تحلیل همدیدی- دینامیکی رگبارهای برف در خراسان شمالی طی دوره آماری 2013-2011 مطالعه موردی بجنورد

هاشمی دوین, مهری; الهی گل, علی; هادی زاده, مصطفی

doi:10.30467/nivar.2020.125306.1084

تحلیل همدیدی- دینامیکی رگبارهای برف در خراسان شمالی طی دوره آماری 2013-2011 مطالعه موردی بجنورد

نویسندگان

مهری هاشمی دوین ¹

علی الهی گل ²

مصطفی هادی زاده ³

¹ دانشجوی دکتری هواشناسی، رییس پیش‌بینی اداره کل هواشناسی خراسان شمالی

² دانشجوی دکتری هواشناسی دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات تهران، پیش‌بین مسوول اداره کل هواشناسی خراسان شمالی

³ کارشناس ارشد هواشناسی، پیش‌بین مسوول، اداره کل هواشناسی خراسان شمالی

10.30467/nivar.2020.125306.1084

چکیده

رگبار برف پدیده ای است که در خراسان شمالی موجب مشکلاتی در جاده های کوهستانی می گردد. هدف این مطالعه تحلیل سه مورد رگبار برف در بجنورد طی سال های 2013-2011 است. در این تحقیق از داده های ایستگاه همدیدی بجنورد تاریخ وقوع رگبار برف طی دوره سال های 2013-2011 مشخص و سپس با استفاده از نقشه های همدیدی سطح زمین و سطوح850 ،500 و 300 هکتوپاسکال به تحلیل همدیدی سه مورد رگبار برف پرداخته شد. با استفاده از داده های سودار، نقشه های هلیسیتی ، پروفایل قائم رطوبت نسبی و سرعت قائم تحلیل دینامیکی این پدیده انجام شد. بیشینه مقدار هلیسیتی در مورد مطالعاتی تاریخ 17 مارس 2012 به (m2/s2) 348 رسیده که نشان از شدت ناپایداری جو در طی وقوع این پدیده است. تغییرات مولفه قائم سرعت باد سودار در مورد مطالعاتی سوم بسیار شبیه ناپایداری های برشی میان مقیاس است. نقشه های سطح مقطع قائم رطوبت نسبی و سرعت قائم باد برای منطقه مورد مطالعه نشان دهنده افزایش رطوبت نسبی همراه با تقویت حرکات صعودی و نزولی است که موجب تقویت ناپایداری های درون ابر و بارش رگباری گردید. این مطالعه نشان می دهد که وجود ناپایداری های جوی، عواملی همانند کاهش دما، افزایش فشار، افزایش رطوبت، افزایش سرعت وزش باد در راستاهای مختلف به‌ویژه حرکات صعودی و نزولی، بالا رفتن میزان تاوایی پیچشی (هلیسیتی)، تغییر ناگهانی سمت و سرعت وزش باد که تشدید شرایط ناپایدار را سبب می شود از عوامل اصلی شکل گیری و تقویت رگبار برف در منطقه است.

کلیدواژه‌ها

رگبار برف

بجنورد

سودار

هلیسیتی

ناپایداری برشی میان مقیاس

عنوان مقاله English

Synoptic -Dynamic study of Snow Shower in North Khorasan During 2011-2013, (Case study: Snow Shower Over Bojnurd)

نویسندگان English

Mehri Hashemi Devin ¹

Ali Elahi Gol ²

Mostafa Hadizadeh ³

¹ PhD student of Meteorology, Head of North Khorasan Forecasting Division,cyclone

² PhD student of Meteorology, senior forecaster, North Khorasan Meteorological Administration

³ Senior Forecaster, North Khorasan Meteorological Administration

چکیده English

Snow shower is the phenomena that caused problems in mountainous roads of North Khorasan province. The goal of this paper is the analysis of three case studies of snow shower in Bojnurd during 2011-2013. We used Bojnurd synoptic data to determine three snow shower case studies during 2011-2013 and then analyzed using synoptic maps of surface, 850, 500, and 300 hpa. Dynamical analysis is done by using sodar output data, helicity, the cross section of relative humidity and vertical wind speed. The maximum value of helicity was 348 (m2/s2) on 17.3.2012 which show sever instability during this phenomena. The vertical wind speed from sodar data in the third case study is very similar to meso scale shear instability. The cross section of vertical wind speed and humidity shows an increasing in relative humidity that accompanying with improvement in upward and downward motions which increase instabilities in the clouds and increase snow shower. Finally we concluded that atmospheric instabilities such as temperature reduction, increase in pressure, humidity and wind speed, increasing in helicity, suddenly changes in wind speed and direction which improve instabilities are the main factors of the formation and intensification of snow showers in the region.

کلیدواژه‌ها English

Snow Shower

Bojnurd

Sodar

Helicity

Mesoscale Shear Instability

1- احمدنیا، مصطفی،1387، بررسی برخی جنبه‌های دینامیکی هلیسیتی و کاربرد آن‌ها در تعیین ویژگی‌های سیستم‌های جوی، پایان نامه کارشناسی ارشد، موسسه ژئوفیزیک. دانشگاه تهران.

2- پدرام، مژده، 1375، الگوی سینوپتیکی پیش‌بینی برف بر روی ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران.

3- پدرام، مژده و قائمی، هوشنگ و هدایت دزفولی، اکرم و مرتضوی، افسانه،1390، ریزش برف و ارتباط آن با دما در استان کردستان، مجله تحقیقات جغرافیایی، دوره 26 شماره 100، صص55-70.

4- خان سالاری، سکینه و مزرعه فراهانی، مجید و آزادی، مجید،1390، بررسی تغییرات هلیسیتی و شار هلیسیتی در توفان استوایی گونو، مجله ژئوفیزیک ایران، 5.(2)، صص 115-97.

5- ریتالاک، ب. ج،1370، هواشناسی عمومی، ترجمه احمد نوحی، سازمان هواشناسی کشور.

6- عادلی، ام البنین،1384، کلیماتولوژی بارش برف در شمال غرب کشور.پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم اجتماعی دانشگاه تبریز.

7- هدایتی دزفولی، اکرم، 1374، پیش‌بینی ریزش برف‌های متوسط و یا سنگین با استفاده از پارامترهای فیزیکی. پایان نامه کارشناسی ارشد، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران.

8- Ahrens. C. D. "Essential of Meteorology. An Invitation to the Atmosphere", Sixth Edition. Earth Science Editor: Laura Pople.2010.

9- B. K. Khanna, B., All you Wanted to Know about Disaster, New India publishing agency, New India ,2005.

10- Cao, Sh.M. “Application of Helicity in the Snowstorm on March 4”, Journal of Anhui Agricultural Sciences; 36(15), pages 6429-6431,2008.

10- Davies-Jones R. P., Burgess D., Foster M. “ Test of helicity as a tornado forecast parameter. Preprints”, 16th Conf. on Severe Local Storms, Kananaskis Park, AB, Canada, Amer.1990.

11- Huijuan, L., Shouting, G. “ On The Helicity and The Helicity Equation”, Acta Meteorological Sinica; 61(6), pages 684-691.2003.

12- Klemp, J. B., 1987: Dynamics of tornadic thunderstorms.Ann. Rev. Fluid Mech., 19, 369–402.

13- Lutgens, F. K., Tarbuck, E. J. “The Atmosphere. 7th ed. Upper Saddle River”, N.J. Prentice-Hall.1998.

14- Markowski P., Richardson, Y. “Mesoscale Meteorology in Midlatitudes”.WILEY- BLACK WELL. 2010.

15- Markowski, P. M., Straka, J. M., Rasmussen, E. N., Blanchard, D. O. “Variability of Storm-Relative Helicity during VORTEX”, Monthly Weather Review. 126, pages 2959–2971.1998.

16- Molinari, J., Vollaro, D. “ Extreme Helicity and Intense Convective Towers in Hurricane Bonnie”, Mon. Wea. Rev. 136, pages4355–4372.2008.

17- REN. L., Ling-ling. J., Gui-hua. Z., Ling. G. “ Analysis on the Helicity Distribution Characteristics of Three Snowstorms in 2009, Heilongjiang Province”. Bimonthly of Xinjiang Meteorology. 3, pages21-24.2011.

18- Ruzuo, L., Leikai, M., “Helicity Analysis for a Snowstorm Process in Xinjiang during March 19-20”,2009. Bimonthly of Xinjiang Meteorology,2, pages32-34. 2010.

20- Thompson, Richard L. et al. “Close Proximity Soundings within Supercell Environments Obtained from the Rapid Update Cycle.” (2002).

21- Timothy, A. C., KNUPP, K.R., “The Interactions of Gravity Waves with Mesocyclones: Preliminary Observations and Theory”, MONTHLY WEATHER REVIEW, 136, pages4206-4219.2008.

22- Wu, M., Snyder, B., Mo, R., Joe, P., Cannon, A., “ Classification and Conceptual Models for Heavy Snowfall Events over East Vancouver Island of British Columbia, Canada”. Wea. Forecasting,28, pages 1219–1240.2013.

23- Yuter, S. E., Kingsmill, D.E., Nance, L.B., Löffler-Mang, M., “Observations of Precipitation Size and Fall Speed Characteristics within Coexisting Rain and Wet Snow”. J. Appl. Meteor. Climatol, 45, pages1450–1464.2006.