تحلیل همدیدی بارش‌های فوق سنگین و تاثیر آن بر آبدهی اوج سیلاب‌های رودخانه دز (سیلاب سال‌های 1993 و 2005)

ویژگی‌های ترمودینامیکی سامانه‌های موثر بر بارش‌های جنوب و جنوب غرب ایران از یک طرف و خصوصیات توپوگرافی این منطقه سبب شده است که بارش‌ها عموماً سیل‌آسا و رگباری رخ دهد. کاهش خسارت‌های ناشی از این بارش‌های سیل‌آسا نیازمند شناخت رفتارهای بارشی این سامانه‌ها و مدیریت سیلاب‌های ناشی از آن است. برای این منظور، بارش‌های فوق سنگین حوضه آبریز دز در یک دوره آماری 30 ساله استخراج شده و آبدهی‌ مرتبط با این بارش‌ها از 24 ساعت قبل از شروع بارش تا فروکش آبدهی سیل برای رودخانه دز دریافت شد. نتایج این تحقیق نشان داد که سامانه موثر در ایجاد بارش‌های فوق سنگین سامانه کم‌فشار سودان بوده است. در سیل‌های اتفاق افتاده از 24 تا 48 ساعت قبل از شروع بارش فوق سنگین زبانه عمیقی با راستای جنوب غربی-شمال شرقی در لایه‌زیرین وردسپهر با گسترش بر روی دریای سرخ و عبور از بخش شمال غربی عربستان بر روی استان خوزستان و جنوب عراق گسترش می‌یابد. هم‌زمان در لایه میانی وردسپهر سامانه واچرخندی عربستان با جابه‌جایی شرق سوی بر آب‌های گرم دریاهای عمان و عرب استقرار دارد. در این حالت در لایه‌زیرین وردسپهر رطوبت دریاهای گرم جنوبی در گردشی واچرخندی به‌درون سامانه سودانی فرارفت شده است. ویژگی ترمودینامیکی واچرخند عربستان سبب شده است با پتانسیل رطوبت‌پذیری بالا مقادیر قابل ملاحظه‌ای رطوبت در لایه زیرین بر منطقه فرارفت شود. با گسترش شرق سوی واچرخند ضمن این‌که زمینه لازم برای گسترش شمال شرق سوی زبانه کم‌فشار سودانی فراهم شده است. در لایه میانی وردسپهر ناوه عمیقی بر غرب آسیا با گسترش جنوب سوی تا جنوب مصر و گاه تا جنوب سودان گسترش می یابد. انطباق این ناوه در لایه میانی با جت جنب حاره در لایه بالایی وردسپهر ناپایداری‌های شدیدی را بر روی حوضه آبریز دز فراهم نموده است. شکل‌گیری میدان‌های امگای منفی با بزرگی 0/4- تا 0/5- پاسکال بر ثانیه بیان‌گر حاکمیت جریان‌های بالسوی قوی بر روی منطقه است.

synoptic analysis of extremely heavy rains and its effect on the peak discharge of dez river floods (floods of 1993 and 2005)

introductionthe importance of heavy rainfall and its consequences have caused this phenomenon to be of special importance in environmental planning and water resources management. using statistical methods and the discharge data of the dez river, the heavy floods of this river were extracted to identify the effective factors in their creation. among all systems leading to heavy rains, the sudanian system has been the main factor of moisture advection in the lower layer of the troposphere with its expansion to the north and northeast. due to its thermal characteristics, this system has been prone to receive considerable moisture from the surrounding warm seas. this system has provided the necessary conditions for the creation of surface instabilities in most transitional systems independently and in a smaller number in the integrated state with the mediterranean system. in the investigation of the middle layer of the troposphere in all the systems that led to the floods of 1993 and 2005, it was observed that the anticyclone cell of arabia was established over the arabian and oman seas and the east of the arabian peninsula by moving eastward. in this situation, a very deep trough has formed in the west of iran, and the southern end of the trough has extended to southern sudan and northern ethiopia. the eastward movement of high pressure in arabia and the significant southward expansion of the mediterranean trough and the formation of a low-altitude center over iraq is the most suitable pattern for the heavy cloud rains in the basin. materials and methodsin terms of geographic location, the dez basin is limited between 48°10’ to 50°21’ east longitude and 31°34’ to 33°7’ north latitude. the studied area is a part of the dez river basin, which is located almost in the middle part to the end part. after the karun branch of one of the largest and longest dez rivers, dez is formed from two main branches named caesar and bakhtiari, and after leaving the mountainous region north of andimeshk and dezful, it enters the plain of khuzestan. for comprehensive and accurate interpretation of pressure systems and assessment of their environmental effects on the earth, the maps of the earth’s surface and level of 500 hpa are very efficient. in most cases, the wind direction and temperature distribution at the 500 hpa level are completely affected by the topographic arrangement of the geopotential height at the 500 hpa level. geopotential height maps are one of the most important and efficient atmospheric maps in synoptic analysis and interpretation. heavy rains on representative days are analyzed, interpreted, and explained. two statistical and synoptic methods were used for a more detailed investigation of the synoptic situation of heavy rains in the dez river basin. in the statistical part, factor analysis, which is one of the widely used statistical methods in climatology, was used, and in the synoptic part, maps of different atmospheric levels were extracted and analyzed using gardes software for the specified days. to determine the members of each group, the correlation of the scores of each factor with the sea level pressure map in the time period (1964-2020) was calculated, and the members of each group were determined.