بررسی تاوایی پتانسیلی روی سطوح همدمای پتانسیلی، بکمک یک مدل عددی و ارتباط آن با بارش بر روی ایران (مطالعه موردی: 24-28 دسامبر 2004)

هدف اصلی این مطالعه موردی، تاوایی پتانسیلی روی سطوح همدمای پتانسیلی، به کمک مدل عددی mm5 و ارتباط آن با بارش دیدبانی ایران در دسامبر 2004 شده است. نقش اغتشاش‌های وردسپهر بالا که بوسیله میدان تاوایی پتانسیلی مشخص می‌شود در تکامل تدریجی بارش سنگین بسیار با اهمیت بوده و در این مطالعه تاوایی پتانسیلی بر روی سطوح همدمای پتانسیلی محاسبه و نتایج پیش‌بینی‌های مدل عددی mm5 برای چند حالت که بارش‌های قابل توجهی داشته است، بررسی خواهد شد. به عبارت دیگر در این پژوهش، توسعه و ردیابی چرخندهایی که بارش‌های قابل توجهی بر روی ایران داشته بر اساس تاوایی پتانسیلی روی سطوح همدمای پتانسیلی و ارتباط آن با بارش بررسی شده است. نتایج نشان دادکه این رهیافت می‌تواند به عنوان یک پیش‌نشانگر برای بارش، بویژه در مناطق پیچیده‌ای مانند سواحل جنوبی که مدل نمی‌تواند بارش آن را پیش‌بینی کند، بکار برده شود. بارش‌های رخ داده در ایستگاه‌های هواشناسی برای بسیاری از نقاط در محدوده‌ای است که میدان تاوایی پتانسیلی روی این سطح همدمای پتانسیلی بین 1pvu تا 3pvu است.

Investigation of potential vorticity on isentropic surfaces and its relationship to Precipitation over Iran

The main objective of this study was to evaluate potential vorticity on isentropic surfaces, and its relationship with precipitation over Iran by using of a numerical mesoscale model (MM5). The model runs were initiated at 00:00 UTC, 24 and 26 December 2004 to provide 48h simulations of the cases and 6hour precipitation data from the synoptic stations of Iran meteorological organization were used. Potential vorticity (PV) is an important dynamical variable due to its conservative property in the absence of diabatic heating and friction and to its invertibility principle. Therefore PV analysis has been used in a wide range (from mesoscale to of planetary scales) of atmospheric circulations. On the synopticscale, isentropic potential vorticity anomalies evolve through a combination of translation (motion/advection), rotation, and deformation by the synopticscale wind field (Horinouchi, 2014). For these processes, isentropic potential vorticity is conserved following the motion. This study provides an overall understanding of relationship between isentropic PV and surface precipitation over Iran. The upper tropospheric disturbances are characterized by the folding of PV on the 330 K isentropic surfaces. The findings have the following major implications. (1) Application of the dynamic tropopause patterns appears to be useful for prediction of precipitation over Iran. (2) In many areas where mean daily PV values were predicted between 1.5PVU and 3PVU, surface precipitations, also have been occurred. (3) Additional research efforts are required for a deeper investigation of the role of PV on precipitation over Iran.