نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشگاه هواشناسی، تهران، ایران

2 پیش بین هواشناسی

3 مشاور سازمان هواشناسی کشور

4 دانشیار پژوهشگاه هواشناسی

چکیده

بارش برف در مناطق مختلف از الگوهای متفاوتی تبعیت می‌کند. شدت بارش در مناطق پرجمعیتی مانند تهران به دلیل موقعیت خاص توپوگرافی(دامنه-ی جنوبی رشته‌کوه البرز)، اثر آن بر زیرساخت‌های شهری و اختلال در حمل و نقل در مدیریت شهری و استان اهمیت دارد. در این پژوهش رخداد بارش سنگین برف در استان تهران طی روزهای 27 و 28 ژانویه 2018 با ویژگی رخداد بیشینه‌ی برف در مناطق جنوبی استان نسبت به مناطق کوهستانی شمال آن از دیدگاه همدیدی و دینامیکی بررسی شد. بعلاوه شبیه‌سازی جو با مدل میان‌مقیاس پیش‌بینی عددی وضع هوا (WRF) انجام شد. نتایج نشان داد که استقرار جبهه ساکن در جنوب دامنه‌های البرز به مدت دو روز سبب بیشینه فعالیت سامانه در بخش‌های جنوبی استان نسبت به ارتفاعات شمال آن شده است. گسترش زبانه پرفشار حرارتی روسیه تا فلات ایران در تقابل با سامانه کم‌فشار مدیترانه و زبانه کم‌فشار سودانی در نیمه جنوبی و مرکز ایران، گرادیان دمای شدید در منطقه ایجاد کرده است. همزمان با فعالیت جبهه گرم در دشت‌های جنوب استان، بیشینه تاوایی پتانسیلی در جلوی ناوه، فرارفت تاوایی منفی در جنوب دریای خزر و فرارفت تاوایی مثبت در جنوب‌غرب، غرب و مرکز ایران مشاهده شد. همچنین، ارتفاع وردایست به مقدار 250دکامتر در منطقه کاهش نشان داد و بیشینه همگرایی شار رطوبت در دامنه‌های جنوب‌غرب رشته‌کوه البرز و بخش‌هایی از مرکز کشور مشاهده شد. نتایج شبیه‌سازی بارش تجمعی 24 ساعته نشان داد که مدل در پیش‌بینی بارش در منطقه‌ی مطالعه فروتخمین داشته و جایگاه هسته بارش را به‌درستی پیش‌بینی نکرده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Dynamic and Synoptic Conditions of Heavy Snowfall Occurrence in Tehran Province, Case study: January 2018

نویسندگان [English]

  • Zahra Ghassabi 1
  • Maede Fathi 2
  • parviz rezazadeh 3
  • abas rangbar saadatabadi 4

1 Assistant Professor Atmospheric Science and Meteorological Research Center (ASMERC), Tehran, Iran

2 Forecasting Center/I.R. of Iran Meteorological Organization/Tehran/Iran/weather forecaster

3 IRIMO

4 4Faculty member (Associate Professor) Atmospheric Science & Meteorological Research Center (ASMERC), Tehran, Iran

چکیده [English]

Snowfall follows different patterns in various regions. Severity of precipitation in populated areas such as Tehran due to its effect on urban infrastructure and disruption of transportation is important in the urban management. In this study, heavy snowfall event in Tehran province investigated in January 2018. An important feature of this system was that the maximum snowfall occurred in the southern regions in comparison to the mountainous areas of the province. Synoptic-dynamic analysis and atmospheric simulation using the WRF model was done in this event. The establishment of a stationary front in the south of the Alborz Mountains for two days resulted in maximum system activity in the southern parts of the area. The formation of cold pressures over Russia and its expansion to the Iranian plateau in contrast to the low-pressure from the Mediterranean and Sudan to the central parts of Iran has caused a severe temperature gradient. Concurrent with warm front activity in the plains south of the province, maximum potential vorticity in the front of the trough, negative (positive) vorticity advection in the south of the Caspian Sea (south-west, some parts of the west and center of Iran) observed. The maximum tropopause folding (250 decameter) occurred in Tehran and the maximum moisture flux convergence observed in the southwest of the Alborz Mountains. The results of the 24-hour cumulative precipitation simulation showed that the model had underestimate for the rainfall in the study area and the position of the maximum of the precipitation forecasted incorrectly.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy snowfall
  • vorticity advection
  • Moisture Flux Convergence
  • tropopause height
  • Tehran Province
  1. منابع

    1. اردکانی، ح.؛ پ. آقایی ارم ساداتی و ف. ارکیان (1393). مطالعه موردی سامانه­های همدیدی موثر در بارش برف سنگین در شهر تهران در فوریه ،2003، مجله پژوهش­های علوم و فنون دریایی، سال نهم، شماره اول، صفحات 89-99.
    2. خان­سالاری، س.؛ ع. محب­الحجه و ف. احمدی­گیوی. 1396. عوامل دینامیکی موثر بر بارش سنگین برف در تهران: مطالعه موردی. فیزیک زمین و فضا. 44(1): 179-198.
    3. خدادی، م.؛ م. آزادی و پ. رضازاده. 1392. منابع رطوبت و ترابرد ماهانه آن روی ایران و برهمکنش آن با منسون هندوستان و پرارتفاع جنب­حاره. مجله ژئوفیزیک ایران. 2: 96-113.
    4. درگاهیان، ف. و ب. علیجانی. 1396. بررسی سینوپتیکی و دینامیکی بارش برف بهمن 92 در ایران با تاکید بر نقش پدیده بلاکینگ. مجله مخاطرات طبیعی. 6(12): 36-19.
    5. فتاحی، ا. و ه. شیراوند. 1392. بررسی الگوهای گردش جوی روزهای همراه با بارش برف سنگین در غرب ایران. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. 1(1): 97-107.
    6. ملازاده، ب.؛ م. سلیقه، ب. علیجانی و م. ح. ناصرزاده. 1393. تحلیل آماری و سینوپتیکی کولاک برف در استان آذربایجان غربی. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. 1(4): 90-75.
      1. Banacos, P.C. and D.M. Schultz. 2005. The Use of Moisture Flux Convergence in Forecasting Convective Initiation: Historical and Operational Perspectives. Journal of Weather and Forecasting, 20: 351-366.
      2. Curtis, M.B. 2016. A Synoptic and Mesoscale Analysis of Heavy Rainfall at Portland, Maine, 13-14 August 2014. Journal of Operational Meteorology, 5(7): 78-86.
      3. Faragzadeh, M.; M. Karimi Ahmadabad; H. Ghaemi and M. Mobasheri. 2007. Studying the Moiture Flux over West of Iran: A Case Study of January 1 to 7, 1996 Rain Storm. Journal of Applied Sciences, 7(20): 3023-3030.

    10. Heydarizad, M.; E. Raeisi; R Sori and L. Gimeno. 2018. The Identification if Irans Moiture Sources Using a Lagrangian Particle Dispersion Model. Atmosphere MDPI, 9: 408. 15.

    11. Holton, J.R. 2004. An Introduction to Dynamic Meteorology. Fourth Edition. Elsevier Academic Press, San Diego, California, USA

    12. Lele, M. I.; L. Leslie and J. Lamb Peter. 2015. Analysis of Low-Level Atmospheric Moisture Transport Associated with the West African Monsoon. Journal of Climate, 28: 4414-4430.

    13. Lu, M. and U. Lall. 2017. Tropical Moisture Exports, Extreme Precipitation and Floods in Northeast US. Earth Science Research, 6(2): 91-111, DOI:10.5539/esr.v6n2p91.

    14. Malik, K. M. and P. A. Taylor. 2010. Characteristics of Moisture Flux Convergence over the Mackenzie River Basin for Water Years 1991–2008. Atmosphere-Ocean, 49(3): 279-288.

    1. 15.  Massacand, A.C.; W. Heini and C.D. Huw; 1998. Heavy precipitation on the Alpine southside: An upper-level precursor. Geophisical Research Letters, 25(9): 1435-1438.
    2. 16.  Mastrangelo, D.; K. Horvath; A. Riccio and M.M. Miglietta. 2011. Mechanisms for convection development in a long-lasting heavy precipitation event over southeastern Italy. Atmospheric Research, 100: 586–602.

     

     

    1. 17.  Ratna, S. B.; A. Cherchi; P.V. Joseph; S. Behera; B. Abish and S. Masina. 2014. Moisture trend over the Arabian Sea and its influence on the Indian summer monsoon rainfall. Centro Euro-Mediterraneo Sui Cambiamenti Climatici, RP0225.

    18. Stucki, P.; R. Rickli; S. Bronnimann; O. Martius; H. Wanner; D. Grebner and J. Luterbacher. 2012. Weather patterns and hydro-climatological precursors of extreme floods in Switzerland since 1868. Meteorologische Zeitschrift, 21(6): 531–550.

    19. Sun, B. and W. Huigun. 2013. Water Vapor Transport Paths and Accumulation during Wide spread Snowfall in Northeastern China. Journal of Climate, 26: 4550-4566.

    20. Teixeira, M. D. S and P. Satyamurty. 2006. Dynamical and Synoptic Characteristics of Heavy Rainfall Episodes in Southern Brazil. Monthly Weather Review, 135: 598-617.