تابستان و ناگهان باران/ آیا بارش‌های سیل‌آسای موسمی قابل پیش بینی است؟

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا، در حالی که خورشید بر فراز کشورهای نیمکره شمالی زمین؛ به‌ویژه منطقه غرب و جنوب غرب آسیا سوزان می‌تابید؛ فصل باران‌های موسمی (مانسون) از اقیانوس هند فرا رسید و این بارش‌ها از اواخر ماه ژوئن (روزهای آخر تیر) در بخش‌های مرکزی و شمال این کشور شروع شد.

بارش‌ها به‌تدریج به کشورهای همسایه و نزدیک از جمله ایران و پاکستان هم رسید و از ۲۸ تیر وارد استان سیستان و بلوچستان شد، اما اولین بار در شهر استهبان (۳۱ تیر) استان فارس چراغ قرمز را به ایرانی‌ها نشان داد و بارش‌های فوق‌العاده در مدت زمان کوتاه در منطقه‌ای حوالی این شهر، جان ۲۲ نفر را گرفت. 

بارش‌ها ادامه یافت و ششم مرداد (چهارشنبه شب گذشته) بارش‌های سیل‌آسا که از قبل هم در مورد آنها هشدار داده شده بود، در منطقه امامزاده داود موجب خسارت و مرگ‌ومیر تاکنون ۱۸ نفر شده است. وقوع سیل در شهرهای دیگر از جمله یزد و حتی منطقه فیروزکوه نیز خسارت زیادی برجای گذاشته و بامداد شنبه (هشتم مرداد) نیز مردم تهران شاهد شبی تابستانی و به‌شدت بارانی بودند. 

به گفته دبیرکل جمعیت هلال احمر در مجموع بیش از ۵۹ هموطن در جریان سیلاب‌های اخیر در کشور جان سپردند و ۳۰ نفر نیز مفقود شده اند. 

یعقوب سلیمانی گفت: از ابتدای مرداد ماه تا صبح امروز (یکشنبه ۹ مردادماه)، ۵۹ نفر در استان های تهران، سیستان و بلوچستان، لرستان مازندران، مرکزی، کرمان و یزد در وقوع حوادث ناشی از سیلاب‌های اخیر جان باختند و ۳۰ هموطن نیز در استان‌های مازندران، لرستان، کرمان، تهران همچنان مفقود هستند. همچنین ۶۰ شهر، ۱۴۰ شهرستان و ۵۱۶ روستا هشتاد و پنج محور درگیر سیلاب اخیر هستند.

اما پدیده بارش‌های موسمی از نظر علمی چگونه شکل می‌گیرد؟ وقوع این بارش‌ها قابل پیش‌بینی است و چطور می‌توان خسارت‌های آن به‌ویژه خسارت جانی را کاهش داد؟ این سوالاتی است که این‌ روزها با توجه به دست‌به‌دست شدن تصاویر و فیلم‌های وقوع سیل در نقاط مختلف کشور در فضای مجازی، زیاد از مردم می‌شنویم. 

مانسون یا بارش‌های فصلی چیست و چگونه شکل می‌گیرد؟

عضو هیات علمی پژوهشکده علوم جوی پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی در گفت‌وگو با خبرنگار گروه علم و آموزش ایرنا در مورد ماهیت بارش‌های مانسونی (فصلی) در سال جاری گفت: سامانه‌های بارشی ناشی از برهم‌کنش جو و دریا یا اقیانوس، به دلایل مختلفی مانند تاثیرپذیری از شرایط دورپیوندها، برخی سال‌ها قوی‌تر و برخی سال‌ها ضعیف‌تر هستند.

دکتر پروین غفاریان ادامه داد: سامانه‌های جوی از عوامل متنوعی تاثیر می‌پذیرند؛ مانند میزان تابش دریافتی از خورشید، عامل دورپیوندها، دوری و نزدیکی از دریاها، عرض جغرافیایی، پوشش گیاهی و شرایط حاکم بر منطقه جوی.

امسال شاهد تابستانی گرم بودیم و مانسون به دلیل تضاد دمایی بین سطح خشکی  در شبه قاره هند و خنکی نسبی اقیانوس هند، همچنین روی‌داد فعل و انفعالاتی در جو به وقوع پیوست.

وی درباره ریشه کلمه مانسون که از کلمه موسم در عربی به معنای فصل گرفته شده است، اظهار داشت: زمانی که زمین از حد عادی گرم‌تر می‌شود، سامانه‌های کم‌فشار گسترده ایجاد می‌شوند و در پی حرکت صعودی به سطوح بالای جو می‌روند و ابر و بارش تشکیل می‌دهند.

غفاریان گفت: زمانی که سامانه‌های پرفشار روی اقیانوس و کم‌فشار روی قاره‌ها تشکیل می‌شوند، به دلیل انتقال رطوبت به درون جو و جهت جریانات جوی، رطوبت عظیمی وارد شبه قاره هند می‌شود. یکی از عوامل مساعد افزایش بارش‌ها وجود کوهستان است. برخورد این جریان جنوب غربی که رطوبت را از اقیانوس به خشکی منتقل می‌کند به رشته‌کوه‌های  هیمالیا باعث صعود این جریانات می‌شود. بر اساس این روند هر ساله در جنوب شرق ایران شاهد بارش‌هایی هستیم که در برخی سال‌ها معمولی و بعضی سال‌ها سیلابی است.

عضو هیات علمی پژوهشکده علوم جوی پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی ادامه داد: اما نقشه‌های هواشناسی امسال نشان داد سامانه مانسون به عرض‌های بالاتر کشیده شده و رطوبت خیلی عظیمی از سمت اقیانوس هند، دریای عرب و دریای عمان به سمت جنوب شرقی ایران حرکت کرد و تا مرکز کشور خود را رساند که بر اثر آن، شاهد بارش و رطوبت زیادی بودیم.

وی ادامه داد: البته طی هفته گذشته دو سامانه بارشی در کشور فعال بود. یک سامانه‌ در شمال کشور فعال بود که از ایجاد جریان‌های پرفشار روی دریای خزر و شمالی شدن جریانات آن رطوبت قابل توجهی از دریای خزر به سواحل منتقل شد. امواج میانی هم به صعود هوای مرطوب کمک کرد و این سامانه تا دامنه‌های البرز و استان‌های زنجان و تهران کشیده شد؛ ولی در استان تهران گسترش سامانه مانسونی موثرتر بود.

چه عواملی به افزایش رطوبت سامانه بارشی فصلی کمک کرد؟

غفاریان گفت: اما رطوبتی که از اقیانوس هند، دریای عرب، دریای عمان و خلیج فارس طی بارش‌های فصلی وارد کشور شد، باید به ارتفاعات بالاتر صعود می‌کرد تا به تشکیل ابرهای همرفتی منجر شود. دو عامل به این امر کمک کرد؛ اول رشته کوه زاگرس و البرز موجب صعود هوای مرطوب شدند و دوم گرم بودن سطح زمین به صعود هوا و ایجاد ابرهای همرفتی و بارش‌های نقطه‌ای انجامید که به سیلاب منجر شد.

هوای گرم صعود می‌کند و رطوبت در جو با این هوا بالا می‌رود. بر اثر این پدیده‌ها بارش‌های همرفتی خیلی قوی رخ داد که ضخامت ابر در آن زیاد و انرژی خیلی عظیمی داخل آن است که با بارش‌های رگباری در زمان کوتاه حجم زیادی از آب تخلیه می‌شود؛ به شکلی که زمین فرصت جذب آن را ندارد. بارش‌های ناشی از ابرهای همرفتی به این دلیل خطرناک است.

وی با تقسیم بندی سامانه های بارش‌زا به دو دسته هم‌دیدی (synoptic) و هم‌رفتی (convectiv) گفت: سامانه‌های هم‌دیدی بسیار راحت‌تر روی نقشه‌های جوی آشکار می‌شوند و برای پیش‌بینی آنها نیاز به تجهیزات و فناوری خیلی خاصی نیست.

عضو هیات علمی پژوهشکده علوم جوی پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی افزود: برای نمونه توفان شاهین که سال گذشته در دریای عرب شکل گرفت و به چابهار رسید و بعد به عمان رفت، نتیجه فعالیت همین سامانه‌های هم‌دیدی بود که در نقشه‌های هواشناسی و تصاویر ماهواره‌ای می‌شد آن را دید و میزان بارش آن را در مسیر محاسبه و اطلاع‌رسانی کرد.

وی تاکید کرد: اما توفان خرداد ۱۳۹۳ و فروردین ۱۴۰۱ که در تهران موجب تندباد شدید شد؛ از نوع سامانه‌های هم‌رفتی بود که اگر هم با بارش همراه نشود، تندباد و توفان را پدید می‌آورد. البته اگر مرطوب باشد به بارش‌های سیل‌آسا منجر می‌شود.

ضرورت توجه به ابزار پیشرفته و پیش‌بین‌های مجرب برای پیش‌بینی

وی در پاسخ به این سوال که آیا پیش‌بینی وقوع سامانه‌های هم‌رفتی ممکن است یا خیر، گفت: این امر ممکن است؛ اما به ابزار و تجهیزات از جمله رادار هواشناسی نیاز دارد. البته در کشور چند رادار داریم، ولی موقعیت توپوگرافی ایران به دلیل وجود رشته‌های کوه‌های البرز و زاگرس، مرزهای دریایی گسترده و اراضی کویری موقعیت خاصی است. همچنین سامانه‌های جوی متعددی با خصوصیات متفاوت ایران را تحت تاثیر قرار می‌دهند که کمتر کشوری چنین توپوگرافی پیچیده ای دارد و متاثر از سامانه های آب و هوایی متفاوت است.

برای پیش‌بینی دقیق این سامانه‌ها باید شبکه راداری گسترده شود، ایستگاه‌های جو بالا توسعه یابد و سامانه های مختلف جوی را رصد کرد.

وی افزود: ایستگاه جو بالا که هزینه زیادی هم دارند پروفایل قائم جو را به دست می‌دهد و بر این اساس کارشناسان می‌توانند شاخص‌های ناپایداری جو را محاسبه کنند تا برای خود کشور آستانه شاخص ناپایداری را به دست آورند. از این نوع ایستگاه‌ها فعلا در کشور ۶ یا ۷ ایستگاه فعال داریم؛ ولی فقط در مهرآباد دو بار در روز (هر ۱۲ ساعت یک بار) ایستگاه جو بالا استفاده می‌شود.

عضو هیات علمی پژوهشکده علوم جوی پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی خاطرنشان کرد: با تلفیق محصولات رادار و ماهواره هواشناسی، نمودار جو بالا، پایش نقشه های جوی، داده های هواشناسی، داده‌های ایستگاه‌های جو بالا و کمک گرفتن از پیش‌بین‌های باتجربه و آموزش‌دیده (آشنا با اقلیم و شرایط توپوگرافی منطقه و روش‌های نوین پیش‌بینی جو) با دقت بیشتری می‌توان شکل‌گیری و حرکت سامانه‌های همرفتی را پیش بینی کرد.

پیش‌بینی سریع یا (Now Casting) حدود ۶ ساعت قبل از وقوع توفان آن را پیش بینی می‌کند، البته در برخی شهرها مانند یزد به دلیل کم‌بارش بودن آنها رادار هواشناسی نداریم؛ ولی در برخی شهرها مانند تهران یا شیراز داریم که باید از این تجهیزات و داده‌های آن بیشتر استفاده کرد.

غفاریان در مورد دلیل افزایش مخاطرات جوی در سال های اخیر گفت: تغییرات اقلیم و گرمایش زمین باعث افزایش وقوع توفان‌ها شده است. اگر پیشتر هر ۵۰ سال یک بار شاهد وقوع این نوع ناپایداری‌ها بودیم؛ اکنون با بسامد بیشتری و مثلا در بازه‌های زمانی کوتاه‌تر به وقوع می‌پیوندد. باید با استفاده از تجهیزات لازم و نیروی متخصص بیشتر آمادگی خود را در برابر این تغییرات افزایش دهیم.

وی در مورد استمرار فعالیت سامانه مانسون جاری توضیح داد: البته موقعیت جوی برای بلندمدت پیش‌بینی ناپذیر است، اما بر اساس نقشه‌های هواشناسی انتقال رطوبت از روی اقیانوس هند به سمت ایران در روزهای آتی کم یا قطع می‌شود. تا روز سه شنبه (۱۱ مرداد) بارش در استان‌های کرمان و ارتفاعات زاگرس را خواهیم داشت؛ ولی جو کشور به سمت پایداری می‌رود.