مطالعه و شبيه سازي فيزيكي جريانهاي گراني ناشي از توفانهاي همرفتي  Fulltext 

[ علي اكبر بيدختي ] - استاديار موسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران
[ فريده حبيبي ] - مربي موسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران

خلاصه مقاله:

يكي از مشخصات توفانهاي همرفتي شديد، ايجاد جريانهاي خروجي است. اين جريانها بسته به شدت توفان هنگام نزديك شدن به زمين واگرا شده و جبهه هاي سردي را تشكيل مي دهند كه هنگام عبور از روي ايستگاه هاي هواشناسي باعث تغييرات مشخصي در پارامترهاي هواشناختي مي شود. يكي از اين مشخصه ها افزايش سريع سرعت باد تا 40ms-1 است كه مي تواند از نظر پرواز هواپيما به دليل ارتقاي برشهاي شديد قائم و افقي در سرعت باد خطر افرين باشد. همين طور اين جريان باكاهش سريع دما، تبادل گرمايي و رطوبت در لايه مرزي را متاثر مي كند. از مشخصه هاي ديگر جريان شبه گراني جبهه اي، تغيير در جهت باد، افزايش فشار، رطوبت نسبي ورگبارهاي ديد توام با رعد و برق است.
با مطالعه چندين جريان جبهه اي ناشي از توفانهاي همرفتي درمنطقه تهران، مشخص مي شود كه اغلب اين جريانها كه در مرحله شتاب گرفتن هستند، از سمت شمال غرب وارد منطقه شده و توليد بادهاي سطحي تا 35m/s به مدت نيم ساعت كرده و به صورت چندتايي كه احتمالا ناشي از اثر كوهاي شمال تهران روي جريان است ، ظاهر مي شوند. اغلب آنها بعد از ظهر هاي ماههاي بهار و اوايل تابستان (به دليل مناسب بودن شرايط براي ايجاد توفانهاي همرفتي) رخ مي دهند. عمق جريانهاي گراني از 0/5 تا 2 كيلومتر متغير است و هنگام عبور از منطقه شهري با ناهمواري هاي شديد، به دليل اصطكاك شديد از شدت آنها كاسته مي شود.
سرعت جريان جبهه با مقدار محاسبه شده آن از معادله سرعت جريان گراني، همخواني دار. با توجه به اين مطابقت، نمونه جريان بهينه جبهه سرد در آزمايشگاه شبيه سازي شده و براي مطالعه اثر توپوگرافي بر روي جريان، ناهمواري در مسير جريان ايجاد شد. نتايج نشان ميدهندكه توپوگرافي اثر انعكاس دهندگي بر روي جريان جبهه اي دارد.