واكاوي همديدي الگوهاي زماني و مكاني بارش‌هاي تندري (مطالعه موردي: استان زنجان)

Synoptic Analysis of Spatial and Temporal Patterns of Thunder Precipitations (Case Study: Zanjan Province)

توفان‌هاي تندري يكي از پديده‌هاي آب و هوايي هستند كه به دليل همراهي با تندر، آذرخش، جست باد و بارش شديد افزون بر پيامدهاي مثبتي كه مي‌توانند داشته باشند، موجب آسيب‌هاي فراواني در نقاط مختلف دنيا مي‌شوند. با توجه به تنوع شرايط آب و هوايي ايران، رخداد اين پديده در نقاط مختلفي مشاهده‌شده است. شمال غرب ايران به‌خصوص استان زنجان نيز از اين پديده در امان نبوده است. در اين پژوهش جهت بررسي شرايط آماري و همديدي پديده تندر در استان زنجان از داده‌هاي روزانه‌ي توفان تندري ايستگاه‌هاي همديد استان زنجان در يك دوره آماري 16 ساله (2009-1994) استفاده شد. نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داد ميانگين فراواني بارش تندري مربوط به قسمت‌هاي شمال شرقي، مركزي و جنوب و جنوب شرقي استان بوده است و بيشترين ضريب تغييرات نيز منطبق بر اين نواحي مي‌باشند. قسمت‌هاي غربي و شرقي استان كم‌ترين ميانگين تندر را داشته‌اند و پايين‌ترين ضريب تغييرات را نيز دارا مي‌باشند. با اين تفاسير در ماه‌هاي اسفند و فروردين كه ماه‌هاي انتقالي گرم (بهار) هستند، به دليل گرم شدن سطح زمين و لايه‌هاي زيرين جو (افزايش طول روز و نزديك شدن خورشيد به خط قايم) و بالا بودن رطوبت جو، ناپايداري زياد شده و جريان‌هاي همرفتي شدت يافته و تحت شرايط مناسب، ابرهاي همرفتي رشد كرده و درنتيجه توفان تندري مي‌شود. در فصل انتقالي سرد (پاييز) نيز فرارفت هواي كاملاً سرد از عرض‌هاي بالاتر بر روي مناطق گرم جنوبي‌تر باعث صعود لايه‌هاي زيرين و ناپايداري مي‌شود. البته به علت كمتر بودن رطوبت هواي پاييز نسبت به بهار، شدت وقوع توفان تندري در فصل پاييز به‌مراتب از فصل بهار كمتر است. نتايج واكاوي نقشه‌ها در ترازهاي مختلف جوي نشان مي‌دهد كه مهم‌ترين سامانه‌هاي سينوپتيكي حاكم بر منطقه در روزهاي نماينده، زبانه‌هايي از كم‌فشارهاي مديترانه‌اي و سوداني كه درياي مديترانه و درياي سياه و سرخ در تقويت آن نقش داشته‌اند به سمت شمال غرب كشور و استان زنجان گسترش‌يافته‌اند. قرارگيري محورهاي فرود بادهاي غربي همراه با بريده‌هاي كم‌فشار در اين مناطق عامل اصلي ناپايداري‌هاي شديد و توفان تندري در استان زنجان بوده است. بدين‌صورت كه با فرارفت هواي گرم و مرطوب در سطح زمين و هواي سرد سطوح فوقاني همراه با وزش دمايي سرد منجر به اختلاف دماي شديد بين سطح زمين و ترازهاي بالا شده كه صعود توده‌هواي سطح زمين و ناپايداري را به دنبال داشته است.

Thunderstorms are one of climate phenomena that in addition to having positive consequences result in many damages in different places of the world following thunder, lightning, wind and heavy rain. The occurrence of this phenomenon has been observed in different regions due to the variety of weather conditions. Iranʹs western north especially Zanjan province has not been immune from this phenomenon. To study the phenomenon in terms of statistical and synoptic conditions in Zanjn the daily data of thunderstorms of Zanjanʹs synoptic stations in a 16-year statistical period (1994-2009) were used. The results of this study showed that the average frequency of thunder precipitation has been related to eastern north, central and south and eastern south of the province with the highest coefficient of variation. The western and eastern parts of the province have had the lowest average of thunder with the lowest coefficient of variation. Therefore instability and convection currents intensify and in suitable conditions convection clouds grow and change to thunderstorms due to the warming of the Earthʹs surface and lower layers of the atmosphere (the increase of length of the day and approaching the sun to vertical line) and high atmospheric moisture in the months of March and April which are the months of heat transfer (Spring). Also in cold transitional season (autumn) the advection of quite cold weather from higher latitudes to the southern warm zones results in the rise of underlying layers and instability. Of course the occurrence of thunderstorms in autumn is less than spring due to the lower humidity in the fall than in the spring. Analysis results of maps in different climate levels showed the most important synoptic systems present in the region in representative days and low pressure tab of the Mediterranean and Sudanese strengthened by Mediterranean and black and Red seas have extended towards western north of the country and Zanjan province. Placing landing axes of western winds with low pressure cuts in these areas are the main causes of severe instabilities and thunderstorms in Zanjan province. Therefore the advection of warm and humid weather on the earth and cool weather of upper levels with cold winds have resulted in severe temperature difference between earth and high levels which has had consequences such as rising of the earthʹs air mass and instability.