تأثیر شارشهای همدید بر روی نسیم دریا در سواحل جنوبی دریای خزر
محورهای موضوعی : اقلیم شناسیقاسم عزیزی 1 , جعفر معصوم پور سماکوش 2 , فرامرز خوش اخلاق 3 , عباس رنجبر سعادت آبادی 4
1 - دانشیار دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران
2 - استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه رازی کرمانشاه
3 - استادیار دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران
4 - استادیار گروه شیمی جو و آلودگی هوا، پژوهشکده هواشناسی
کلید واژه: نسیم دریا, مدل TAPM, شارش درون کرانهای, سواحل جنوبی دریای خزر,
چکیده مقاله :
نسیم دریا یکی از پدیدههای غالب جوی در مناطق ساحلی است که میتواند اثرهای مثبت یامنفی در شکلگیری بارش، شدت آلودگی و جابجایی هوا در شهرهای ساحلی داشته باشد.تمرکز این مقاله بر روی مشخصههای نسیم دریا طی ماههای می تا سپتامبر و اثر بادهای غالبهمدید بر روی این پدیده در سواحل جنوبی دریای خزر میباشد. در برسی اوّلیه 861 موردوقوع نسیم دریا در یک دوره آماری 87 ساله ) 8110 6006 ( مشخص گردید. برای نشان -دادن مشخصههای اصلی سیستم نسیم دریا، اثر روزانۀ بادهای همدید در تراز دریا و تراز 150هکتوپاسکالی مطالعه شد. برای شبیه سازی موارد از خروجی مدل TAPM استفاده گردیدهاست. جهت ارائه نقش بادهای همدید؛ دو رژیم شارشهای دریاسو 8 و خشکیسو 6 معینشدند. در نهایت مشخصههای اصلی نسیم دریا شامل میانگین تأخیر عبور نسیم دریا، سرعت وجهت باد در زمان شروع، میانگین مدّت نسیم دریا، گسترش رو به خشکی نسیم دریا آزمونشدند. نتایج نشان دادند که در مقایسه با شارشهای همدید خشکیسو، شارشهای دریاسو،شروع و خاتمۀ نسیم دریا را به داخل خشکی به تأخیر میاندازند و مانع از نفوذ بیشتر نسیمدریا به داخل خشکی میشوند. در مقابل شارشهای خشکیسو سبب تقویت نفوذ خشکیسوی نسیم دریا میگردند. به طور کلی، قدرت شارشهای همدید، نقش مهمی بر رویگسترش و نفوذ نسیم دریا در نوار جنوبی سواحل دریای خزر بازی میکند و مدلسازی عددینیز این موضوع را تأیید میکند. نتایج پژوهش همچنین نشان داد، زمانیکه شارشهای همدید،مخالف نسیم دریا میوزند، اثر بخشی و قدرت نسیم دریا قویاً به تغییر پذیری روزانۀ گرادیانفشار همدید و گرادیان دمای بین سطح خشکی و آب وابسته است.
Sea breeze is a local circulation taking place over the coastal areas. This phenomenon is as a result of the thermal dissimilarity between the land and sea. The study of SB characteristics in relation to synoptic-scale flows is important due to their influence on precipitation, air pollution transport and diffusion and intensity of convection. The focus of this paper is on sea breeze (SB) characteristics during May-September and the effect of synoptic prevailing winds on this phenomenon in the Caspian Sea Southern Coasts. The data set including 168-days sea breeze for a period of 17-years (1990-2006) were determined over the southern coasts of Caspian Sea. All days under the study were investigated in order to determine the type of flows in the sea level and at the 850-hPa, and their impacts on the sea breeze as well as sea breeze developing towards the land. In order to obtain the best results, we employed the outputs of TAMP model as well. The wind regimes were classified into 2 categories (onshore and offshore). Finally, the main characteristics of sea breeze were tested include Mean lag of the SB passage, wind speed and direction at the onset time, Mean duration of the SB and sea breeze developing towards the land. It is found that in comparison with onshore synoptic flows, offshore flows postpone arrival and termination of SBs. On the contrary, the strong onshore flows accelerate the start of sea breeze. Three simulations presented in the case study confirmed the effect of sea surface colder temperature and thermal difference between land-sea across the coast on the weakness and strength of the sea breeze circulation; it means that when the offshore synoptic wind flow is mild and gentle, the thermal gradient of sea-land appears which is necessary for the beginning or end of the sea breeze circulation. The results showed when the prevailing synoptic winds oppose the sea breeze, the effectiveness and power of the sea breeze depends strongly on the inter-diurnal variations of the synoptic pressure gradient and temperature gradient between the land and sea.
1- عزیزی، ق.، معصوم پور سماکوش، ج.، خوش اخلاق، ف.، رنجبر سعادت آبادی ع. و زواررضا، پ.، (1380): شبیه سازی عددی نسیم دریا در سواحل جنوبی دریای خزر بر مبنای مشخصههای اقلیمی، م. پژوهشهای اقلیم شناسی، سال اول، شماره اول، 38-21.
2- علی اکبری بیدختی، ع. و مرادی، م.، بهار و تابستان (1384): مطالعه مشاهداتی نسیم دریا در منطقه بوشهر، م. نیوار، 56 و 57، 32-7.
3- معصوم پور سماکوش، ج.، (1389): مکانیسم شکلگیری نسیم دریا در سواحل جنوبی دریای خزر، رسالۀ دکتری به راهنمایی قاسم عزیزی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران.
_||_4- Azorin-Molina, C., Chen, D., (2009): A Climatological Study of The Influence of Synoptic-Scale Flows on Sea Breeze Evolution in The Bay of Alicante (Spain), Theor Appl Climatol, 96, 249–260.
5- Banta, R. M., Olivier, L. D., Levinson, D. H., (1993): Evolution of The Monterey Bay Sea-Breeze Layer as Observed by Pulsed Doppler Lidar, J Atmospheric Science, 50, 3959–3982.
6- Bechtold, P., Pinty, J. P., Mascart, P., (1991): A Numerical Investigation of The Influence of Large-Scale Winds on Sea Breeze and Inland Breeze Type Circulations, J Applied Meteorology, 30, 1268–1279.
7- Bonnardot, V., Planchon, O., Cautenet, S., (2005): Sea Breeze Development Under an Offshore Synoptic Wind in The South-Western Cape and Implications for Tthe Stellenbosch Wine-Producing Area, Theor Appl Climatol, 81, 203–218.
8- Borne, K., Chen, D., Nunez, M., (1998): A method for Finding Sea Breeze Days Under Stable Synoptic Conditions and Its Application to The Swedish West Coast, Int. J. Climatology, 18, 901–914.
9- Bowers, L. A., (2004): The Effect of Sea Surface Temperature on Sea Breeze Dynamics Along the coast of New Jersey, Thesis for Master of Science, The State University of New Jersey, USA, New Brunswick.
10- Carnesoltas, M., (2002): La Circulation Local de Brisa de Mary Tierra. Concept’s Fundamentals, Rev Cub Meteor, 9, 39–60.
11- Chiba, O., Kobayashi, F., Naito, G., Sassa, K., (1999): Helicopter Observations of The Sea Breeze Over a Coastal Area, J. Appl. Meteorol, 38, 481–492.
12- Connell, B. H., Gould, K. J., Purdom, J. F. W., (2001): High-Resolution GOES- 8 Visible and Infrared Cloud Frequency Composites Over Northern Florida During The Summers 1996–1999, Weather Forecast, 16, 713– 724.
13- Finkele, K., Hacker, J. M., Kraus, H., and Byron-Scott, R. A. D., (1995): A Complete Sea-Breeze Circulation Cell Derived From Aircraft Observations, Boundary Layer Meteorol, 73, 299–317.
14- Furberg, M., Steyn, D. G., Baldi, M., (2002): The Climatology of Sea Breezes on Sardinia. Int J Climatol 22, 917–932.
15- Gilliam, R.C., Raman, S., Niyogi D.D.S., (2004): Observational and Numerical Study on The Influence of Large-scale Flow Direction and Coastline Shape on Sea Breeze Evolution, Bound-Layer Meteor 111, 275–300.
16- Helmis, C. G., Papadopoulos, K. H., Kalogiros, J. A., Soilemes, A. T., Asimakopoulos, D. N., (1995): The Influence of The Background Flow on The Evolution of The Saronikos Gulf Sea Breeze, Atmos Env, 29, 3689–3701.
17- Luhar, Sh. K., Hurley, P. J., (2004): Application of a Prognostic Model TAPM to Sea-Breeze Flows, Surface Concentrations, and Fumigating Plumes, Environmental Modelling & Software, 19, 591–601.
18- Mizuma, M., (1998): General Aspects of Land and Sea Breezes in Western Seto Inland Sea and Surrounding Areas, J. Meteorol. Soc. Jpn, 76(3), 403–418.
19- Ramis, C., Romero, C., (1995): A First Numerical Simulation of The Development and Structure of The Sea Breeze on The Island of Mallorca, Ann Geophysical, 13, 981–994.
20- Simpson, J. E., (1994): Sea Breeze and Local Wind. Cambridge University Press, Cambridge, p 234.
21- Stull, R.B., (1995): Meteorology Today for Scientists and Engineers: West Publishing Company, St. Paul, p 385.
