مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهرانفیزیک زمین و فضا2538-371X28120020321-مطالعه آهنگ یخبندان قطره های باران در اثر هسته بندی ناهمگن(در منطقه گیلان)10845FAسید علیرضا صادقیحسینیمریم رضازادهJournal Article19700101During the last twenty years, heterogeneous freezing nucleation has been one of the important fields of study in meteorology, and, it has been of special interest to cloud physicists. However, despite much success in this field there remain numerous ambiguities in the ice nucleation process.
Using both, cold plate and fishing line apparatus, the drop freezing rate due to heterogeneous nucleation has been studied at constant temperature and constant cooling on rain samples over Gilan (near the north coast of Iran) during the autumn and winter, 2000-200 1.
The immersion freezing nuclei concentrations obtained in cumuliform (14.31-20.44 m3) and stratiform (11.9-13.8 m3) clouds are in good agreement with the results of previous researchers as Vali (1994), Cooper and Lawson (1984), Rogers and Yau (1996). These are, however, much less than the amounts reported by various cloud seeding projects faced with over seeding problem. Therefore, Gilan area clouds have very good seeding potential. These results can provide valuable information about recognizing cloud systems in the experimental area, and let physicists predict the success of their cloud seeding program projects.
Before carrying out any artificial cloud seeding project, it is necessary to do some laboratory experimental work to prevent unnecessary expense. These low-cost experiments, not only, decrease the economic coefficient of efficient cloud seeding projects, but also the danger of airplane accident inside the cloudsمطالعه هسته بندی یخبندان ناهمگن یکی از مهم ترین زمینه های مطالعات هواشناسی در خلال 20 سال اخیر که مورد توجه دانشمندان فیزیک ابر قراردارد.گرچه پیشرفت هایی دراین زمینه ها حاصل شده است هنوز هم ابهاماتی در مورد فرآیندهای هسته بندی وجود دارد.
در این پژوهش مدل بسگی دما- زمان آهنگ یخبندان نمونه باران هایی که از منطقه شمال کشور(گیلان) در خلال پاییز و زمستان 1379 تهیه شده با دستگاه های صفحه سرد و نخ ماهیگیری بررسی شده است.
غلظت هسته های یخبندان غوطه وری در ابرهای کومه ای و پوششی به ترتیب(20/44-14/31 ) و (13/8-11/9 ) بر آورد شده است.تعدادی این هسته ها با آنچه پژوهشگران دیگر از جمله والی(1994 ) کویر و لاوسون(1984) و راجرز و یو (1996) به دست آورده اند مطابقت دارد.غلظت هسته های به دست آمده از مقادیر فراروری که از پژورژه های مختلف باروری ابر منتج شده فاصله زیادی دارد.بنابراین ابرهای منطقه گیلان دارای پتانسیل بارورسازی خوبی هستند.این نتایج می تواند اطلاعات ارزشمندی را در شناخت سیستم های ابری منطقه مورد مطالعه و پیش بینی میزان موفقیت آمیز بودن باروزسازی آنها را در اختیار پژوهشگران فیزیک ابر قرار دهد.
قبل از انجام هر گونه پروژه بارورسازی مصنوعی ابرها انجام آزمایش های زمینه ای لازم و ضروری است تا هزینه های گزافی که صرف بارورسازی ابرها می شود اتلاف نگردد.
انجام این آزمایش ها با صرف هزینه اندک نه تنها باعث کاهش ضریب اقتصادی هزینه در پروژه های کارای بارورسازی ابر می شود.بلکه خطر سقوط هواپیمای تحقیقاتی درون ابر را نیز کاهش می دهد.https://jesphys.ut.ac.ir/article_10845_31bff9d0279992790250bfc127152551.pdfمؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهرانفیزیک زمین و فضا2538-371X28120020321-تاثیر عوامل همدیدی بر نوسانات روزانه ازن کلی پایگاه اصفهان10846FAعلی اکبر سبزیپرورمسعود لبافی میرقوامیJournal Article19700101The researches carried out in recent years show that the total column ozone (TCO) could have significant diurnal variations caused by photochemical and synoptic factors. Using a ground-based Dobson ozone instrument and Nimbus-7 Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) data, this paper discusses the relationship between the daily total column ozone changes and the weather condition over Esfahan (32 37 N, 51 40 E) during 1997. To investigate the relationship between the daily TCO and synoptic conditions, 43 cases are discussed at which the daily ozone deviations are statistically significant. A relatively good agreement is found between the tropopause height and the daily TCO changes In addition, the jet stream shift is shown to be a very important factor affecting the total column ozone in Esfahan, Iran. Weak or no relation was found between the daily TCO and other synoptic factors such as the type of fronts and daily surface pressure changes. The results can be employed qualitatively in a rough estimation of the daily TCO and the UV index forecast as well.تحقیقات سال های اخیر نشان می دهد که مقدار ازن کلی(TCO) جو می تواند دارای تغییرات روزانه باشد.این تغییرات روزانه علاوه بر علل فتوشیمیایی ممکن است علل همدیدی را نیز در برگیرد.تغییرات همدیدی ازن ممکن است ناشی از نوسانات ارتفاع وردایست عبور سیستم های فشاری جبه های جوی نوسانات رودبادها و دیگر عوامل باشد.در کشور ایران با توجه به کوهستان های مرتفع و اندر کنش آن با عوامل همدیدی یاد شده وجود تغییرات شدید روزانه ازن کلی را می توان انتظار داشت.
در این پژو هش با انتخاب یک دوره یکساله از داده های روزانه ازن کلی ایستگاه ازن سنجی مرکز اصفهان و داده های ازن ماهواره 7- Nimbus , (TOMS ) و همچنین با به کارگیری نقشه های همدیدی سطح زمین و سطوح بالا در دوره مشابه علل همدیدی نوسانات روزانه ازن کلی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج حاصل نشان داد که تغییرات روزانه ازن کلی همخوانی با نوسانات ارتفاع وردایست و جابه جایی رودبادهای قطبی و جنب حاره ای دارد.این در حالی است که تغییرات روزانه فشار سطحی و نوع جبه های ورودی رابطه قانونمندی را با مقدار ازن کلی روزانه نشان ندادند.https://jesphys.ut.ac.ir/article_10846_a52551eba79403320742522cda40807f.pdfمؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهرانفیزیک زمین و فضا2538-371X28120020321-بررسی روابط تجربی پیش بینی حداکثر سرعت ذرات در انفجارهای معدن سنگ آهن گل گهر10847FAعبدالرحیمجواهریانحسن بخشندهامنیهJournal Article19700101Researchers for predicting Peak Particle Velocity (PPV), form allowable vibration values, have presented different criteria and empirical relations. These relations are applicable mostly to the geological conditions, for which they are derived.
In this paper, most common empirical relation for predicting PPV. resulting from blasting, for nearby structures in Gol-e-Gohar iron mine, are reviewed. 11 three-component seismograms from two blasts were recorded by the digital seismograph PDAS-100 and processed and analyzed by DADISP software. The most suitable empirical relation was selected, which is a power equation, based on square root of scaled distance.مقادیر لرزش مجاز بر اساس شاخص ها و روابط تجربی مختلف برای پیش بینی حداکثر سرعت ذرات توسط محقیقن ارائه شده است هر کدام از این روابط با توجه به شرایط و خصوصیات زمین شناسی برای همان منطقه کاربرد دارد.در این مقاله مهم ترین روابط تجربی پیش بینی حداکثر سرعت ذرات ناشی از انفجار بر روی سازه های اطراف در معدن سنگ آهن گل گهر بررسی شده است.دراین تحقیق 11 نگاشت سه مولفه ای از 2 انفجار توسط لرزه نگارهای100-PADS ثبت شده اند پس از پردازش و تحلیل اطلاعات ثبت شده رابطه مناسب برای پیش بینی حداکثر سرعت ذرات به دست آمد.رابطه ارائه شده از نوع توانی و بر اساس ریشه دوم فاصله مقیاس شده است.https://jesphys.ut.ac.ir/article_10847_e71b0aca2cc7b54cda0f48b5ee13c379.pdfمؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهرانفیزیک زمین و فضا2538-371X28120020321-تجربیاتی در طراحی یک مدل پیش بینی عددی برای مطالعه پدیده های میان مقیاس جؤی در مناطق ساحلی- کوهستانی ا یر ان10848FAهوشنگ بصیرپارساJournal Article19700101In this paper, the results of the development of a three-dimensional model for simulating mesoscale phenomena in the mountainous coastal areas of Iran are presented briefly. The model is suitable for studying atmospheric disturbances, which are generated by land-sea surface temperature contrasts as well as by mechanical lifting and thermal forcing due to mountains and their interactions. The model is hydrostatic with a sigma coordinate along the vertical and based on non-linear time-dependent primitive equations. Initialization in the model creates a uniform prevailing wind. Parameterizations of the vertical and horizontal transport of eddy fluxes are incorporated. It also incorporates a unique formulation associated with the horizontal gradients of geopotential and surface pressure in the momentum equations. With this modification, the fatal computational error due to the spurious imbalance between the two terms, especially in the case of high irregular mountains and/or steep slopes, may be avoided or minimized. In the field of microphysics, explicit formula for evaporation from cloud droplets when they are advected to the unsaturated adjacent area, are added. This addition may give more reliable treatment of evaporation through preventing spurious local sudden cooling of evaporation.
First, the model was examined in a region with a bell-shaped mountain. Then, it was used to simulate wind field, cloud and precipitation for a smoothed real region, including part of the Caspian Sea, the complex Alborz Range and part of the central plateau. Since sufficient data for a realistic initialization were not obtained through the meteorological stations in the study area, the initial conditions were therefore assumed and defined as much in accordance with the available data in a specified day. As a consequence, output was inevitably based tightly on this initial condition.در این نوشتار مختصرأ به نتایجی تحقیق و طراحی مدلی سه بعدی برای شبیه سازی پدیده های میان مقیاس جؤی در مناطق ساحلی- کوهستانی ایران پرداخته می شود که توسط نگارنده توسعه و تکامل یافته است. مدل برای مطالعه اغتشاشات جؤی ناشی از اختلاف دما و رطوب خشکی، دریا، اثر بالابری مکانیکیو اتر حرارتی کوهستان و اندرکنش آنها مناسب است. مدل مورد بحث از نوع آب ایستاو در راستای قائم از مختصهء زیگما برخوردار بوده و برپایه معادلات اولیه غیرخطی وابسته به زمان استوار است.
شرایط مرزی در آن به نحوی است که می تواند از بازتاب مجدد اغتشاشات داخلی ناشی از اثرات کوهستان و گرادیان های شدید درجه حرارت که به مرزهای مدل می رسد جلوگیری نماید. آغازگری در مدل نیز شرایط باد غالب یکنواختی را در مدل ایجاد می نماید. پارامترسازی انتقال افقی و قائم شارهای پیچکی در مدل و جود دارد. در معادلات مدل فرمول های منحصر به فردی برای جملات گرادیان افقی فشار هوا درسطح زمین، گرادیان افقی زنوپتانسیل طراحی و به کار گرفته شده است تا در مواردی که کوهستان های نامنظم و مرتفع و یا شیب های تند در قلمرو ی مدل وجود داشته باشند بتوان با اجتناب از خطاهای محاسباتی بازدارنده که به خصوص در چنان شرایط ایجاد می شوند و به مطالعه پدیده ها پرداخت. در خرد فیزیک مدل روا بط تازه ای به کار گرفته شده، به خصوص آن که با تفکیک روابط تبخیر در شرایط اشباع و در شرایط غیر اشباع ممکن است تا حد قابل اعتمادی از بروز ناپایداری های غیروا قعی ناشی از تبخیر ناگهانی در مدل جلوگیری نمود. مدل ابتدا، برای یک کوه فرضی زنگوله ای شکل آزموده شد. سپس به کمک آن میدان باد و ابر و بارندگی برای یک منطقهء حقیقی هموار شده، شامل قسمتی از دریای خزر، رشته کوه های البرز و قسمتی از فلات مرکزی، شبیه سازی گردید. از آنجا که داده های کافی جؤی برای یک آغازگری واقع گرایانه، در ایسمگاه های هواشناسی منطقه تولید نمی شد، لذا شرایط اولیه به نحوی فرض و تعریف شد که تا حد زیاد منطبق بر داده های جؤی قابل دسترس در یک روز خاص باشد. در نتیجه خروجی مدل نیز ناچارآ بر اساس همین شرایط او لیه حاصل شد.https://jesphys.ut.ac.ir/article_10848_cdde5e369d26cd60a99de7cca45ebb1d.pdfمؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهرانفیزیک زمین و فضا2538-371X28120020321-مقادیر تصحیی جدید- برای تعیین بزرگی زمینلرزه با استفاه از کاتالوگ CMT هاروارد10849FAمهدی رضاپورJournal Article19700101In this article new empirical global depth-distance correction terms for body-wave magnitude are determined using the values of scalar moment M0 in the Harvard CMT Catalogue to calibrate P-wave amplitude-distance curves. Application of new depth-distance correction terms, obtained here, to the ISC dataset shows that estimated mb is independent of distance and focal depth, and provides unbiased estimate of mb, in comparison with other published depth-distance correction terms such as Gutenberg-Richter (1956), Veith-Clavson (1972), and Lilwall (1987). Using Gutenberg-Richter, Veith-Clawson, and Lilwall correction terms, mb for deep earthquakes is systematically underestimated by about 0.1-0.15, 0.3-0.5, and 0.1-0.2 magnitude units respectively. This observation is also a positive test of the hypothesis that a calibration with respect to M0 gives a better estimate of mb. Comparison of the standard deviation of mb values for single events using different depth-distance correction terms shows that the Gutenberg-Richter standard deviations are, on average, larger than those of Veith-Clawson. Lilwall, and this study.در اکثر مطالعات زلزله شناسی از داده بزرگی به عنوان یک راهنما برای اندازه زمینلرزه استفاده می شود.لذا خطای موجود در تخمین بزرگی به هر عللی مستقیما روی نتایج مطالعاتی که در آن از داده های بزرگی استفاده می شود تاثیر دارد.بررسی های انجام شده نشان می دهد که بزرگی تعیین شده با استفاده از مقادیر تصحیحی گوتنبرگ -ریشتر(1956 ) که مورد استفاده اکثر مراکز بین المللی و ملی است دارای خطای سیستاماتیک است.در این مطالعه با فرض یک رابطه خطی بین منحنی های دامنه- فاصله موج P ا ممان لرزه ای منتشر شد در کاتالوگ CMT دانشگاه هاروارد کالیبره شده و مقادیر تصحیحی جدید ارائه می شود سپس با استفاده از این مقادیر تحیحی جدید بزرگی زمینلرزه هایی که بولتن های ISC در طول سال های 1978 تا 1993 منتشر شده است تعیین می شود.مقایسه مقادیر بزرگی تعیین شده با استفاده از مقادیر تصحیحی جدید با مقادیر بزرگی تعیین شده با استفاده از مقادیر تحیحی گوتنبرگ- ریشتر ویس-کلاوسون(1972) و لیلوال(1987 ) نشان می دهد که مقدار بزرگی تعیین شده با استفاده از مقادیر تصحیحی گوتنبرگ- ریشتر مستقل از فاصله و عمق است.بررسی انجام شده نشان می دهد که هنگام استفاده از مقادیر تصحیحی گوتنبرگ= ریشتر- ویس- کلاوسون و لیلوال برای تعیین بزرگی زلزله های عمیق - مقادیر بزرگی به ترتیب 0/1-0/15-0/3-0/5-0/1-0/2 واحد بزرگی کم تر برآورد می شوند.https://jesphys.ut.ac.ir/article_10849_3eb65757308f158e645c52981b90902b.pdfمؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهرانفیزیک زمین و فضا2538-371X28120020321-پارامترهای چشمه مسبب زمینلرزه سال 1998 فندق در استان کرمان جنوب شرق ایران10850FAمحمدرضاقیطانچیJournal Article19700101In this study, the source parameters of the 1998 Fandoqa earthquake were investigated. The observed teleseismic bodywaves of mainshock were modeled in order to obtain the source process. The information from field investigations and the result of locally recorded aftershock activity were considered as supplementary data. The source process fitted with a single source model having a strike-slip mechanism very similar to the result of CMT solution. Rupture during this earthquake initiated in the epicentral area and extended in a bilateral manner. The seismic moment from bodywaves was calculated to be M0=7.1 x1025 dyne-cm and its effective stress drop was about 86 bar while its related dislocation was estimated to be 1.46 m.دراین مطالعه پارامترهای چشمه مسبب زمینلرزه سال 1998 فندق مورد بررسی قرار گرفته است.برای تعیین خصوصیات چشمه امواج حجمی ثبت شده در میدان دور مدل سازی گردیده اند.اطلاعات به دست آمده از مطالعات صحرایی و نتیجه حاصله از ثبت محلی فعالیت پسلرزه ها به عنوان داده های کمکی مورد استفاده قرار گرفته اند.چشمه ذمینلرزه با مدل ساده تک حادثه ای با سازوکار امتدا لغز- مشابه جوابی که از حل CMT به دست آمده بهترین برازش را نشان می دهد .شکستگی بهنگام این زمینلرزه در کانون آغاز شده و به صورت دو طرفه گسترش پیدا کرده است.ممان لرزه ای به دست آمده از امواج حجمی M=7.1*10 به توان 25 دین سانتی متر و افت تنش موثر حدود 86 بارو جابه جایی مربوطه حدود1/46 متر تخمین زده شده اند.https://jesphys.ut.ac.ir/article_10850_94ab88dc229eca663bda9ed73cf91b90.pdfمؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهرانفیزیک زمین و فضا2538-371X28120020321-مروری بر نقش آزاد شدن گرمای نهان در چرخندهای عرض های میانی10851FAفرهنگ احمدیگیویJournal Article19700101A review of past work in the subject areas of latent heat release in extra tropical cyclones, within the concept of the potential vorticity framework or “PV thinking” is presented. It is also aimed to assess to what extent the conventional baroclinic instability theory can be applied to extra tropical cyclones involving intense latent heat release. The main results of the previous studies concerning the effect of latent heat release on extra tropical cyclones dynamics can be divided into two categories, depending on whether the impact of the adiabatically generated PV anomaly on the baroclinic dynamics was very weak or strong. In the weak cases, cyclogenesis is primarily driven by baroclinic dynamics, with latent heat release playing a secondary role. Latent heating influences the baroclinic dynamics as simply by superposing a positive PV anomaly near the cyclone center without significantly altering the PV structure elsewhere. On the other hand, a few studies reveal that latent heat release can enhance largely the cyclone intensity, particularly when the surface thermal gradients are weak and alter significantly the structure of upper-level PV and surface thermal anomalies. The low-level adiabatically produced PV anomaly is able to substitute for the absent surface warm anomaly.مطالعات نظری و موردی بی شماری در طی چند دهه اخیر برای بررسی اثرات فرایند های فیزیکی در دینامیک چرخندهای عرض های میانی و تقویت آنها انجام شده است بنابر نتایج این مطالعات عوامل متعددی از قبیل آزاد شده گرمای نهان شارش های سطحی گرما و اثرات پستی و بلندی می تواند در ساختار و تشدید چرخش های یک سیستم چرخندی موثر باشد .همچنین نتایج حاکی از آن است که آزاد شده گرمای نهان مهم ترین فرایند(دررو) در میان فرایندهای فیزیکی موثر در چرخنده های عرض های میانی است.آزاد شدن گرمای نهان نه تنها می تواند اثر قابل توجه در شدت و ساختار اساسی یک چرخند داشته باشد بلکه در برخی موارد از قبیل (کم فشارهای قطبی) می تواند تعیین کننده وجود یا نبود چرخندزایی باشد لذا در این مقاله مطالعه اثرات این فرایند مد نظر است.
در مدل کلاسیک ناپایداری کژفشار که دینامیک حاکم بر چرخندهای عرض های میانی است اثرات فرایندهای (دررو) کم تر مورد بررسی قرار گرفته است .از اساسی ترین رهیافت ها در بررسی اثر آزاد شدن گرمای نهان استفاده از مفهموم تاوایی پتانسیلی و به طور کلی بررسی این مسئله در چار چوب تاوایی پتانسیلی است.این کمیت دینامیکی دارای دو خاصیت مهم است.یکی پایستاری آن در غیاب نیروی مالش و گرمای (دررو) و دیگری وارون پذیری آن پژوهش های بی شماری با به کاربردن این رهیافت نقش این فرایند فیزیکی در چرخندهای مشاهده شده را مورد آزمایش قرار داده اند و نقطه نظرات درباره اهمیت آن متفاوت است.علت این تفاوت وجود گستره وسیعی از چرخندها با خواص گوناگون از قبیل ساختار - حرکت و شدت آنها است.
مطالعات موردی بسیاری با استفاده از خاصیت وارون پذیری تاوایی پتانسیلی سعی در بررسی کمی و کیفی نقش بی هنجارهای تاوایی پتانسیلی سطوح فوقانی سطوح میانی(ناشی از آزاد شدن گرمای نهان) و سطح زمین(ناشی از گرادیان دما) و برهمکنش بین آنها در چرخندهای عرض های میانی داشته اند.نتایج این مطالعات را بر حسب ضعیف یا قوی بودن اثر آزادشدن گرمای نهان می توان به دو دسته تقسیم نمود.در موارد ضعیف دینامیک کژفشار سازوکار اصلی چرخندزایی بوده و گرمای نهان دارای نقش ثانویه است.اثر عمده آزاد شدن گرمای نهان ایجاد یک بی هنجاری مثبت تاوایی پتانسیلی د مجاورت مرکز چرخند در ورد سپهر زیرین است که منجر به تقویت سیتم می شود.گردش چرخندی همرا با این بی هنجاری دمای سطح زمین و بی هنجاری تاوایی پتانسیلی سطوح فوقانی از طریق فرارفت آن به عرض های پایین تر می شود.آزاد شدن گرمای نهان با بی هنجاری منفی تاوایی پتانسیلی در سطوح فوقانی نیز همراه است که می تواند پشته سطوح فوقانی واقع در پایین دست مرکز چرخند را تقویت کند.
در موارد قوی آزاد شدن گرمای نهان می تواند به ویژه وقتی گرادیان دمایی سطح زمین ضعیف است سهم عمده و بسزایی در شدت چرخند سطح زمین داشته باشد به بیان دیگر بی هنجاری تاوایی پتانسیلی ناشی از آزاد شدن گرمای نهان جایگزین بی هنجاری دمایی سطح زمین در مدل کلاسیک ناپایداری کژفشار می شود و می تواند سهمی در حد بی هنجاری تاوایی پتانسیلی سطوح فوقانی درتقویت سیستم داشته باشد نکته حائز اهمیت دیگر این که بی هنجاری منفی تاوایی پتانسیلی حاصل از آزاد شدهن گرمای نهان - تمایل دارد بی هنجاری تاوایی پتانسیلی سطوح فوقانی را هم با کاهش ابعاد افقی و هم با محدود کردن گسترش عمودی آن تضعیف نماید نشان داده شده است که در غیاب آزاد شدن گرمای نهان(حذف آن) اثرات تاوایی پتانسیلی سطوح فوقانی در چرخند سطح زمین به مقدار زیادی افزایش می یابد.https://jesphys.ut.ac.ir/article_10851_0554a8ab111d1efedb7a847dc4360fe5.pdf