شبیه‌سازی عددی امواج گرانی‌لختی با استفاده از مدل WRF روی ایران: بررسی موردی

Abstract

در این پژوهش، تولید و انتشار امواج گرانی‌لختی روی منطقه ایران مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین‌‌منظور برای استخراج ویژگی‌های موج گرانی‌لختی مشاهده شده در تاریخ 7 تا 9 فوریه 2012 (18 تا 20 بهمن 1390) که همراه با بارش باران و برف مناسب در بیشتر شهرهای کشور بود، این رخداد در یک شبکه با تفکیک متوسط و با استفاده از مدل میان‌مقیاس WRF شبیه‌سازی شده است. در این شبیه‌سازی، میدان واگرایی افقی در حکم کمیت اصلی مورد توجه قرار می‌گیرد، زیرا اثر جریان زمینه بر رخداد میان‌مقیاس را نادیده می‌گیرد و برای گستره همه طول موج‌ها کاربرد دارد. برآورد مقادیر طول‌موج قائم و افقی، بسامد و دوره ذاتی، تندی فاز و سرعت گروه امواج نشان­دهنده وجود امواج میان‌مقیاس با بسامد زیاد است که با طول موج افقی 150 تا 175 کیلومتر در نواحی شمال­غرب و زاگرس مرکزی و جنوبی، و طول موج افقی 100 تا 120 کیلومتر در ناحیه تلاقی البرز و زاگرس منتشر می‌‌شوند. با هدف شناسایی چشمه‌های انرژی شرکت‌‌کننده در این انتشار، با بهره‌گیری از قابلیت‌های مدل WRF، چهار اجرای متفاوت تحت شرایط حذف کوهساری، حذف رطوبت، حذف هم‌زمان رطوبت و کوهساری و اجرا با فیزیک کامل مسئله صورت می‌گیرد. در اجرای بدون رطوبت و کوهساری امواج بلند گرانی‌لختی‌ مشاهده می‌شوند. در حضور رطوبت، با وجود بازخورد مثبتی که بین رهاسازی همرفت و چرخه جریان جتی به چشم می‌خورد، نمی‌توان گفت همرفت به‌طور مستقیم در راه‌اندازی موج نقش دارد. اما در اِعمال کوهساری، ویژگی‌های موج از شدت تا دامنه و جهت انتشار آنچنان تحت‌تاثیر قرار می‌گیرد که در نهایت نقش برجسته رشته‌کوه‌ زاگرس در سازمان‌دهی انتشار موج گرانی‌لختی مورد بررسی را آشکار می‌کند.