گرایش اقلیم شناسی در برنامه ریزی محیطی

با عنوان : مطالعه الگوهای منجر به بارش بیش از 100 میلی متر در یک روز

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد رشت

دانشکده علوم انسانی

گروه آموزشی جغرافیا

پایان­نامه تحصیلی جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد  

رشته: جغرافیای طبیعی-اقلیم شناسی در برنامه ریزی محیطی

عنوان:

مطالعه الگوهای منجر به بارش بیش از 100 میلی متر در یک روز

(ایستگاههای انزلی- رشت-آستارا)

استاد راهنما:

دکتر آتوسا بیگدلی

پایان نامه

بخش هایی از متن پایان نامه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………….. 1

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………… 2

فصل اول کلیات پژوهش

1 – 1- اظهار مسئله………………………………………………………………………………………….. 4

1-2 – پرسش اصلی………………………………………………………………………………………… 4

1-3-فرضيه تحقيق …………………………………………………………………………………………. 4

1-4 -اهداف تحقيق………………………………………………………………………………………… 4

1-5-هدف کاربردی………………………………………………………………………………………… 5

1-6-روش کار………………………………………………………………………………………………. 5

1-6-1- روش گرد آوری اطلاعات…………………………………………………………………….. 5

1-6-2-ابزار گردآوری اطلاعات…………………………………………………………………………. 5

1-6-3-روش تجزیه و تحلیل اطلاعات……………………………………………………………….. 5

1-7-محدودیتهای پژوهش………………………………………………………………………………….. 6

فصل دوم (مرور منابع/ ادبیات پژوهش/ پیشینه پژوهش)

2-1-فرآیند بارش…………………………………………………………………………………………… 8

2-2- باران……………………………………………………………………………………………………. 9

2-3-بارش …………………………………………………………………………………………………… 9

2-4-انواع باران ها  از نظر منشا پیدایش……………………………………………………………….. 10

2-4-1-بارش کوهستانی…………………………………………………………………………………… 10

2-4-2-بارش جبهه ای…………………………………………………………………………………….. 10

2-4-3-بارش سیکلونی……………………………………………………………………………………. 10

2-4-4-بارش کنوکتیو………………………………………………………………………………………. 10

2-4-5-بارش همگرایی……………………………………………………………………………………. 11

2-5-بارش سالانه ………………………………………………………………………………………….. 11

2-6-.سیستم های سینوپتیک ……………………………………………………………………………… 11

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

فهرست مطالب

عنوان                                                                                               صفحه

2-7-چرخند يا سيكلون(Cyclone)…………………………………………………………………… 12

2-8-واچرخند يا آنتي سيكلون(Anticyclone)……………………………………………………. 12

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

2-9-سوابق پژوهش…………………………………………………………………………………………. 13

2-9-1-سوابق پژوهش در ایران……………………………………………………………………………. 13

2-9-2-سوابق پژوهش در جهان…………………………………………………………………………… 16

فصل سوم (روش اجرای پژوهش/ مواد و روش­ها)

3-1- مواد…………………………………………………………………………………………………….. 18

3-2-موقعیت ایستگاههای مورد مطالعه…………………………………………………………………. 18

3-3- محدوده مورد مطالعه………………………………………………………………………………… 18

3-4- روش کار……………………………………………………………………………………………… 20

3-4-1-روش مقایسه ای………………………………………………………………………………….. 20

3-4-2-روش مطالعه فیزیکی…………………………………………………………………………….. 20

3-4-3-روش مطالعه سینوپتیک………………………………………………………………………….. 20

3-4-4-مراحل انجام کار…………………………………………………………………………………… 22

3-4-4-1-مرحله اول ……………………………………………………………………………………… 22

3-4-4-2- مرحله دوم …………………………………………………………………………………….. 22

3-4-4-3- مرحله سوم…………………………………………………………………………………….. 22

3-4-4-4- مرحله چهارم­………………………………………………………………………………….. 22

3-4-4-5-مرحله پنجم ……………………………………………………………………………………. 23

3-4-4-6- مرحله ششم …………………………………………………………………………………… 23

3-4-4-7-مرحله هفتم……………………………………………………………………………………… 23

فصل چهارم تجزیه و تحلیل داده ها و یافته های پژوهش

4-1- مطالعه بارش بالای 100 میلی مترروزانه ایستگاه رشت…………………………………….. 25

4-2-مطالعه بارش بالای 100 میلی مترروزانه ایستگاه انزلی………………………………………. 52

4-3.ایستگاه آستارا………………………………………………………………………………………….. 71

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                صفحه

4- 4 بارندگی بیش از100 میلیمتر روزانه در سه ایستگاه مشترک بصورت همزمان…………… 94

4-5.تفسیر روزهای سیل و بارش شدید در رشت…………………………………………………… 115

4-6.تفسیر روزهای سیل و بارش شدید در آستارا………………………………………………….. 117

4-7 تفسیر کلیه گراف روزهای بارش بالای 100 میلی متر روزانه که منجر به وقوع سیل

شده……………………………………………………………………………………………………………. 118

4-8تفسیر گراف روزهای بارش بالای 100 میلی متر روزانه که منجر به وقوع سیل نشده …. 121

فصل پنجم بحث و نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1.بحث……………………………………………………………………………………………………… 126

5-2.نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………… 126

5-2-1.مطالعه الگوها و ایجاد بارش الگوها…………………………………………………………… 127

5-3.آزمون فرضیات………………………………………………………………………………………… 128

5-4.پیشنهادات………………………………………………………………………………………………. 128

منابع و ماخذ………………………………………………………………………………………………….. 129

چکیده

بارانهای بیش از 100 میلی متر در یک روز یکی از عوامل بروز سیل و مخاطرات طبيعي اند که آگاهي از چگونگي وقوع و ميزان اثرات آن کمک بسزايي در کاهش آسيب هاي احتمالي محيطي مي نمايد. پژوهش حاضر به مقصود شناخت و مطالعه الگوهای بارش بیش از 100 میلی متر در یک روز صورت گرفته می باشد. محدوده اين تحقيق در سه ایستگاه باران سنجي مستقر در سطح استان محدود مي گردد. نتايج تحقيق نشان داد که : بالاترين ميزان بارش های بیش از 100 میلی متر در روز در ایستگاه انزلی بوقوع پيوسته می باشد. همچنين با مطالعه الگو های سینوپتیک هواشناسی پيش بيني حاکي از آن می باشد که نحوه پیدایش بارندگی با چند الگو تطابق دارد.

در این پژوهش روش به صورت توصیفی – تحلیلی می باشد ، برای تجزیه و تحلیل از روش های کیفی و کمی بهره گیری شده می باشد پس از مطالعه الگو های سینوپتیکی نتایج نمودارهای شدت – مدت نشان داد که بارشهای بالای 100 میلی متر که منجر به پیدایش سیل گردیدند مشابه هم بوده و بارشهای بالای 100 میلی متری که منجر به سیل نگردیدند درمدت کمتری بوقوع پیوسته می باشد.

واژگان کلیدی : بارش های بیش از 100 میلی متر در روز. الگوهای سینوپتیک . شدت – مدت بارش. غرب گیلان

مقدمه

اقلیم شناسی سینوپتیک تغییرات هوای روی زمین را براساس حرکت و تغییر الگوهای فشار در سطح زمین و سطوح بالای اتمسفر تبیین می کند و کوشش دارد الگوهای غالب را در دراز مدت به دست آورد . بدین دلیل مهمترین مورد کاربرد آن پیش بینیهای کوتاه مدت و دراز مدت می باشد . منبع اولیه اطلاعات مورد نیاز آب و هواشناسی سینوپتیک نقشه های هواست .هر نقشه هوا پراکندگی هوای یک منطقه یا ناحیه را در یک لحظه زمانی نشان می دهد .دونوع نقشه هوا هست :1)نقشه سطح زمین که پراکندگی هوای سطح زمین را نشان می دهد. در این نوع نقشه ها ارتفاع ایستگاهها به سطح دریا تبدیل شده می باشد به بیانی دیگر در همه جای نقشه ارتفاع از سطح دریا صفر می باشد در این نقشه از بین عناصر هوا ،تنها مقدار فشار هوا به سطح دریا تبدیل می گردد. اندازه بقیه عناصر ، وضعیت هوا را در ارتفاع سطح ایستگاه اظهار می کند .2) نقشه های هوا ی سطوح بالاتر اتمسفر که شرایط هوا را در لایه های مختلف اتمسفر نشان می دهند. در این نقشه ها، فشار هوا در همه ایستگاهها یا نقاط نقشه یکسان می باشد به بیانی دیگر هر نقشه هوا برای یک سطح همفشار تهیه شده می باشد . ارتفاع سطح همفشار در نقاط مختلف نقشه فرق دارد. در نتیجه ارتفاع سطح همفشار در گستره نقشه به وسیله منحنیهای هم ارتفاع نشان داده می گردد ..

اقلیم شناسی سینوپتیک کوشش دارد ارتباط بین تغییرات الگوهای گردش اتمسفر و پدیده ها و فرایندهای محیط زیست را شناسی کند.

مطالعات آب و هواشناسی سینوپتیکی در کشور ایران عمر چندانی ندارد و پژوهش های مربوط به آب و هواشناسی که به روش سینوپتیکی منجر به بارشهای شدید استان گیلان می باشد ، با در نظر داشتن اهمیت بارش در کشور و استان گیلان موضوع جدیدی می باشد و ضروری به نظر می رسد. (دکتر بهلول علیجانی، اقلیم شناسی سینوپتیک )

این پژوهش روی الگوهای بارش بالای 100 میلی متر روزانه در سه ایستگاه رشت ،انزلی و آستارا طی دوره 20 ساله انجام گرفته و مقایسه روی گرافهای مربوط به بارشهای بالای 100 میلی متری که منجر به پیدایش سیل و بارشهای بالای 100 میلی متری که منجر به سیل نگردیده می باشد نشان می دهد که نمودار ها تمامی سیل هایی که در فصل پاییز بوقوع پیوسته مشابه هم ودارای چندین نقطه اوج می باشند درحالیکه نمودار بارش هایی که بالای 100 میلی متر بوده اما منجر به سیل نگردیده می باشد در مدت کمتر و معمولا دارای یک نقطه اوج می باشند.همچنین مطالعه الگوهای سینوپیتک این بارشها نشان می دهد حركت سامانه هاي جوي و شناخت تيپهاي هوايي كه جريانات بارش بیش از 100 میلی متر را به دنبال دارند، امكان تشخيص اين وضعيتهاي جوي با ظهور مجدد آن بر اساس داده ها و الگوهاي آينده ميسر خواهد گردید و از نتايج آن در مديريتهاي ترابري و ساير بخشها در بارندگی و بارش سیل آسا مي توان بهره گیری كرد.

 – 1- اظهار مسئله

شناخت قوانین حاکم بر توزیع بارش در یک مکان نیازمند شناخت عوامل تاثیر گذار برآن می باشد . به تعبیری شرایط اقلیمی حاکم برهر مکان نتیجه ترکیب و تعاملی خاص بین عناصر و عوامل اقلیمی مستقر در آن مکان می باشد در این ارتباط مطالعه و مطالعه سیستمهای فشار حاکم بر هر ناحیه به عنوان عامل کنترل کننده آب و هوا بر سایر عناصر جوی اولویت دارد

کشور ایران باتوجه به تنوع اقلیمی و موقعیت خاص جغرافیایی، قرار گرفتن در کمر بند خشک کره زمین و کوهستانی بودن از شرایطی حساس برخوردار می باشد از آنجایی که اقتصاد استان گیلان به کشاورزی و بخصوص محصول برنج و پس از آن چای وابسته می باشد لذا این استان به دلیل موقعیت جغرافیایی و طبیعی به ویژه همجواری با دریای خزر و کوههای البرز دارای شرایط آب و هوایی خاصی نسبت به سایر مناطق می باشد مطالعه و پژوهش در الگوهای سینوپتیکی بارش های بالای 100میلی متر در روز در این استان از اهمیت ویژه برخوردار بوده تا با در نظر داشتن وقوع چنین بارشهایی نسبت به تاثیر آن برنامه ریزی بعمل آید بارشهای بیش از یکصد میلی متر در یک روز بدلیل نبود ساختارهای لازم در مدیریت شهری و روستایی و همچنین عدم رعایت حریم و بستر رودخانه ها در پیک سیلابی منجر به ایجاد سیلاب و خسارت شدید در گیلان بالاخص شهر رشت و روستاهای اطراف رودخانه هاشده می باشد.از آنجائیکه بارش به این میزان در یک روز معمولاً کمتر رخ می دهد با مطالعه سوابق هواشناسی می توان به الگوی پراکنش مناسبی دست پیدا نمود تا بتوان ضمن بهره گیری از اين الگو با پیش بینی به موقع از میزان خسارت وارده کاست و همچنین با بهبود مدیریت شهری و روستایی نسبت ‍ به رفع مشکل به مقصود افزایش ایمنی شهروندان و جلوگیری از خسارت اقدام نمود.

1-2 – پرسش اصلی

آیابارشهای بیش از 100 میلی متراز الگوی خاصی پیروی می کنند؟

 1-3-فرضيه تحقيق

بنظر می رسدبارشهای بیش از 100 میلی متردرروزاز الگو یا الگوهای خاصی پیروی می کنند.

1-4 -اهداف تحقيق

1- شناسایی سوابق بارشهای بیش از 100ميلي متر و تاثیر آن بر جوامع انسانی و محیط جغرافیایی

2- شناسایی الگوی بارشها جهت پیش بینی

3 ارائه راهکار جهت کاهش پیش بینی و جلو گیری از خسارت احتمالی

 1-5-هدف کاربردی

پژوهش فوق با توجه با اینکه از محدودترین پایان نامه های انجام شده می باشد در سازمانهایی مانند هواشناسی،جهاد،آبخیزداری ،معاونت هماهنگی امور عمرانی استانداری گیلان و اداره کل مدیریت بحران استانداری گیلان ،فرمانداری رشت ،فرمانداری روش تحیق در این پژوهش توصیفی ،تحلیلی،با اهداف کاربردی می باشد.  

1-6-1- روش گرد آوری اطلاعات

روش گرد آوری اطلاعات به صورت کتابخانه ،اسنادی بوده که بیشتر از سایتهای هواشناسی و نرم افزارهای مربوط بهره گیری گردیده می باشد.

1-6-2-ابزار گردآوری اطلاعات

با بهره گیری از فیش ٬ جدول ٬ نقشه ٬ نمودار و نرم افزار های آماری که در این راستا با بهره گیری همانند توضیح ارائه شده به تبیین و استرداد منابع و ماخذ پرداخته و مورد بهره گیری قرار گرفته می باشد.

باتوجه به عنوان کامل پایان نامه کارشناسی ارشد به جستجو مطالب همگن با موضوع پرداخته شده که بر این اساس نیاز از کتب – مجلات –سایتهای اینترنتی بهره گیری شده و نقشه های هوا شناسی با بهره گیری از اینترنت از سایت NOAAو اطلاعات دریافتی از اداره هواشناسی استان تهیه و سپس در مورد آن مطالعه لازم صورت پذیرفت همچنین برای تهیه نقشه موقعیت مکانی از نرم افزار GISاستفاده شده می باشد .

1-6-3-روش تجزیه و تحلیل اطلاعات

برای تجزیه و تحلیل اطلاعات ضمن بهره جستن از الگوها و روشهای مناسب در ارتباط با پژوهش مورد نظر از روشهای آماری و کمی بهره گیری می گردد.

1-7-محدودیتهای پژوهش

هیچ تحقیقی بدون مشکل نبوده و در واقع معضلات هر مرحله رهگشای مرحله بعدی می باشد گرچه وجود معضلات و مسائل موجب کندی کار می گردد ولیکن با شناسایی طریقه حل آن تا حدودی جبران می گردد اما کوشش شده با در نظر داشتن معضلات تاحدی این مسئله را مطالعه نمود با این حال بعضی از معضلات به توضیح زیر می باشد:

– نبود آمار و اطلاعات منسجم و دقیق مربوط به موضوع پژوهش در ادارات

 2-1-فرآیند بارش

از لحاظ تعریف ،بارش (Precipitation) ،هرگونه رطوبت متراکمی می باشد که به سطح زمین فرو می ریزد.پس ،فرآیند تراکم بایستی قبل از بارندگی صورت گیرد. معمولا بارندگی ،از انواع ابرها می بارد. اما ممکن می باشد تمام ابرها بارندگی ایجادنکنند.فقط وقتی قطرات آب تکه های یخ و یا بلورهای آن آنقدر بزرگ می شوند که برنیروهای شناور ی و بالادهنده ی قطرات آب در هوا فایق آمده و بارندگی انجام می گردد.

وقتی مقایسه ای بین اندازه ذرات ابری که باران از آن می بارد یا ابری که ایجاد باران نمی کند به اقدام می آید،متوجه می شویم فرآیند و یا فرآیندهایی وجوددارند که هنوز شناخته نشده اند.

مساله مهم در فیزیک بارندگی این می باشد که چرا بعضی از ابرها قطراتی به اندازه قطره باران درست می کنند و دیگر ابرها چنین کاری نمی کنند اگرچه تراکم مستقیم سبب ایجاد قطرات بزرگ نمی گردد،اما برخورد و هم آمیزی قطرات با یکدیگر قطرات بزرگی را به وجودمی آورد برخورد مکرر،قطراتی با اندازه باران را تشکیل می دهد کار آیی هم آمیزی که سرعت رشد قطرات آب را در حالت تراکم و هم امیزی نشان میدهد مشخص شده می باشد پس از اینکه قطرات به 04/0 میلی متر رسید رشد آنها بیشتر به علت هم آمیزی می باشد تا تراکم.

در عرض های جغرافیایی میانه و زیاد ،ابرها آنقدر مرتفع هستند که درجه حرارت آنها در زیر نقطه انجماد می باشد . در چنین ابرهایی قطرات کوچک آب و بلورهای یخ به صورت توام وجوددارند . در این وضعیت زیرا فشار بخار آب بیشتر از فشار بخار یخ در همان درجه حرارت می باشد لذا چنین به نظر می رسد که هوا از نظرقطرات آب در حالت اشباع ،و از نظر بلورهای یخ در حالت فوق اشباع می باشد . با در نظر داشتن اینکه بخار آب بتدریج در اطراف یخ انباشته می گردد کم کم هوا از حالت اشباع خارج شده و قطرات کوچک اب شروع به تبخیر می کنند. این اقدام آنقدر ادامه پیدا می کند تا تمام قطرات کوچک اب تبخیر شوند و یا آن که بلورهای یخ بقدری بزرگ شوند که از ابر خارج و به پایین سقوط نمایند.در طی سقوط ،گرم و ذوب می شوند و به عنوان قطرات باران در می آیند که با هم آمیزی ،درشت و درشت تر می شوند.این ÷دیده ،که معمولا در ابرهایی که دماهای آنها 10- تا 30- درجه سانتی گراد می باشد به خوبی اقدام می کند به نام پدیده برژورن(Bergeron) نام گذاری شده می باشد (برژرون دانشمند هواشناسی نروژی می باشد که برای اولین بار این پدیده راتوصیف نمود.) (علیجانی و کاویانی ،1371).

2-2-باران

مسلما باران آشنا ترین فرم بارندگی می باشد اگرچه تعریف باران ساده می باشد اما با در نظر داشتن توضیحات قبلی ،توضیح مبدا آن مشکل می باشد بطور مختصر ،باران ها،نزولی هستند و به فرم قطرات مایع. ابرها منبع باران هستند گرچه همانطور که قبلا گفته گردید تمام ابرها باران زا نیستند باران از تراکم قطرات آب در ابرها و بزرگ شده این قطرات به اندازه ای که بتواندبر نیروی شناوری هوا فایق آیند نتیجه می گردد به هر حال ، مقدار قابل توجهی از باران ،همان برف ذوب شده می باشد ،بخصوص در عرض های جغرافیایی زیاد و یا در طول زمستان در عرض های جغرافیایی متوسط.

بدون در نظر داشتن اندازه قطرات در ابر ،وقتی قطرات آب به سطح زمین نزدیک می شوند ،دو عامل برروی اندازه های آنها تاثیر می گذارد :1)میزان تبخیر در طول مدت نزول،و 2) اثر اصطحکاک هوا برروی قطره سقوط کننده . در هوای نسبتا آرام ،اصطحکاک هوا محدود کننده اندازه قطرات می باشد اگر در منطقه بارندگی ، هوا نیز در حال نزول باشد ( که در بعضی قسمت ها رگبارهای رعد و برق دار هست )،قطرات بسیار درشتی تشکیل می شوند.

تعداد صفحه :156