عنوان پایان‌نامه
یک مدل تابشی - فرارفتی برای تخمین سرمایش شبانه در یک حوزه محصور به توپوگرافی
- رشته تحصیلی
- هواشناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 667;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53157
- تاریخ دفاع
- ۲۷ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- نیلوفر اکبری مقدم
- استاد راهنما
- پرویز ایران نژاد, عباسعلی علی اکبری بیدختی
- چکیده
- سرمایش در کف حوضه محصور به توپوگرافی، تابع عوامل متفاوتی بوده که مهمترین آن¬ها فرآیندهای تابشی و فرارفتی محلیِ ناشی از جریان¬های زهکشی می¬باشد. در این پژوهش از مدل بسته هوا برای توصیف شیب¬باد استفاده شده و با فرض صفر بودن شار گرمای نهان در حوضه مورد نظر، اثر شیب¬باد بر انتقال گرمای محسوس، در آن مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش با در نظر گرفتن هر دو عامل مهم و مؤثر تابش و فرارفت، مدلی عددی برای تخمین میزان سرمایش شبانه در طول یک شب آرام و صاف در حوضه ساخته شده و توزیع قائم میانگین دمای پتانسیلی و سرعت شیب¬باد برآورد شده¬اند. سپس وابستگی عملکرد مدل به پارامترهای توپوگرافی، ثابت گرمایی زمین و زبری سطح نیز بررسی شد. نتیجتاً افت دما در یک عمق ثابت در حوضه مخروطی نسبت به حوضه کاسه¬ای و در حوضه کاسه¬ای نسبت به حوضه هموار و همچنین در حوضه¬های عمیق¬تر بیشتر می¬باشد. در صورتی که این کاهش دما از شیب حوضه مستقل بوده و وابستگی به این پارامتر در عملکرد مدل مشاهده نشد. حوضه¬ای با خاک خشک نسبت به حوضه¬ای با خاک مرطوب متحمل سرمایش شبانه بیشتری می¬شود. بیشترین عامل مؤثر در عملکرد مدل مقدار دمای پتانسیلی اولیه در هنگام عصر، ارزیابی شد. برای راست¬آزمایی نتایج مدل ساخته شده، حوضه آیزو و برای پیش بینی سرمایش شبانه توسط آن، حوضه رفسنجان مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی¬ها در ماه¬های انتقالی نشان می¬دهد که تقریباً در 65% روزهایی که در عصر آنها دمایی کمتر از C ?5/9 در ایستگاه رفسنجان تجربه شده¬اند، دمای هوا در صبح روز بعد به زیر صفر رسیده است. از سوی دیگر تقریباً در تمام روزهایی که صبحگاه دمای هوا به صفر رسیده است دمای هوای عصر روز قبل کمتر از C ?5/9 بوده است.
- Abstract
- Cooling in an enclosed basin surrounded by topography, is a function of different factors and most notably the local processes of radiation and advection due to drainage flows. In this study, radiative cooling with an air parcel model for down-slope winds with zero latent heat flux assumption, are used to build a numerical scheme for estimating nocturnal cooling in such basin. The meteorological condition is assumed to be calm which is often the case for topographically surrounded basins for the area. The model requires a prescribed potential lapse rate during the night. For validation of the model the data of the Aizo basin in Japan with a good set of measurements is used. The results show that for a conical shaped surrounding the temperature drop during the night is more than a case with bowel like shape with the same depth. Also as the depth of the basin increases this temperature drop is large. Also dryer surface of the basin leads to larger radiative cooling and hence lower temperature in comparison to the wetter case. It is also found that the slope of the surrounding slopes does not affect the cooling rate as long as the depth of the basin is kept constant. The results of the model also show that often (> 65% of the times) the morning temperature of the basin surface can reach zero degrees centigrade if the evening temperature is about 9.5 degrees centigrade or less. Thai can be used to issue warnings to farmers in such areas in order to avoid frost damage to crops. The model is used for Rafsanjan province to predict nocturnal temperature drop in spring seasons. This area with vast pistachio farms is prone to frost damage in spring time.
