تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,119,191 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,225,527 |
امکانسنجی پیشبینی توفانهای شدید با سازوکار فروپُکشی (هبوب) در محدوده شهر تهران | ||
فیزیک زمین و فضا | ||
مقاله 14، دوره 50، شماره 2، تیر 1403، صفحه 499-519 اصل مقاله (2.5 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2024.365582.1007561 | ||
نویسندگان | ||
رسول میرزائی شیری1؛ سامان مرتضی پور1؛ سرمد قادر* 1؛ منظر سیاه تیری2؛ علی نصیری3؛ اسماعیل سلیمی4 | ||
1گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
2آموزش و پرورش، تهران، ایران. | ||
3گروه سلامت در حوادث و بلایا و پدافند غیرعامل در نظام سلامت، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، تهران، ایران. | ||
4سازمان پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران، تهران، ایران. | ||
چکیده | ||
تندبادهای شدید با سازوکار فروپُکشی که معمولاً با گردوخاک همراه هستند در برخی کشورها با نام هبوب شناخته میشوند. در دهه اخیر برخی از توفانهای اتفاقافتاده در شهر تهران که خسارات متعددی بهوجود آورده شامل سازوکار رخداد هبوب بودهاند. در این مطالعه روشی برای امکانسنجی پیشبینی پتانسیل رخداد توفانهای با ساختار فروپُکشی معرفی شد که سطوح تعریفشده هشدار برای این پدیده را ارائه میدهد. در کار حاضر مدل WRF بهصورت یک سامانه همادی در چهار حوزه تودرتو با تفکیکهای افقی مختلف بهکار گرفته شده است. پنج شاخص ترمودینامیکی مختلف برای نقاط شبکه محاسبه شد و فرایند محاسبه پتانسیل رخداد تندباد با ساختار فروپُکشی با در نظرگرفتن شرایط دمایی در سطح زمین، شرایط ترمودینامیکی جو، نمایه قائم رطوبت نسبی و همچنین بررسی وجود شرایط دینامیکی برای صعود هوا انجام گرفت. با ترکیب این شرایط برای برونداد مدل عددی در همه گامهای زمانی، سه سطح هشدار برای پتانسیل رخداد توفان با سازوکار فروپُکشی بهصورت پهنهبندی رنگهای زرد، نارنجی و قرمز ارائه شد. چهار مورد رخداد تندباد و توفان از جمله توفان معروف رخداده در دوم ژوئن 2014 (دوازدهم خردادماه 1393) برای شهر تهران مطالعه شد. مطابق اطلاعات سازمان هواشناسی در این تاریخها در ایستگاههای هواشناسی شهر تهران بادهایی با حداکثر سرعت بین 80 تا 120 کیلومتربرساعت ثبت شده است. در تمامی این موارد مقدار سرعت باد ثبتشده به اندازه قابلملاحظهای بیشتر از پیشبینی مستقیم مدلهای پیشبینی عددی هواشناسی هستند و در واقع توسط خروجی این مدلها قابل تشخیص و پیشبینی نبوده است. نقشههای پهنهبندی پیشبینی سطح هشدار احتمال رخداد توفان با سازوکار فروپُکشی در تمامی موارد بررسیشده طی محاسبات مربوط به احتمال رخداد ارائه شده در این مطالعه، توانسته است احتمال آغازش همرفت و شروع رخداد فروپَکش را در برخی از نواحی استان تهران یا در مناطقی در استانهای همجوار پیشبینی کند که باتوجه به احتمال انتقال توفان به تهران پتانسیل رخداد وزش تندبادهای با سرعت زیاد را برای محدوده شهر و استان تهران نشان میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
توفان؛ سازوکار فروپُکشی؛ شاخصهای ترمودینامیکی؛ هبوب | ||
مراجع | ||
اشرفی، خ.، قادر س.، صداقتکردار ع. (1388). اعمال روش پیشبینی همادی Breeding به مدل تحقیقاتی-عملیاتی WRF، هشتمین کنفرانس پیشبینی عددی وضع هوا، تهران، ۲ دی ۱۳۸۸.
ترابیان، م. ج.؛ جغتایی، م. و زارع، ی. (1396). آشکارسازی و مسیریابی هبوب تهران، چهارمین همایش ملی فرسایش بادی و توفانهای گردوغبار، یزد.
سطانزاده، ا.؛ بیدختی، ع. ع. و زواررضا، پ.، (1391). بررسی جریانهای محلی روی تهران با استفاده از یک مدل شهر تک لایه جفت شده با مدل میان مقیاس WRF در حضور شرایط جوی ایدهال، مجله فیزیک زمین و فضا، 38 (4)، 207 تا 221.
قادر، س.؛ صفر، م. و جواننژاد، ر.، (1399). ارزیابی عملکرد اعضای یک سامانه همادی توسعه داده شده برای مدل WRF، نوزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، 14 و 15 آبان 1399.
قادر، س.؛ یازجی، د.؛ سلطانپور، م. و نعمتی، م.، (1394). به کارگیری یک سامانه همادی توسعه داده شده برای مدل WRF جهت پیشبینی میدان باد سطحی در محدوده خلیج فارس، فصلنامه هیدروفیزیک، 1(1)، 41 تا54.
Bao, J-W., Michelson, S. A., Persson, P. O. G., Djalalova, I. V., Wilczak, J. M. (2008). Observed and WRF-simulated low-level winds in a high-ozone episode during the central California ozone study. J. Appl. Meteor. Climatol., 47, 2372–2394. Brier, G. W., & Allen, R. A. (1951). Verification of weather forecasts. In Compendium of Meteorology, Malone, T. F., Ed., American Meteorological Society, Boston, 841–848. Browning, K.A. (1981). Forward to: Nowcasting: Mesoscale observations and short-range prediction (B. Battrick and J. Mort, eds). Proceedings of an International Symposium, Hamburg, Germany, 25–28 August. European Space Agency SP-16. Chen, W., & Fryrear, D. W. (2002). Sedimentary characteristics of a haboob dust storm. Atmospheric Research, 61, 1. Cheng, F., Hsu, Y-C., Lin, P., & Lin, T-H. (2013). Investigation of the effects of different land use and land cover patterns on mesoscale meteorological simulations in the Taiwan area, J. Appl. Meteor. Climatol., 52, 570–587. Doswell III, C. A. (1996). Verification of forecasts of convection: Uses, abuses, and requirements. Proc. of the 5th Australian Sever Thunderstorm Conference, Avoca Beach, New South Wales, Australia. DuVivier, A., Cassano, J. (2013). Evaluation of WRF model resolution on simulated mesoscale winds and surface fluxes near Greenland. Mon. Wea. Rev., 141, 941-963. Farquharson, J. S. (1937). Haboobs and instability in the Sudan. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 63(271), 393 – 414. George, J.J. (1960). Weather Forecasting for Aeronautics, New York City: Academic Press., 673. Ghader, S., Yazgi, D., Soltanpour, M., & Nemati, M.H. (2016). On the use of an ensemble forecasting system for prediction of surface wind over the Persian Gulf, in proceedings of the 12th International Conference on Coasts, Ports and Marine Structures (ICOPMAS 2016), Tehran, Iran, 31 Oct. 2 Nov. 2016. Hart, K. A., Steenburgh, W. J. , Onton, D. J., & Siffert, A. J. (2004). An evaluation of mesoscale-model-based output statistics (MOS) during the 2002 Olympic and Paralympic games. Wea. Forecasting, 19, 200–218. Hu, X., Nielsen-Gammon, J., & Zhang, F. (2010). Evaluation of three planetary boundary layer schemes in the wrf model. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 49, 1831–1844. Idso, S. B., Ingram, R. S., & Pritchard, J. M. (1972). An American haboob. Bulletin of the American Meteorological Society, 53(10), 930-935. Jiménez, P. A., & Dudhia, J. (2013). On the ability of the WRF model to reproduce the surface wind direction over complex terrain. J. Appl. Meteor. Climatol., 52, 1610–1617. Jolliffe, I. T., & Stephenson, D. B. (2003). Forecast Verification: A Practitioner’s Guide in Atmospheric Science. John Wiley and Sons, 240pp. Juga I., & Vajda A. (2012). The effect of weather on transportation: Assessing the impact thresholds for adverse weather phenomena, SIRWEC 2012, Helsinki, 23-25 May 2012. Kok, J. F., Parteli, E. J., Michaels, T. I., & Karam, D. B. (2012). The physics of wind-blown sand and dust. Reports on Progress in Physics, 75(10), 106901. Lawson, T. J. (1971). Haboob structure at Khartoum. Weather, 26, 105–112. Means, L. L. (1952). On thunderstorm forecasting in the central United States. Mon. Wea. Rev., 80, 165-189. Membery, D. (1985). A gravity-wave haboob?. Weather, 40(7), 214–221. Miller, R. C. (1972). Notes on analysis and severe storm forecasting procedures of the Air Force Global Weather Central. Tech. Rept. 200(R). Headquarters, Air Weather Service, USAF, 190 pp. Murphy, A. H, & Winkler, R. (1987). A general framework for forecast verification. Mon. Wea. Rev., 115, 1330–1338. Ruiz, J. J., Saulo, C., & Nogues-paegle, J. (2010). WRF model sensitivity to choice of parameterization over South America: validation against surface variables. Mon. Wea. Rev., 138, 3342–3355. Salamanca, F., Martilli, A., Tewari, M., & Chen, F. (2011). A Study of the urban boundary layer using different urban parameterizations and high-resolution urban canopy parameters with WRF. J. Appl. Meteor. Climatol., 50, 1107-1128. Shata, A.S.A. (2008). Theoretical investigation and mathematical modeling of a wind energy system case study for Mediterranean and Red sea. Ph.D. Thesis, Technische Universität Berlin, Berlin, Germany. Showalter, A.K. (1953). A stability indices for thunderstorm forecasting. Bulletin of the American Meteorological Society, 34, 250-252. Simpson, J. E. (1997). Gravity currents: In the environment and the laboratory. Cambridge University press. Stefano, M., & Casaioli, M. (2008). Forecast verifi cation: A summary of common pproaches and examples of application. FORALPS Technical Report, 5. Università degli Studi di Trento, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Trento, Italy, 60 pp. Vitousek Peter, M. (1997). Human alteration of the global nitrogen cycle: sources and consequences, Ecological applications 7.3. Zhang, H., Pu., Z., & Zhang, X. (2013). Examination of errors in near-surface temperature and wind from WRF numerical simulations in regions of complex terrain. Wea. Forecasting, 28, 893–914. WMO. (2019). 4th African Ministerial Conference On Meteorology (AMCOMET-4): Integrated African Strategy on Weather and Climate Services. WMO: Geneva, Switerland. https://amcomet.wmo.int/sites/default/ files/field/doc/events/draft_africanstrategy-on-weather_climate_services_ver_5_clean_0.pdf [accessed 9 February 2021]. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 463 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 369 |