بررسي مكانسيم جوي حاكم بر رخداد برف‌هاي سنگين استان همدان

Investigating the atmospheric synoptic of heavy snowfalls Case study: Hamadan province

بارش برف نقش تعيين كننده اي در تامين منابع آب، اقتصاد كشاورزي و خروج از بحران خشكسالي دارد. از طرفي ريزش برف سنگين طي دوره سرد سال باعث بروز مشكلات و خسارات گوناگون در بخش هاي مختلف از جمله؛ ساختمان، تاسيسات، حمل و نقل و انرژي مي شود.روش: در اين پژوهش به منظور شناسايي الگوهاي جوي مرتبط با بارش سنگين برف در استان همدان از داده هاي چهار ايستگاه هواشناسي در بازه زماني بيست ساله استفاده شد و پس از شناسايي روزهاي فراگير برفي، با هدف شناسايي الگوهاي غالب، روش خوشه بندي سلسله مراتبي بر روي داده هاي ارتفاع ژئوپتانسيل تراز 500 هكتوپاسكال صورت گرفت. در ادامه جهت بررسي دقيق تر يك روز به عنوان نماينده انتخاب و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. بدين منظور داده هاي فشار سطح زمين (slp)، امگا (omega)، ارتفاع ژئوپتانسيل (hgt)، مولفه مداري (u) و نصف النهاري باد (v) در ترازهاي گوناگون از تارنماي مركز ملي پيش بيني محيطي (ncep/ncar) اخذ و در محيط نرم افزار grads اقدام به ترسيم نقشه هاي همديدي شد.يافته ها و نتايج : نتايج نشان داد، در سطوح فوقاني جو چهار الگوي غالب قابل تفكيك بوده كه نقش عمده اي در رخداد بارش هاي سنگين برف دارند. در اين الگوها ، فرود عميق پديده غالب است. در بررسي نقشه هاي مربوط به روز نماينده مشخص شد كه عملكرد شاخص هاي امگا و تاوايي، شرايط ضخامتي جو و موقعيت رودباد به گونه اي است كه تغييرات شرايط جوي از سطح زمين تا سطوح بالاي جو با يكديگر كاملاً مرتبط بوده و شرايط مناسب را براي ريزش برف فراگير و سنگين فراهم كرده است.

Backgrounds and objective: Snowfall has a decisive role in supplying water resources, agricultural economics, and outbreak of drought crisis. On the other hand, snowfall during the cold season causes various problems and damages in various sectors such as buildings, utilities, transportation and energy. Method: In this research, in order to identify the atmospheric patterns associated with heavy snowfall in Hamadan province, four meteorological stations were used in the period of 20 years; after identification of snowy days, with the aim of identifying dominant patterns, hierarchical clustering method was applied to data of geo-potential height of 500 hPa. In the following, one day was selected as a sample and analyzed for a closer look. For this purpose, ground surface pressure data (SLP), omega, geopotential heights (HGT), Zonal wind (U) and meridian wind (V) at various levels were collected from website of the National Center of Environmental Prediction (NCEP / NCAR), to draw the synoptic maps in GrADS software. Findings and Results: The results showed that in the upper levels of the atmosphere, four dominant patterns were distinguishable which play a major role in the occurrence of heavy snowfalls. In these patterns, the dominant constituent is deep trough. Considering the representative day maps showed that the performance of the omega and vorticity indexes, the atmosphere’s thickness conditions, and jet stream situation is such that atmospheric changes from the ground to the upper level of the atmosphere are completely related and provide the appropriate conditions for heavy snowfall incredible and heavy snowfall.