Synoptic analysis of extreme and widespread precipitations in Caspian western coasts by emphasis on patterns of sea level pressure
Subject Areas :
1 -
Keywords: Synoptic climatology, Circulation pattern, Precipitation, Environment-circulation approach, Sea level pressure, Caspian western coasts,
Abstract :
In this research, for synoptic analysis of extreme and widespread precipitations in Caspian western coasts, we interpolated and traced the daily isohyet maps from 1340.1.1 to 1383.11.10 (15992 days) on the 14*14 km pixels by Kriging method and by use of daily precipitation data base of this region. These data provided the data of 48 studied local points for 15992 days to calculate maximum precipitation and area percent under precipitation for every precipitation day. On this basis, we identified the most extreme and the most widespread of region precipitations on the basis of 99th centile base index for studying and analyzing. By applying environment- circulation approach and agglomerative hierarchical cluster analysis by “Ward” method on the maps of sea level pressure, we could identify three circulation patterns which were effective and important for creating the extreme and widespread precipitations of Caspian western coasts. In continuation, for analyzing the precipitations in every pattern, the representative day defined on the basis of correlation coefficient with 95% threshold and in these days, sea level pressure maps, atmosphere thickness in 500-1000 hpa levels, functions of frontogenesis and humidity convergence flux traced and analyzed for 500, 600, 700, 850, 925 and 1000 hpa levels. The results of this research indicate the presence of high pressure system in the occurring time of patterns of sea level pressure on the Black sea. The average of received water volume of region is 906.9 million m3 in every three patterns which is a considerable number. The study of atmosphere thickness patterns indicate the relatively deep trough on the Caspian Sea. The analysis of frontogenesis function maps in the Caspian western coasts confirm the existence of front core on the Caspian Sea and around it too. The analysis of humidity convergence flux indicate that Caspian sea is the most important source of providing the humidity of western coasts precipitations of this sea, and Black sea is in the next importance ranking.
1. جهانبخش اصل، سعيد؛ کريمي، فريبا (1378)، تحليل سينوپتيکي تأثير پرفشار سيبري بر بارش سواحل جنوبي درياي خزر، فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، سال چهاردهم، شماره 55-54، پاييز و زمستان 1378، صص:131-107؛
2. عزيزي، قاسم ؛ صمدي، زهرا، (1386)، تحليل الگوي سينوپتيکي سيل 28 مهرماه 1382 استان-هاي گيلان و مازندران، پژوهش¬هاي جغرافيايي، شماره 60، تابستان 1386، صص: 74-61؛
3. علیجانی، بهلول؛ زاهدي، مجيد، (1381)، تحليل آماري و سينوپتيکي بارندگي آذربايجان، فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، تابستان و پائيز 1381، شماره 65 و 66، صص 217-202؛
4. عليجاني، بهلول (1385)، اقليم شناسي سينوپتيک، تهران، انتشارات سمت، چاپ دوم، پاييز 1385؛
5. غیور، حسنعلی، مسعودیان، سیدابوالفضل، آزادی، مجید و نوری، حمید(1390)، تحليل زماني و مكاني رويدادهاي بارشي سواحل جنوبي خزر، فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، بهار 1390، شماره 100، صص 30-1؛
6. کاویانی، محمدرضا؛ حجتي¬زاده، رحيم، (1380)، تحليل سينوپتيک و ترموديناميک واقعه ي سيل اسفندماه 1371 در حوضه ي آبي کارون، مجله علمي-پژوهشي دانشکده ادبيات و علوم انساني دانشگاه اصفهان، دوره دوم، شماره 26 و 27، پائيز و زمستان 80، صص 18-1؛
7. مرادی، حمیدرضا، (1381)، تحليل همديدي بارش هاي ساحل جنوبي درياي خزر در شش ماه سرد سال، علوم درياي ايران، شماره دوم، بهار 1381، صص 72-61؛
8. مسعودیان، سیدابوالفضل، (1387)؛ شناسايي شرايط همديد همراه با بارش¬هاي سنگين ايران، سومين کنفرانس مديريت منابع آب ايران، 23 الي 25 مهر 1387، دانشگاه تبريز، دانشکده مهندسي عمران؛
9. مفیدی، عباس؛ زرين، آذر و جانباز قبادي، غلامرضا (1386)، تعيين الگوي همديدي بارش¬هاي شديد و حدي پاييزه در سواحل جنوبي درياي خزر، مجله فيزيک زمين فضا، دوره33، شماره 3، صص:154-131؛
10. مفیدی، عباس؛ زرين، آذر و جانباز قبادي، غلامرضا(1387)، تعيين الگوي همديدي بارش¬هاي شديد زمستانه و مقايسه آن با الگوي بارش¬هاي شديد پاييزه در سواحل جنوبي درياي خزر، اولين کنفرانس بين¬المللي تغييرات زيست محيطي منطقه خزري، 3 تا 4 شهريورماه 1387، دانشگاه مازندران، بابلسر؛
11. نوری، حمید، غیور، حسنعلی، مسعودیان، سید ابوالفضل و آزادی، مجید(1392)، تحلیل فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت و منابع رطوبتی بارش سواحل جنوبی خزر، مجله جغرافیا و برنامه-ریزی محیطی، پاییز 1392، شماره 51، صص 14-1؛
12. Carla Lima، K.، P. Satyamurty and J. P. Reyes Fernández (2009); Large-Scale atmospheric conditions associated with heavy rainfall episodes in southeast Brazil، Theoretical and Applied Climatology، Springer Wien، DOI. 10.1007/s00704-009-0207-9;
13. Ching-Sen Chen، Chuan-Yao lin، Yin-jin Chuang and His-Chi Yeh (2002); A Study of afternoon heavy rainfall in Taiwan during the Mei-yu season، Atmospheric Research 65، pp.129-149;
14. Federico، S.، Avolio، E.، Pasqualoni، L.، and Bellecci، C. (2008); Atmospheric patterns for heavy rain events in Calabria، Nat. Hazards Earth Syst. Sci.، 8، pp. 1173-1186;
15. Hidalgo-Munoz, J.M., Argüeso, D., Gamiz-Fortis, S.R., Esteban-Parra, M.J., Castro-Diez, Y.(2011), Trends of extreme precipitation and associated synoptic patterns over the southern Iberian Peninsula. Journal of Hydrology 409, 497-511;
16. Keables, M.J., (1989); A synopthc climatology of Bimondal precipitation distribution in the upper Midwest, J. Climate.2, 1289-1294;
17. Lee, Dong-Kyou., Jeong-Gyun PARK, and Joo-Wan KIM., (2008), Heavy rainfall events lasting 18 days from July 31 to August 17, 1998, over Korea, Journal of the Meteorological Society of Japan, VOL, 86,NO. 2, pp. 313-333;
18. Lorenzo, S, J., Lopez, A., Codobilla, M, J., Garcia, M, A and Raso, J, M., (2008), Torrential rainfall in northeast of the Ibrian peninsula: Synoptic patterns and wemo influence., Adv. Sci. Res 2., 99-105;
19. Mastrangelo, D., Horvath, K., Riccio, A., Miglietta, M.M.( 2011), Mechanisms for convection development in a long-lasting heavy precipitation event over southeastern Italy. Atmospheric Research 100, 586-602;
20. Rohli, R. V. et al (2001); Synaptic circulation and stream discharge in the Grent Lake Basin USA, Applied Geography, 21: 364-385;
21. Rudari، R.، D.، Entekhhabi، G.، Roth (2004); Large-scale atmospheric patterns associated with mesoscale features leading to extreme precipitation event in northwestern Italy، Advance in Water Resources 28، pp. 601-614
