تحلیل و شبیه سازی نمودارهای ترمودینامیک رگبارهای همرفتی و مخرب مناطق کوهستانی (مطالعه موردی: رگبار مشکین شهر)

برای وقوع بارش، شرایط دینامیکی و ترمودینامیکی خاصی مورد نیاز است. گاهی شدت عملکرد و ترکیب غیر معمول این شرایط باعث رخداد بارش های شدیدی می شود که معمولا این بارش ها خارج از رژیم بارشی و محیطی مکان رخداد هستند؛ بنابراین، محیط نمی­تواند واکنش بهینه را نسبت به این ناهنجاری انجام دهد و خسارات جبران ناپذیری به زیست بوم وارد می آید. بارش ۲۹ تیرماه ۱۳۸۰ یکی از مخرب ترین بارش های اتفاق­افتاده در شهرستان مشکین شهر است. این بارش باعث خسارات جانی - مالی فراوان ازجمله کشته­شدن ۳۳ نفر از مردم شهرستان شد. در این مطالعه به منظور آگاهی از شرایط ترمودینامیکی جو متناظر با این روز بارشی، از داده های شبکه ای، دما، ارتفاع ژئوپتانسیل و نم نسبی با تفکیک مکانی ۱۲۵/۰*۱۲۵/۰ با گام های ارتفاعی ۲۵ و ۵۰ هکتوپاسکال از تراز ۱۰۰۰ تا ۲۰۰ هکتوپاسکال استفاده شد. با کاربرد معادلات فیزیکی - ترمودینامیکی، نمودارهای ترمودینامیکی نیمرخ قائم جو برای نقطه ای با عرض ۳۷۵/۳۸ درجه شمالی و طول ۶۲۵/۴۷ درجه شرقی شبیه سازی شد. شبیه سازی نمودارهای ترمودینامیک و محاسبه شاخص های فیزیکی، با پایش های زمانی شش ساعته برای این روز بارشی نشان داد که مهم ترین عامل ایجاد این بارش، لایه بندی متفاوت رطوبت لایه های قائم جو بوده، به صورتی که دمای پتانسیل تر و دمای پتانسیل معادل، نسبت به ارتفاع از ساعات قبل از شروع بارش تا آغاز بارش، روند کاهشی تندی را طی کرده­اند. این خصوصیات باعث شکل گیری یک ناپایداری پنهان یا پتانسیل در ساعات قبل از شروع بارش شده بود که در هنگام بارش با دخالت سامانه دینامیکی و همرفت حرارتی، ناپایداری پتانسیل به بالفعل تبدیل و سبب رخداد بارش رگباری و مخرب شده است.  

Keywords:

نمودار ترمودینامیکی , ناپایداری پتانسیل , ناپایداری همرفتی , مشکین شهر