مطالعه میان‌مقیاس توفان برف هشتم بهمن‌ماه 1396 در منطقه تهران

عنوان دوره: نوزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
کد مقاله : 1562-NIGS
نویسندگان
1گروه فیزیک فضا، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران
2گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
یکی از قوی‌ترین توفان‌های برف سال‌های اخیر در روز هشتم بهمن‌ماه سال 1396 منطقه تهران را درنوردید که موجب تعطیلی فرودگاه‌های تهران و انسداد مسیرهای مواصلاتی جنوب و غرب استان شد. در این مطالعه، عوامل مختلف شکل‌گیری و گسترش توفان برف از دیدگاه همدیدی و میان‌مقیاس بررسی شده ‌است. بدین منظور، ابتدا این رخداد با استفاده از داده‌‌های بازتحلیل FNL با تفکیک افقی در مقیاس همدیدی تحلیل شد. سپس، این توفان با استفاده از مدل WRF و به کمک داده‌های بازتحلیل ERA5 با تفکیک 25/0 درجه در راستاهای مداری و نصف-النهاری به عنوان شرایط آغازین و مرزی در دو حوزه تودرتو با تفکیک 9 و 3 کیلومتر شبیه‌سازی شد. نتایج تحلیل همدیدی این توفان نشان داد عواملی همچون چرخند سطحی و ناوه تراز میانی وردسپهر با ایجاد فرارفت تاوایی مثبت همراه با فرارفت هوای سرد و رطوبت سبب بارش سنگین برف در منطقه تهران شده‌اند. همچنین نتایج شبیه‌سازی با تفکیک بالا نشان داد هنگام گسترش و اوج توفان برف، جبهه‌زایی قوی در سطوح زیرین و میانی وردسپهر همراه با مقادیر منفی تاوایی پتانسیلی هم‌ارز (EPV) در لایه‌های عمیقی از وردسپهر وجود دارد. بنابراین همراهی دو میدان EPV منفی و جبهه‌زایی قوی به‌خوبی توانایی نمایش چگونگی گسترش توفان برف میان‌مقیاس را دارد.
کلیدواژه ها
 
Title
A meso-scale study of 28 January 2018 snowstorm in the Tehran region
Authors
AMIR MATIN GHARIB, Mohammad Mirzaei, Farhang Ahmadi-Givi, Ali Reza Mohebalhojeh
Abstract
One of the most severe snowstorms in recent years occurred in Tehran region on 28 January 2018 and led to closure of airports and roadblocks. In this study, various factors of the formation and development of the snowstorm have been investigated through synoptic and mesoscale analyses. At first, a synoptic analysis was carried out using the reanalysis FNL data with horizontal resolution of . Then, the snowstorm was simulated utilizing WRF model configured for two nested domains with horizontal resolutions of 9 and 3 km using ERA5 data as initial and boundary conditions. The synoptic analysis showed that the surface cyclone and mid-tropospheric trough causing positive vorticity advection, associated with cold air and moisture advections are important factors in developing the snowstorm. The high resolution simulation results also illustrated that the strong frontogenesis in the lower and middle troposphere coincided with a deep layer of negative equivalent potential vorticity (EPV) in the troposphere during the development and maturity stages of the snowstorm. Therefore, the main conclusion is that the intense frontogenesis accompanied with a deep layer of negative EPV can explain the evolution of the meso-scale snowstorm.
Keywords
snowstorm, frontogenesis, equivalent potential vorticity, WRF