آبی در اوایل بهار عدم نیاز آبی در اواخر تابستان برای محصولات کشاورزی این امر مهم است. استقرار پرفشار جنب حاره در دوره گرم سال و سیستم­ موجی بادهای غربی عرض­های میانه در دوره سرد سال باعث شده تا گستره وسیعی از کشور از نزولات آسمانی محروم و عمده بارش­های کشور به دوره سرد سال محدود گردد. کمبود شدید منابع آب از یک طرف و بروز بارش­های شدید و رگباری از طرف دیگر ایجاب می­نماید که این مسئله به دقت مورد ارزیابی قرار گیرد. استان گیلان نیز به دلیل مجاورت با منبع رطوبت دریای خزر، شرایط متفاوتی را از لحاظ بارشی نسبت به سایر مناطق کشور تجربه می­ کند. در ارتباط با بارشهای رگباری مطالعات وسیعی در ایران و خارج از کشور انجام شده است. از جمله تحقیقات رون کاهانا وهمکاران(2002) درخصوص اقلیم شناسی سینوپتیکی سیلابهای اصل دربیابانگو(NEGEV) استفاده آب شناسی برای تعیین رخدادی نمونه توسط یارنال وفراکس(1997) است یارنال معتقد است توفان‎هایی که دراقیانوس اطلس تغذیه می شوند، نقش مهمی درطغیان رودخانه ساسکوان دارد. همچنین کاربرد اطلاعات سطح زمین وجو درتعیین آب وهوای سینوپتیکی ومتغییرهای سطح زمین (کیدسون1997) درباره رگبارهای شدید متغیرهای متعددی را درباره ویژگیهای سطح زمین وسطح 250و800 هکتوپاسکال بررسی کردند، در بررسی سینوپتیکی امواج ناشی از طوفانهای دریای خزر جنیین استنباط می کند، که طوفانهای دریای خزر با استقرار زبانه های پرفشار که سبب وزش بادهای شدید شمال، شمال غربی ویا شمال شرقی می شوند، بوجود می آیند، مطالعه و بررسی سینوپتیکی، آماری بارندگی‎های سواحل جنوبی دریای خزر توسط وحیدی(1376) صورت گرفته است. محمدی و مسعودیان (1389) در تحلیل همدید بارش­های سنگین ایران با رویکرد محیطی به گردشی نشان دادند که الگوی پرفشار اروپا – کم فشار عراق در رویداد بارش از تاریخ 12 تا 17 آبان 1373 موثر بوده است. در این زمان زبانه­ای از پرفشار اروپا و دریای سیاه از شمال غرب کشور نفوذ کرده و با کم فشار عراق شیو شدیدی را موجب شده است. آنها معتقدند تحت این شیو فشار و ادغام رودبادهای جنب حاره­ای و جبهه قطبی بر روی عراق، فرود عمیق برروی قبرس، تغذیه رطوبتی خلیج فارس در ترازهای 925 و 850 هکتوپاسگال، تغذیه رطوبتی دریای سرخ و مدیترانه و سیاه در ترازهای بالاتر، این بارشهای سنگین را ایجاد می­ کنند. خوشحال و همکاران (1388 ) به منظور شناسایی منشاء و مسیر رطوبت بارشهای فوق سنگین استان بوشهر نشان دادند مسیرهای ورود رطوبت به منطقه نیز عمدتا جنوبی، جنوب شرقی و جنوب غربی است و سامانه­های فشار زیاد سیبری و عربستان، مرکز کم فشار دینامیکی شرق اروپا، سامانه کم فشار سودانی و مرکز فشار زیاد اروپایی در تراز دریا و سامانه­های واچرخند شرق عربستان، ناوه شمال آفریقا و واچرخند اسپانیا در تراز زیرین و میانی جو، سامانه­های موثر برای انتقال رطوبت برروی منطقه مورد مطالعه هستند. عزیزی و همکاران (1385) با تحلیل سینوپتیک بارش­های سنگین در غرب کشور در طی 16 تا 24 اسفند 1385 نتیجه گرفتند که سیستم کم­فشار دریای مدیترانه و زبانه کم‎فشار سودانی باعث بارندگیهای این دوره شده است که دریای مدیترانه، دریای سیاه و سرخ در تقویت این سیستم­ها در سطح زمین نقش داشته اند. امیدوار و همکاران(1389) عامل اصلی بارش­های شدید در نواحی مرکزی و جنوب غرب ایران را نفوذ و استقرار سامانه پرفشار سیبری و تشکیل سردچالی وسیع بر روی جنوب دریای خزر و مرکز ایران می­دانند. در همین زمان سامانه ناپایدار غربی در برخورد با این سردچال تغییر مسیر داده و به سمت عرضهای پایین تر منتقل می­ شود و سامانه­های غربی با حرکت از روی آب­های جنوبی کشور، رطوبت زیادی را کسب کرده و از سمت جنوب غرب به داخل کشور نفوذ می­ کنند. رحیمی و همکاران (1389) معتقدند که مهم­ترین عامل شکل­ گیری بارشهای سنگین استان کرمان حرکت رو به شرق و تقویت فرود شرق مدیترانه در تروپوسفر میانی است و زمانی که آن با حرکت رو به پایین سامانه تاوه قطبی همراه است بارشهای سنگین در سظح ایستگاه­های استان رخ می­دهد. حمیدیان پور و همکاران (1389) با شناسایی الگوهای همدیدی بارش­های شدید شمال شرق ایران به این نتیجه رسیدند که سه الگوی کم فشار سودانی، کم فشارهای ترکیبی سودانی – مدیترانه­ای و کم­فشارهای مدیترانه­ای در ریزش بارشهای سنگین منطقه موثر بوده ­اند و در بین این سه الگو سنگین­ترین بارش­ها مربوط به الگوی سودانی است. همچنین علیجانی و همکاران (1389) در تحلیل همدیدی بارش سنگین ششم ژانویه 2008 جنوب شرق ایران معتقدند رخداد بارش در این ناحیه با فراهم بودن شرایطی همچون رطوبت زیاد در تراز پایین جو و تخلیه شدید رطوبتی از خلیج فارس، ناهنجاریهای منفی شدید در ترازهای میانی جو و استقرار رودباد جنب حاره حاره­ای در غرب منطقه مرتبط است. گندمکار (1389) با بررسی همدید بارش­های شدید در نواحی جنوبی استان بوشهر نشان داد که عامل اصلی بروز بارشهای شدید و سیل­زا در نواحی جنوبی استان بوشهر ورود سامانه کم فشار سودانی از جنوب و جنوب غرب کشور به این منطقه و مساعد بودن شرایط صعود محلی مانند گرمای زمین است. خوشحال (1376) به منظور تحلیل و ارائه مدلهای سینوپتیک کلیماتولوژی برای بارش­های بیش از صد میلی­متر در سواحل جنوبی دریای خزر نشان داد که این بارشها هم در اثر ورود و استقرار زبانه سیستمهای واچرخندی و هم در اثر ورود و استقرار سیستمهای چرخندی برروی این دریا فرو می­ریزند. او معتقد است که منشاء سیستم­

های واچرخندی به ترتیب از قاره اروپا بخصوص نواحی شمال غرب (شبه جزیره اسکاندیناوی و پیرامون آن)، شمال و شمال شرق آن، اطلس شمالی و قاره آسیا (سیبری و اطراف آن) هستند. در زمان استقرار زبانه سیستم­های واچرخندی هر چه هوای فرارفت یافته از عرضهای بالاتر سردتر بوده و اختلاف دمای سطح آب از شمال به جنوب زیادتر و همچنین شیب حرارتی ایجاد شده بین دریا و خشکی بیشتر باشد جبهه نسیم دریا قوی­تر شده و مرکز باروکلینیته­ای که در خط ساحلی بوجود می­آورد قوی­تر می­ شود و در این حالت سیملوله­های ایجاد شده در خط ساحلی بیشتر شده و باران شدید­تری ریزش می­ کند. همچنین سیستمهای چرخندی از دریای مدیترانه بخصوص نیمه شرقی و پیرامون آن، شمال شرق آفریقا (کشور سودان و پیرامون آن) و منطقه موسمی ایران و پاکستان منشاء می­گیرند. لشکری و همکاران(1387) با تحلیل سینوپتیکی عوامل ایجاد بارشهای سیل­زا در استان گلستان نشان دادند که پنج توده هوا و سامانه شامل سامانه پرفشار مهاجر اروپایی، سامانه پرفشار سیبری، پرفشار جنب حاره­ای، کم فشار موسمی و سامانه کم فشار سودانی در ریزش بارش جنوب شرق دریای خزر موثر بوده است. رضائی(1382) با بررسی اثر الگوهای سینوپتیک در تغییرات زمانی سیلاب‌های جنوب ‌دریای‌خزر نتیجه گرفت که در دو حوضه شفارود و تالار، 11% سیلاب‌ها همزمان و 89% آن مستقل از یكدیگر بوده‏اند. حدود 76% سیلاب‌های حوضه تالار و 2. 63% سیلاب‌های حوضه شفارود در نتیجه آرایش سامانه‏های سطوح بالا و قرارگیری حوضه‏های مطالعاتی در جلوی ناوه بادهای غربی ایجاد شده‏اند. رضائی و روشنی (1389) با بررسی بارش‌های رگباری و روند تغییرات آن در استان گیلان به این نتیجه رسیده ­اند که علاوه بر تغییر میزان رگبار در بازه‌های مختلف زمانی از لحاظ مکانی هم رگبارها دچار تغییر شده ­اند. بدین ترتیب برحسب شدت بارش رخ داده، استان گیلان را به سه منطقه غربی، مرکزی و شرقی تقسیم کردند. بالاترین میزان بارندگی در منطقه غربی و کمترین آن در منطقه مرکزی بوقوع پیوسته است. همچنین رضائی(1388) در تحقیق دیگر تحت عنوان تحلیل همدیدی رخداد سیلاب در حوضه ماسوله، 61 سیل را در فاصله زمانی 1375 تا 1381مورد مطالعه قرار داد و پس از بررسی، سیلاب‌ها را در دو گروه اصلی با توجه به عوامل موثر در ایجاد آن تقسیم نمودند. گروه اول سیلاب‌های ناشی از ناپایداری هوا و استقرار سامانه باران‌زا در سطح حوضه و گروه دوم سیلاب‌هائی که میزان بارش اندک اما دبی در فاصله کوتاهی از آبراهه اصلی طغیانی می­گردد. 49٪ سیلاب‌های حوضه مربوط به این دسته است. برای بقیه سیل‌ها ‌نیز با بررسی نقشه‌های سینوپتیکی مربوط به سطح زمین، 700 و 500 هكتوپاسكال 3 الگوی سیل‌زا شناسائی گردید. تفاوت عمده‌ این الگوها از نظر موقعیت سیستم‌های چرخندی و واچرخندی نسبت به حوضه و مسیر حرکت آن از روی منابع رطوبتی است. منشاء مدل‌های چرخندی دریای مدیترانه و سیاه است و مدل‌های واچرخندی نیز عمدتاً بر روی دریای خزر و بندرت نیز از دریای سیاه است. از نظر توزیع زمانی نیز بیشترین سیل‌ها‌ در فاصله ماه‌های سپتامبر(شهریور) تا اكتبر (مهر) و در اواخر زمستان تا اوایل بهار به ثبت رسیده است. قبادی و همکاران (2011) با شناسایی الگوهای سینوپتیکی بارش شدید زمستانه در ساحل جنوبی دریای خزر نشان دادند که سه الگوی پرفشار، کم فشار و الگوهای زوجی در بارندگیهای شدید زمستانه تاثیر دارند. کاهانا و همکاران (2002) با بررسی سینوپتیکی 52 دو سیلاب در صحرای نقب بمدت 30 سال (1965 تا 1994) با دبی حداکثر معتقدند الگوهای سینوپتیکی حد با 42 سیلاب از 52 تا همراه هستند. آنها سیستم­ها را به چهار گروه طبقه ­بندی کردند که دو تا از آنها موجد37 سیلاب بودند. اولی تراف فعال دریای سرخ است که بصورت یک تراف سطحی از شرق آفریقا تا دریای سرخ به سمت مدیترانه شرقی توسعه یافته و با یک تراف مشخص در سطح 500 هکتوپاسکال برروی مصر شرقی همراه است. دومی نیز فروبار سوریه است که بصورت یک سیکلون مدیترانه­ای توسعه یافته همراه با یک تراف سطح بالا مشخص می­گردد. هر دو نیز برروی سوریه واقع هستند. ویبیگ(1999) جهت مشخص کردن بارش اروپا در ارتباط با الگوهای گردشی سطح 500 هکتوپاسگال با بهره گرفتن از مولفه­های اصلی دوران داده شده ارتفاع ژئوپتانسیل این سطح در بخش یور- آتلانتیک با توزیع بارش اروپا در ماه های زمستان، چهار تا پنج الگوی نوسان آتلانتیک شمالی (NAO)، اسکاندیناوی، اروپای مرکزی و شرق آتلانتیک را در هر ماه شناسایی کرد. نوسان آتلانتیک شمالی در همه ماه ها و الگوی شرق آتلانتیک فقط در دسامبر و مارس ظاهر می­ شود. همچنین نقشه­های ضرایب همبستگی خطی بین سریهای بارش و مولفه­های اصلی دوران داده شده نشان می­دهد که بارش از تیپ­های خاص تاثیر می­گیرد و در مناطق مختلف اثر تیپ­ها متفاوت است. بطوریکه NAO بیشترین تاثیر را بروی بارش اروپای غربی دارد و بارش را از فرانسه تا جزیره بریتانیا و اسکاندیناوی افزایش می­دهد. کنراد (1997) با مطالعه برروی 312 رخداد بارندگی شدید در جنوب شرقی ایالات متحده به روش تیپ­بندی خودکار سینوپتیکی، پنج الگوی سینوپتیکی را عامل اصلی این بارندگیها می­داند. او معتقد است بارندگیهای سنگین در چهار الگو از پنج الگوی سینوپتیکی تعیین شده با رطوبت زیاد در سطح 700 میلی بار همراه بوده است و همچنین پشته شدن در محدوده همرفت هوای گرم 850 میلی­باری در مساحت محدوده باران شدید نیز موثر است. روابط متعددی بین مقادیر بارندگی شدید و ویژگی عوارض سینوپتیک تعیین گردید، اما ماهیت روابطی که شناخته شد بشدت براساس الگوی سینوپتیکی تغییر می­ کند. رومرو (1999) با طبقه ­بندی الگوهای گردش جوی موجد بارندگیهای مهم روزانه در ناحیه مدیترانه­ای اسپانیا به روش تحلیل خوشه­ای برروی مناسبترین مولفه­های اصلی Tحالته، 19 گردش اصلی را آشکار کرد. برای این کار او از داد­های ژئوپتانسیل 925 و 500 هکتوپاسگال استفاده کرد. الگوهای بدست آمده جریانهای متعددی را برروی شبه جزیره ایبری دربر می­گیرد. همچنین وید و همکاران (2008) الگوی­های سینوپتیکی و تاثیر WeMo را بر روی بارندگیهای سیل­آسا در شمال شرقی شبه جزیره ایبری مورد بررسی قرار دادند. الگوهای گردشی با بهره گرفتن از تحلیل مولفه­های اصلی T حالته برروی شبکه داده ­های روزانه فشار سطح دریا بدست آمد. او برای این کار از 304 روز بارش بیش از 100 میلی متر در یک یا چند ایستگاه در استانهای بارسلونا، گیرونا و تاراگونا بمدت 55 سال (1950 تا 2005) استفاده کرد. نتایج 7 الگوی گردشی را دربرمی‎گیرد و تنوع زیادی از شرایط جوی و توزیع فصلی یا ماهانه را نشان می­دهد. سیستم­های دینامیک و سینوپتیک معمولاً چند روز دوام دارند. در نتیجه می­توان گفت که مهم­ترین عامل صعود یا تیپ صعود یا تیپ فشار ایجاد بارش، الگوهای سینوپتیکی هستند. در این تحقیق نیز سعی بر این است تا با تحلیل همدیدی ایجاد رگبارش در استان گیلان به شناسایی الگوهای سینوپتیکی منجر به بارش در آن پرداخته شود. ودرنهایت عامل اصلی بارش منطقه موردمطالعه در چند مورد طبقه بندی گردیده عامل اصلی بارش مربوط به پرفشارهای مهاجرکه در اروپایی تشکیل می شوند. دومین عامل مربوط به پرفشار اسکاندینای می‎باشد که درشمال غرب دریای خزر به محدوده مورد نظر کشیده می شود. هدف این تحقیق یافتن الگوهای بارش زای فراگیردرجنوب دریای خزر بویژه استان گیلان می باشد. با شناخت این الگوها و عوامل بارش زا می توان دربرنامه ریزیهای منطقه ای و استانی گام موثر برداشته شود.

1-1.بیان مسئله تحقیق

پدیده بارش های رگباری یكی از مخرب ترین بلایای طبیعی است كه بشر در طول تاریخ خسارات زیادی را از این پدیده متحمل شده و میشود. عبور توده هوای مختلف استان گیلان را در بر می گیرد و هر یک از این تودها در فصل های مختلف ریزش های جوی ورگبارش های شدید را برای استان به متحمل می شوند. وبا این رگبارش جریان شدید بالا آمدگی آب وسیل را در استان ایجاد می نماید. طبق آمار و اسناد ومدارك موجود در چند دهه اخیر نشان می دهد سیل های بزرگی در سطح استان اتفاق افتاده كه باعث کشته شدن افراد و زیان های جانی ومالی گردیده، همچنین باعث خسارت به زمین های كشاورزی، عرصه های منابع طبیعی، فرسایش خاك، معابر شهری وآب گرفتگی اماكن مسكونی وبسیاری از موارد دیگر را می توان در سطح استان شاهد بود. با توجه به اهمیت موضوع در این تحقیق با جدا كردن داده های جو بالا ایستگا ه های سینوپتیک استان گیلان رگبارش های حاصل از عبور توده های در بر گیرنده در سطح مختلف جوی تا 500 پاسكال با تقسیم بندی تمام خصوصیات جدا می گردد. سپس استخراج كلیه رگبارش‎ها منفرد با توجه به پایه زمانی وتعداد رگبارش مشخص می شود. وپس از جدا كردن ودسته بندی رگبارش شدیدترین انتخاب می گردد. با مطالعه این تحقیق برآورد رگبارش در سطح های مختلف و فصل‎های اتفاق افتاده می توان انتخاب بارش های طرحی در بیشتر طرح های توسعه منابع آب، كنترل سیلاب، ساماندهی رودخانه، آبخیزداری، حفاظت خاك وسیل گرفتگی شهری و روسایی وسایر موارد بكار برد ونوع توده های كه عامل این مسائل هستند را مشخص نمود. .

1-2.اهداف

• مطالعه الگوهای سینوپتیکی منجربه بارش های بیش از 20میلیمتردراستان گیلان.

• تعیین تمرکزفصلی سیستمهای مورد نظر.

• کمک متخصصین هواشناسی درجهت بیش بینی بهتر الگوهای منجر به بارش های شدید.

1-3.هدف کاربردی

مدیریت توسعه منابع آب و وزارت نیرو، مدیریت ریسك وبحران حوادث غیر مترقبه، مدیریت كشاورزی استان، مدیریت منابع طبیعی وآبخیزداری. مدیریت شهری. مدیریت آب ومنطقه. مدیریت شیلات و بنادر را نام برد.