تاثير شارش هاي همديد بر روي نسيم دريا در سواحل جنوبي درياي خزر

The Influence of Synoptic Flows on Sea Breeze in Caspian Sea Southern Coasts

نسيم دريا يكي از پديده هاي غالب جوي در مناطق ساحلي است كه ميتواند اثرهاي مثبت يا منفي در شكلگيري بارش، شدت آلودگي و جابجايي هوا در شهرهاي ساحلي داشته باشد. تمركز اين مقاله بر روي مشخصه هاي نسيم دريا طي ماه هاي مي تا سپتامبر و اثر بادهاي غالب همديد بر روي اين پديده در سواحل جنوبي درياي خزر ميباشد. در برسي اوّليه 168 مورد وقوع نسيم دريا در يك دوره آماري 17 ساله (2006-1990) مشخص گرديد. براي نشان دادن مشخصه هاي اصلي سيستم نسيم دريا، اثر روزانۀ بادهاي همديد در تراز دريا و تراز 850 هكتوپاسكالي مطالعه شد. براي شبيه سازي موارد از خروجي مدل tapm استفاده گرديده است. جهت ارائه نقش بادهاي همديد؛ دو رژيم شارشهاي درياسو و خشكي سو معين شدند. در نهايت مشخصه هاي اصلي نسيم دريا شامل ميانگين تاخير عبور نسيم دريا، سرعت و جهت باد در زمان شروع، ميانگين مدّت نسيم دريا، گسترش رو به خشكي نسيم دريا آزمون شدند. نتايج نشان دادند كه در مقايسه با شارش هاي همديد خشكي سو، شارش هاي درياسو، شروع و خاتمۀ نسيم دريا را به داخل خشكي به تاخير مي اندازند و مانع از نفوذ بيشتر نسيم دريا به داخل خشكي ميشوند. در مقابل شارش هاي خشكي سو سبب تقويت نفوذ خشكي سوي نسيم دريا ميگردند. به طور كلي، قدرت شارش هاي همديد، نقش مهمي بر روي گسترش و نفوذ نسيم دريا در نوار جنوبي سواحل درياي خزر بازي ميكند و مدل سازي عددي نيز اين موضوع را تاييد مي كند. نتايج پژوهش همچنين نشان داد، زمانيكه شارش هاي همديد، مخالف نسيم دريا مي وزند، اثر بخشي و قدرت نسيم دريا قوياً به تغيير پذيري روزانۀ گراديان فشار همديد و گراديان دماي بين سطح خشكي و آب وابسته است.

Sea breeze is a local circulation taking place over the coastal areas. This phenomenon is as a result of the thermal dissimilarity between the land and sea. The study of SB characteristics in relation to synoptic-scale flows is important due to their influence on precipitation، air pollution transport and diffusion and intensity of convection. The focus of this paper is on sea breeze (SB) characteristics during May-September and the effect of synoptic prevailing winds on this phenomenon in the Caspian Sea Southern Coasts. The data set including 168-days sea breeze for a period of 17-years (1990-2006) were determined over the southern coasts of Caspian Sea. All days under the study were investigated in order to determine the type of flows in the sea level and at the 850-hPa، and their impacts on the sea breeze as well as sea breeze developing towards the land. In order to obtain the best results، we employed the outputs of TAMP model as well. The wind regimes were classified into 2 categories (onshore and offshore). Finally، the main characteristics of sea breeze were tested include Mean lag of the SB passage، wind speed and direction at the onset time، Mean duration of the SB and sea breeze developing towards the land. It is found that in comparison with onshore synoptic flows، offshore flows postpone arrival and termination of SBs. On the contrary، the strong onshore flows accelerate the start of sea breeze. Three simulations presented in the case study confirmed the effect of sea surface colder temperature and thermal difference between land-sea across the coast on the weakness and strength of the sea breeze circulation; it means that when the offshore synoptic wind flow is mild and gentle، the thermal gradient of sea-land appears which is necessary for the beginning or end of the sea breeze circulation. The results showed when the prevailing synoptic winds oppose the sea breeze، the effectiveness and power of the sea breeze depends strongly on the inter-diurnal variations of the synoptic pressure gradient and temperature gradient between the land and sea.