فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چگونگی تأثیر هواویزها بر خردفیزیک ابر و بارش با استفاده از طرح‌واره دومؤلفه‌ای خردفیزیک ابر تامپسون در مدل WRF برای یک سامانه همرفتی در آوریل ۲۰۱۹ در شمال ایران بررسی شده است. داده‌های مربوط به هواویزها از مدل جهانیGOCART  استخراج و سه آزمایش عددی انجام شده است. در اجرای کنترلی، از غلظت هواویزهای استخراج‌شده بی هیچ تغییری در مدل WRF استفاده شده است. در اجرای آلوده، تعداد هواویزهای آب‌دوست در نقاط شبکه‌ای که هواویز وجود دارد، پنج برابر افزایش یافته است. در آزمایش آلوده- مرطوب، تعداد هواویزها مشابه آزمایش آلوده است، ولی در نقاطی از شبکه که رطوبت نسبی بین 0 تا 90 درصد است، این تعداد به میزان 10 درصد افزایش یافته و در نقاطی از شبکه که رطوبت نسبی آن بین 90 تا 100 درصد است، به 100 درصد رسیده است. بیشترین مقادیر بلور یخ در آزمایش آلوده- مرطوب شبیه‌سازی شد. با افزایش رطوبت نسبی و تعداد هواویزها، هسته‌زایی بیشتر قطرک‌های ابر صورت می‌گیرد و درنتیجه، گرمای نهان میعان بیشتری آزاد می‌شود که موجب افزایش رشد قائم ابر و افزایش هسته‌زایی یخ و بنابراین تولید بیشتر بلورهای یخ می‌شود. ارتفاع پایه ابر با افزایش تعداد هواویزهای آب‌دوست افزایش می‌یابد، اما ارتفاع پایه ابر در شبیه‌سازی آلوده- مرطوب نسبت به دو شبیه‌سازی دیگر پایین‌تر است که دلیل آن، میعان بیشتر بخار آب روی ذرات هواویز و آزاد شدن گرمای نهان و در نتیجه، تقویت همرفت است. در آزمایش آلوده نسبت به اجرای کنترلی، بارش تجمعی میانگین‌گیری‌شده در کل حوزه شبیه-سازی کاهش می‌یابد که به‌دلیل کاهش اندازه قطرک‌های ابر و برخوردهای غیرمؤثر آنها است که تعویق شروع بارش گرم را درپی‌دارد. در آزمایش آلوده- مرطوب، افزایش بارش تجمعی رخ می‌دهد؛ زیرا در جوّ مرطوب بخار آب به اندازه کافی برای میعان روی ذرات هواویز وجود دارد و موجب تشکیل قطرک‌های بزرگ‌تر ابر می‌شود؛ بنابراین برخوردهای مؤثر قطرک‌های ابر موجب افزایش بارش می‌شود.