بررسی میدانی و همانندسازی فیزیکی چند جریان داون‌ برست (خرد انفجار پایین‌سو) در منطقه تهران

جریان‌های داون‌ برست ناشی از توفان‌های تندری اغلب به صورت پرانرژی، کوتاه مدت و خردمقیاس‌اند و می‌توانند برای هواپیماها به‌ویژه هنگام نشستن و برخاستن خطرناک باشند. داون‌ برست‌ها را ایستگاه‌های هواشناسی سطح زمین و رادارها ثبت می‌کنند. مشخصات جریان‌های داون‌ برست که ایستگاه‌های زمینی هنگام وقوع پدیده ثبت می‌کنند، عبارت‌اند از: افزایش فشار، افزایش ناگهانی سرعت باد، تغییرات جهت باد (بیش از 90 درجه). تغییر دما و رطوبت نیز در بیشتر موارد هنگام وقوع پدیده در ایستگاه‌های زمینی ثبت می‌شوند. در این بررسی با استفاده از نگاشت‌های ایستگاه‌های هواشناسی 12 مورد رویداد داون‌ برست در سال‌های 2003 تا 2005 استخراج شده است. با استفاده از داده‌های دستگاه سودار، برای یک مورد جریان داون‌ برست، نمایه‌های سرعت افقی و قائم و جهت باد در زمان‌های قبل و بعد از رویداد که داده موجود بوده، نسبت به ارتفاع بررسی شده و با استفاده از این نیمرخ‌ها تغییرات ، و مقادیر بیشینه آنها محاسبه شده است. نمودارهای ترمودینامیکی نیز برای 5 مورد از این پدیده‌ها بررسی و مقادیر آهنگ کاهش دمای محیط و نیروی شناوری برای هر مورد محاسبه شده و با موارد مشابه در سایر نقاط مقایسه شده است. داون‌ برست‌ها در آهنگ کاهش دماهای بیشتر از 9 (نزدیک به بی‌دررو خشک) روی داده‌اند، در آهنگ کاهش دماهای نزدیک به بی‌درروخشک فروهنج‌ها شدیدترو مستقل از نسبت اختلاط رطوبت است. برای بررسی دقیق داون‌ برست‌ها دستگاه‌های دقیق‌تر راداری مورد نیاز است، به دلیل در دسترس نبودن چنین وسایلی، یک مدل فیزیکی از جریان داون‌ برست در آزمایشگاه شبیه‌سازی شده است. رها شدن قائم شاره چگال از منبعی دایره‌ای در شرایط محیطی همگن و با چینه‌بندی چگالی شبیه‌سازی می‌شود. شاره رها شده ابری تشکیل می‌دهد که حرکت آن بر اثر درون‌آمیختگی کند می‌شود و هنگام رسیدن به سطح زمین به شکل یک یا چند تاوه حلقوی درمی‌آید و مانند جریان گرانی به اطراف حرکت می‌کند. با استفاده از سیگنال‌های شوری که از نتایج مشاهدات به دست می‌آید، در هر آزمایش عدد فرود داخلی جریان (نسبت نیروی لختی به شناوری) محاسبه می‌شود. آزمایش با تغییر چگالی شاره رها شده و تغییر فاصله دریابه‌ها تکرار می‌شود. سیگنال‌های شوری حاصل از نتیجه آزمایش با نگاشت تندی باد مؤسسه ژئوفیزیک در روز 20/5/2005 که احتمالاً داون‌ برست وجود داشته است همخوانی خوبی نشان می‌دهد. این بررسی می‌تواند، شروعی برای جمع‌آوری داده‌های اقلیم‌شناسی داون‌ برست‌ها در منطقه تهران باشد.