تحليل آماري - سينوپتيكي بارش‌هاي سنگين منجر به سيلاب فروردين 1398 در حوضه آبريز درود بروجرد

Statistical-Synoptic Analysis of April 2019 Heavy Rainfall in Doroud-Boroujerd Basin

رخداد بارش سيل‌ آساي فروردين 1398 در استان لرستان نمونه‌اي بارز از بارش‌هاي سنگيني بود كه خسارت‌‌‌‌هاي بسيار قابل‌‌توجهي به زيرساخت‌هاي كشاورزي، شهري، حمل‌ونقل و ارتباطات برجاي گذاشت. هدف از اين پژوهش، بررسي و الگويابي سينوپتيكي-آماري بارش سنگين فروردين 1398 در حوضه آبريز درود-بروجرد است. در اين راستا، از داده‌هاي مربوط به ميزان بارش روزانه ايستگاهي ماه فروردين 1398 ايستگاه‌هاي سينوپتيك بروجرد و درود، داده‌‌هاي فاكتورهاي سينوپتيكي پايگاه اقليمي NOAA براي دو روز 5 و 12 فروردين 1398 و داده‌هاي جو بالاي پايگاه دانشگاه وايومينگ براي روزهاي 5 و 12 فروردين 1398 استفاده شد. نتايج تحليل آماري نشان داد كه رخداد بارشي فروردين 1398، ازجمله بارش‌هاي سنگيني بوده كه در موج اول (5 فروردين) 15 درصد از كل بارش سال و در موج دوم (12 فروردين) 20 درصد از كل بارش متوسط سالانه منطقه، ثبت‌ شده است. تحليل الگوهاي سينوپتيكي اين رخدادهاي بارش سنگين نشان داد كه الگوي سينوپتيك مشابهي مولد اين دو موج بارش سنگين در منطقه بوده است. در هر دو روز وجود يك ناوه عميق با يك هسته بسته‌شده با ارتفاع 5500 و 5550 ژئوپتانسيل متر بر روي شرق درياي مديترانه و قرارگيري غرب ايران در بخش جلويي يك ناوه بسيار عميق شرايط صعود و ورود سيستم‌هاي كم‌فشار را براي غرب كشور به ‌وضوح فراهم كرده است. در اين دو روز شاخص امگا به‌صورت معني‌داري به مقدار حدي (0.2-)رسيده بود. ازلحاظ تأمين رطوبت بارش‌هاي اين دو روز نتايج نشان داد كه در سطح 850 ميلي-بار، تزريق رطوبت در منطقه موردمطالعه با تعامل دو سيستم سيكلوني (در شرق درياي مديترانه) و آنتي سيكلوني (روي خليج عدن) صورت گرفته است و منبع تأمين رطوبت نيز به‌‌ترتيب درياي مديترانه، درياي سرخ و خليج‌فارس بوده است كه رطوبت را در سطح منطقه به 11 تا 13 گرم در كيلوگرم هواي خشك رسانده است. شاخص‌هاي ناپايداري جو بالا، وجود ناپايداري بسيار شديد را در منطقه تاييد نمي‌كرد. ناپايداري متوسط در ترازهاي پايين جو كه قابليت گسترش به تراز فوقاني را نداشته است (نمودار Skew-T)، بيانگر آن بوده است كه يك سامانه سينوپتيك سراسري، كل منطقه را درگير كرده است و عامل همرفت محل نقشي نداشته است.

The occurrence of catastrophic floods in March-April 2019 in Lorestan province was a clear example of heavy rains that caused very heavy damage to agricultural, urban, transportation, and communications infrastructure. The purpose of this study is to investigate the March-April 2019 rainfall in the Droud-Borujerd catchment area in terms of statistical, synoptic, and dynamic characteristics. In this regard, from the data related to the daily station rainfall in March-April 2019 of Boroujerd and Doroud synoptic stations, NOAA climate Synoptic factor data for the 25th March and 2nd April 2019, and upper atmospheric data from the University of Wyoming database for the mentioned days of April 2019. The results of statistical analysis showed that the occurrence of rainfall in April 2019 was one of the heavy rains that in the first wave (25th March) 2019 was 15% of the total annual rainfall and in the second wave (2nd April 2019) 20% of the total annual rainfall was recorded. Analysis of synoptic patterns of these heavy rainfall events showed that a similar synoptic pattern produced these two waves of heavy rainfall in the region. On both days, the presence of a strong trough a height of 5500 and 5550 geopotential meters, on the east of the Mediterranean Sea that the western region of Iran located in the front of this trough, lead to heavy rainfall. In these two days, the omega index had reached a significant critical value (-0.2). Moisture injection in the study area was done by the interaction of two cyclonic systems (east of the Mediterranean Sea) and anti-cyclone (on the Gulf of Aden) and the source of moisture supply was the Mediterranean Sea, the Red Sea, and the Persian Gulf, respectively. High atmospheric instability indices did not confirm the existence of very severe instability in the region. Moderate instability in the lower levels of the atmosphere, which could not be extended to the upper level (Skew-T diagram), indicated that a global synoptic system was involved in the whole region and no local convection factor played a role.