مقاله و تحقیق دانشجویی

پیشینه تحقیق و مبانی نظری الگوهای منجر به بارش

تعداد صفحه 15 قالب ورد قابل ویرایش

بخشی از متن :

2- مبانی نظری تحقیق

2-1- مقدمه

بارندگی در سطح کره زمین داراي تغییرات مکانی و زمانی زیاد است. میانگین بارندگی در سطح کره زمین بین 700 تا 900 میلی متر در سال تخمین زده شده، ولی تغییرات بارندگی در دنیا به گونه اي است که برخی نواحی کره زمین در 20 سال متوالی هیچگونه بارندگی دریافت نمی کنند، در حالی که در بعضی نقاط دیگر مانند چراپونچی واقع در شمال خلیج بنگال سالانه در حدود 24600 میلی متر بارندگی دریافت می کند . اگر این مقدار را با میانگین بارندگی سالانه ایران که در حدود 240 میلی متر است مقایسه کنیم بارندگی ایران کمتر از یک سوم متوسط بارندگی در سطح دنیاست( علیزاده، 1380 )

نحوه پراکندگی بارش بر روي زمین را عوامل بوجود آورنده آن، یعنی عامل صعود و منبع رطوبت تعیین می‎کند. در جایی که این دو عامل در کنار هم باشند حداکثر بارش رخ می دهد و در جایی که هیچ کدام از این عوامل موثر نباشد میزان بارش به حد اقل ممکن می رسد . از این رو کره زمین را ازنظر میزان بارش به سه ناحیه می توان تقسیم کرد که عبارتند از : نواحی پرباران، نواحی کم باران و نواحی با بارش متوسط(علیجانی و کاویانی، 137 )

2-2- فرآیند بارش

از لحاظ تعریف، بارش (Precipitation)، هر گونه رطوبت متراکمی است که به سطح زمین فرو می ریزد. بنابراین، فرآیند تراکم باید قبل از بارندگی صورت گیرد. معمولاً بارندگی، از انواع ابرها می بارد. اما ممکن است تمام ابرها ایجاد بارندگی نکنند. فقط وقتی قطرات آب، تکه های یخ و یا بلورهای آن آنقدر بزرگ می‎شوند که بر نیروهای شناوری و بالا دهنده ی قطرات آب در هوا فایق آینده بارندگی انجام می شود.

وقتی مقایسه ای بین اندازه ذرات ابری که باران ازآن می بارد یا ابری که ایجاد باران نمی کند به عمل می‎آید، متوجه می شویم فرآیند و یا فرآیندهایی وجود دارند که هنوز شناخته نشده اند. برای مثال، متوسط اندازه یک ذره ابر، که تخمین زده می شود در مدت 100 ثانیه متراکم شده باشد، 04/0 میلی متر است، و حداکثر اندازه یک ذره متراکم 2/0 میلی متر است. به هر حال، قطرات باران معمولی از 5/0 تا 4 میلی متر تغییر می کنند.

مساله مهم در فیزیک بارندگی این است که چرا بعضی از ابرها قطراتی به اندازه قطره باران درست می کنند و دیگر ابرها چنین کاری را ننمی کنند. اگرچه تراکم مستقیم سبب ایجاد قطرات بزرگ نمی شود، اما برخورد و همامیزی قطرات با یکدیگر قطرات بزرگی ر ابوجود می آورد. برخورد مکرر، قطراتی با اندازه باران ر اتشکیل می دهد. کارآرایی همامیزی در شکل 2-1 که سرعت رشد قطرات آب ر ادر حالت تراکم و همامیزی نشان می دهد مشخص شده است. پس از این که اندازه قطرات به 04/0 میلی متر رسید، رشد آنها بیشتر به علت همامیزی است تا تراکم. هنوز این سوال وجود دارد که چرا همامیزی در بعضی از ابرها اتفاق می افتد و در بعضی دیگر نه. جواب این سوال تا حدودی در شکل 2-1 نشان داده شده است. کمتر از یک حد آستانه (حدود 04/0 میلی متر) قطرات آن قدر کوچک هستند که بطور مداوم با یکدیگر ادغام نمی‎شوند. اما چرا بعضی از ابرها به این اندازه می رسند و بعضی دیگر نمی رسند؟ جواب این سوال در طبیعت و اندازه هسته های تراکم اولیه نهفته است. در مناطق حاره، که بیشتر سطوح آنها اقیانوس است، ذرات درشت نمک در هوا وجود دارد و قطرات باران در اطراف آنها تشکیل می گردد. این قطرات سپس با همامیزی درشت تر می شوند.

در عرض های جغرافیایی میانه و زیاد، ابرها ان قدر مرتفع هستند که درجه حرارت آنها در زیر نقطه انجماد است. در چنین ابرهایی قطرات کوچک آب و بلورهای یخ به صوزت توام وجود دارند(شکل 2-2). در این وضعیت چون فشار بخار آب بیشتر از فشار بخار یخ در همان درجه حرارت است لذا چنین به نظر می رسد که هوا از نظر قطرات آب در حالت اشباع، و از نظر بلورهای یخ در حالت فوق اشباع است. با توجه به این که بخار آب بتدریج در اطراف ذرات یخ انباشته می شود کم کم هوا از حالت اشباع خارج شده و قطرات کوچک آب شروع به تبخیر می کنند. این عمل آن قدر ادامه پیدا می کند تا تمام قطرات کوچک آب تیخیر شوند و یا آن که بلورهای یخ به قدری بزرگ شوند که از ابر خارج و به پایین سقوط نمایند. در طی سقوط، گرم و ذوب می شوند و به عنوان قطرات باران در می آیند که با همامیزی، درشت و درشت تر می شوند. این پدیده، که معمولاً در ابرهایی که دماهای آنها 10- تا 30- درجه سانتی گراد است به خوبی عمل می کند به نام پدیده برژرون (Bergeron) نام گذاری شده است ( برژرون دانشمند هواشناسی نروژی است که برای اولین بار این پدیده را توصیف نمود).

فهرست برخی از مطالب :

2- مبانی نظری تحقیق...................................................................................................................... 12

2-1- مقدمه.................................................................................................................................... 12

2-2- فرآیند بارش.......................................................................................................................... 12

2-3- بارش و مشخصات آن............................................................................................................ 13

2-3-1- تقسیم بندي بارش............................................................................................................. 14

2-3-4-1- بارش همرفتی............................................................................................................... 15

2-3-4-2- بارش کوهستانی............................................................................................................ 16

2-3-4-3- بارش سیکلونی............................................................................................................. 17

2-3-2-اندازه گیري بارندگی........................................................................................................... 17

2-4- مفهوم بارش سنگین................................................................................................................ 17

2-5- عوامل و محل حدوث بارش سنگین........................................................................................ 18

2-6- انواع روشهاي مطالعه بارش سنگین.......................................................................................... 19

2-7- بارندگی های یک روزه (24 ساعته)....................................................................................... 21

2-8- متوسط بارندگی ماهانه............................................................................................................ 22

2-9- بارندگی فصلی...................................................................................................................... 22

2-10- فضای شهری..................................................................................................................... 22