آشکارسازی تأثیرگذاری ویژگی های میکروفیزیکی ابرهای مولد بارش های سیلابی در استان لرستان با استفاده از محصولات ابر سنجنده MODIS (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
رخداد بارش سیل آسای فروردین 1398 در استان لرستان نمونه ای بارز از بارش های حدی بود که خسارات بسیار سنگینی به زیرساخت های کشاورزی، شهری، حمل ونقل و ارتباطات برجای گذاشت. هدف این پژوهش بررسی و آشکارسازی ارتباط بین ساختار فیزیکی ابرهای مولد دو موج بارش سنگین فروردین 1398 در حوضه آبریز دورود بروجرد است. در این راستا ویژگی های آماری دو موج بارشی 25 مارس و 1 آوریل 2019 مورد تحلیل قرار گرفت. ویژگی های ابرناکی ابرهای مولد این دو موج بارش سنگین، با استفاده از محصول ابرسنجنده مادیس یعنی محصول MOD06، بررسی شد. 4 فاکتور میکروفیزیکی ابرهای مولد این دو موج بارش سنگین در سطح حوضه دورود-بروجرد، شامل دمای قله ابر (CTT)، فشار قله ابر (CTP) ضخامت اپتیکال ابر (COT) و نسبت ابرناکی (CF)، موردبررسی قرار گرفت، تحلیل آماری این دو موج بارش سنگین نشان داد که در موج اول بارش سنگین یعنی موج 25 مارس 2019، (5 فروردین 1398) 15 درصد از کل بارش سالانه منطقه و در موج دوم یعنی موج 1 آوریل 2019 (12 فروردین 1398) 20 درصد از کل مجموع بارش متوسط سالانه منطقه، در این دو روز ثبت شد. نتایج حاصل از تحلیل ماتریس همبستگی بین پیکسل های بارشی پوشش دهنده دشت دورود-بروجرد و مقادیر فاکتورهای میکروفیزکی ابرهای مولد این بارش ها بیانگر آن بود که فشار قله ابر در رخداد بارش 25 مارس همبستگی معکوسی برابر 0.62- و در رخداد بارش 1 آپریل، همبستگی برابر 0.73- نشان داده است. در مورد فاکتور دمای قله ابر نیز مقادیر همبستگی در رخداد بارش 25 مارس برابر 0.57- و در رخداد بارشی 1 آوریل برابر 0.53- بوده است، اما درصد ابرناکی آسمان، در رخداد بارش 25 مارس، میزان همبستگی برابر 0.75 و در رخداد بارش 1 آوریل میزان همبستگی برابر 0.79 بوده است. ضخامت اپتیکال ابرناکی در رخداد بارش 25 مارس همبستگی برابر 0.45 و در رخداد بارش 1 آوریل برابر 0.670 با مقادیر بارش نشان داد. نتیجه این تحقیق بیانگر آن بود که در این دو رخداد بارش سنگین یک ارتباط معنی دار و قوی بین ساختار میکروفیزیکی ابر و مقادیر بارش ثبت شده در سطح منطقه برقرار بوده است.Detection of the effect of microphysical properties of flood-producing clouds in Lorestan province using MODIS cloud sensor products
The torrential rains that occurred in April 2017 in Lorestan Province exemplified severe precipitation that inflicted substantial damage on agricultural, urban, transportation, and communication infrastructures. This study aims to investigate and elucidate the relationship between the physical structure of clouds responsible for two waves of heavy rainfall in April 2017 within the Doroud catchment area of Boroujerd. In this context, the statistical characteristics of two precipitation events on March 25 and April 1, 2019, were analyzed. The microphysical properties of the clouds generating these two heavy rainfall events were examined utilizing the Madis superconductor product and MOD06. Four microphysical factors contributing to the formation of clouds during these two rainfall waves in the Doroud-Borujerd basin-including cloud top temperature (CTT), cloud top pressure (CTP), optical cloud thickness (OCT), and cloud cover ratio (CFR)-were analyzed. Statistical assessments indicated that the first wave of heavy rainfall, occurring on March 25, 2019 (5 April 1398), accounted for 15% of the total annual rainfall, while the second wave on April 1, 2019 (12 April 1398) contributed 20% of the region's average annual rainfall within these two days. The findings from the analysis of the microphysical structure of the clouds producing these two precipitation waves, based on data from the MODIS cloud sensor product, revealed a significant spatial correlation between the four microphysical factors and the recorded precipitation values of these two heavy rainfall events. Specifically, the cloud top temperature and pressure, indicative of vertical cloud expansion in the area, exhibited a significant inverse relationship with the precipitation amounts in the basin. Conversely, the cloud cover ratio and optical thickness demonstrated a direct and significant spatial correlation with the recorded rainfall values. The results of this study thus establish a significant and robust relationship between the microphysical structure of clouds and the precipitation amounts recorded in the region during these two heavy rainfall events.
تبلیغات
