بررسی دینامیکی ساختار و تحول جبهه زایی از دیدگاه تاوایی پتانسیلی در چند سامانه چرخندی بر روی ایران و خاورمیانه

از آنجا که بسیاری از ناپایداری های جوی واقع در منطقه خاورمیانه و ایران در اثر سامانه های چرخندی همراه با جبهه می باشد، مطالعه دینامیکی و همدیدی شکل گیری و تحول این پدیده ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله دینامیک این نوع سامانه ها از دیدگاه تاوایی پتانسیلی (PV) و با استفاده از مدل MM5 مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار یک سامانه چرخندی، در بازه زمانی 2 تا 4 فوریه 2005 انتخاب گردید و مدل MM5 با تفکیک افقی km90 برای آن اجرا شد. با استفاده از خروجی مدل MM5 نقشه های کمیتهایی همچون PV، میدان باد، فرارفت دما و دمای پتانسیلی برای سطوح فشاری 300، 500 و 700 هکتوپاسکال ترسیم گردید. به علاوه نقشه های سطح مقطع قائم PV، سرعت قائم و رطوبت نسبی در مراحل مختلف از تحول جبهه زایی نیز مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که با تا شدگی وردایت، هوای خشک، سرد و پایدار و پوش سپهر با مقادیر بالای PV به ورد سپهر میانی و زیرین نفوذ کرده و سبب ایجاد گرادیان دمایی و تشکیل جبهه های زیرین و میانی کی گردد. الگوی بدست آمده در این بررسی وجود گرادیانهای شدید PV و تاشدگی وردایت، در بالادست و پایه ناوه دمایی فوقانی و در زیر جت استریم را نشان می دهد. گسترش PV های فوقانی به سطوح میانی و زیرین باعث شکل گیری و تقویت چرخند و جبهه سطحی همراه با آن می گردد. در مرحله بلوغ، فرا رفت گرم در جلوی چرخند، سبب افزایش حرکتهای صعودی و آزاد شدن گرمای نهان می گردد که منجر به تشکیل بی هنجاری های PV در سطوح میانی و زیرین می شود. در مرحله میرایی، با تضعیف تاشدگی وردایت، از شدت چرخند سطحی نیز کاسته می شود و جبهه بند آمده همراه با آن ظاهر می گردد.