تحلیل دینامیکی طوفان های گرد و خاک به کمک مدل های عددی

یزد از جمله استان های کم بارش ایران است که با پدیده گرد و خاک مواجه است. تاکنون مطالعات مختلفی روی طوفان های گرد و خاک این منطقه صورت گرفته که جنبه آماری و همدیدی داشته اند. با توجه به کمبود مطالعات عددی انجام گرفته در زمینه گرد و خاک در ایران و در منطقه یزد، در این مطالعه با استفاده از مدل عددی پیش بینی هوای wrf به تحلیل دینامیکی طوفان های گرد و خاک یزد پرداخته شده است. برای این منظور از تاوایی پتانسیلی، تغییرات دمای پتانسیل با ارتفاع، همگرایی و واگرایی و سرعت افقی باد که از خروجی مدل به دست آمده، استفاده شده است. در این پژوهش دوره آماری 2011-1999 مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بررسی های مختلف تاریخ های در نظر گرفته شده که در این پژوهش به تفصیل روی آن ها بحث خواهد شد. تاریخ اول روز 8 خرداد 1382 که طوفان گرد و خاک شدید در ایستگاه میبد و یزد و طبس گزارش شده و تاریخ دوم روز 28 خرداد 1389 است که در ایستگاه طبس طوفان گرد و خاک شدید و در ایستگاه یزد گرد و غبار ثبت شده است. تاریخ سوم روز 17 اردیبهشت 1390 است که طوفان گرد و خاک شدید در ایستگاه های عقدا و میبد و یزد گزارش شده است. نتایج و تحلیل هایی که از خروجی مدل به دست آمده نشان می دهند که عبور سامانه های چرخندی و ریزش هوای سرد از ترازهای بالا همراه با گرمایش سطحی عامل ایجاد ناپایداری در منطقه شده اند. این شرایط همراه با وجود لایه آمیخته عمیق در ساعت قبل از طوفان و وجود زمینه مناسب همرفت و همچنین منطقه بیشینه همگرایی باد و سرعت سطحی قوی در ساعت وقوع طوفان گرد و خاک، این طوفان ها را ایجاد کرده است. از عوامل دیگر رخ دادن این طوفان ها می توان به کژفشاری ناشی از رسیدن سامانه های چرخندی همراه با هوای سرد به ارتفاعات رشته کوه های هیمالیا اشاره کرد. رشته کوه های هیمالیا مانند یک سد برای عبور این توده های هوای سرد عمل کرده و اثرات تأخیری را در عبور این سامانه ها ایجاد نموده که سبب انحراف مسیر حرکت شرق سوی این سامانه ها می شود. این عامل سبب ایجاد کژفشاری در مناطقی از پاکستان و بخش هایی از شرق و مرکز کشور می گردد. با توجه به نتایج به دست آمده به نظر می رسد که می توان از کمیت هایی چون تاوایی پتانسیلی، دمای پتانسیل و همگرایی باد برای بررسی سازوکار شروع طوفان های گرد و خاک و همچنین پیش بینی این طوفان ها استفاده کرد. چنانچه در بررسی کمیت تاوایی پتانسیلی دیده می شود، در سه طوفان مورد بررسی بیشینه تاوایی مثبت بر روی ایران قرار دارد. همچنین در ساعت های قبل از طوفان، لایه آمیخته عمیق و منطقه بیشینه همگرایی در مرکز ایران مشاهده می گردد.