Analyzing the relationship between heavy rains and extreme winds in Ardabil province

Document Type : Original Article


1 Mohaghegh Ardabili of University

2 استاد آب و هواشناسی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی


In order to carry out this research, the daily and three-hourly data of precipitation parameters and wind speed and direction were used for a period of 13 years (2009-2021) for 11 Ardabil synoptic stations. Percentile 95% free days were obtained for each station. For statistical analysis and consensus, the condition of choosing a representative day for each station was the simultaneous occurrence of rain and wind as a criterion, and for the sake of brevity, an event was analyzed at Meshkinshahr station. Using TRMM satellite NETCDF data, precipitation density was displayed in GIS software, and wind direction was shown using Golbad software, and synoptic maps were drawn using NCEP data. The statistical results for Meshkinshahr station showed the maximum wind frequency with 56% in the winter season. And the month of March occurred, which often entered the city from the south, but most of the rain was in spring with (41%) and May was the rainiest month. The results of synoptic analysis showed that the prevailing system over the studied area was low pressure over the Aral Lake and the rotating conditions of the air ascent followed. In the east of the Mediterranean Sea and the north of the Black Sea, high-pressure systems have formed, and with their outward movement, they have led the western currents towards the region. Also, the studied area is located in front of the descent axis in the west of Iran, and the positive rotation of the air has led to the strengthening of the divergence in the vorticosphere. The speed of the horizontal movement of the air has reached the speed of the wind and by containing the moisture of the Mediterranean Sea, it has injected 1.2 grams per kilogram of moisture into the atmosphere of the region.


Main Subjects

  • آروین، عباسعلی. سجادیان، سیدمحمد. قانقرمه، عبد‌العظیم. حیدری، جلال. (1394). تأثیر رود‌باد جنب‌حاره‌ای بر بارش‌های روزانه بیش از ده میلی‌متر در حوضه زاینده‌رود، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دوره 47، شماره 1، ص125-142.
  • پژوه، فرشاد. (1399). شناسایی الگوهای رودباد موثر در بارش های سیل خیز فصل سرد نیمه جنوبی ایران، تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، دوره 7، شماره 1، ص 177-196.
  • خوش‌اخلاق، فرامرز. ماهوتچی، محمد‌حسن. (1398). واکاوی همدیدی بارش‌های تندری مخرب مشهد، علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره 21، شماره 12، ص 235-248.
  • دارند، محمد. (1394). واکاوی بسامد رخداد رودبادها هنگام بارش های سیل آسای استان کردستان، جغرافیا و مخاطرات محیطی، دوره 4، شماره 13، ص 95-113.
  • ذکی‌زاده، میر‌بهروز. سلیقه، محمد. ناصر‌زاده، محمد‌حسین. اکبری، مهری. (1397). تحلیل آماری و سینوپتیکی موثرترین الگوی رودباد ایجاد کننده بارش های سنگین ایران، مخاطرات محیط طبیعی، دوره 7، شماره 15، ص 31-48.
  • سعید‌آبادی، رشید. آب خرابات، شعیب. نجفی، محمد‌سعید. (1394). موقعیت رودباد جبهه قطبی در ارتباط با بارش های سنگین و شار رطوبت ترازهای پایین غرب ایران، محیط‌شناسی، دوره 41، شماره 4، ص 783-798.
  • سلیقه، محمد. (1396). آب‌و‌هوا‌شناسی سینوپتیک ایران. چاپ دوم، انتشارات سمت.
  • سلیمانی‌زاده، محمد‌جواد. مرادی، محمد. (1399). بررسی همدیدی بارش‌های فرین در شهر تهران، جغرافیا و روابط انسانی، دوره 3، شماره 3، ص 64-79.
  • عساکره، حسین. بیرانوند، آذر. دوستکامیان، سید‌مهدی. (1397). ارزیابی انرژی باد در ایستگاه سینوپتیک اردبیل، فصلنامه علمی‌-‌پژوهشی برنامه‌ریزی فضایی (جغرافیا)، سال 8، شماره 3، ص 65-82.
  • فرج‌زاده، منوچهر. لشکری، حسن. خورانی، اسد‌الله. (1386). تحلیل موقعیت رودباد در رابطه با سامانه های بارشی غرب کشور (استانهای ایلام و کرمانشاه)، مدرس علوم انسانی، دوره 11، شماره 53، ص 239-256.
  • قائدی، سهراب. موحدی، سعید. مسعودیان، سیدابوالفضل. رحیمی، داریوش. (1390). تأثیر فرود دریای سرخ بر بارش ایران، پژوهش‌نامه جغرافیایی، شماره 1، ص 63-78.
  • کاویانی، محمد‌رضا. علیجانی، بهلول. (1393). مبانی آب‌و‌هوا شناسی، چاپ هجدهم، انتشارات سمت.
  • وحدانی، اقبال. (1392). هوا و اقلیم‌شناسی چاپ اول، انتشارات آییژ.
  • Badner, J., Johnson, M.A. (1957). Relationship of tropopause and jet streams torainfall in southeastern United States. Monthly Weather Review, 62, 62-28.
  • Changnon, S.A., Shealy, R.T., Scott, R.W. (1991). Precipitation Changes in Fall, Winter, and Spring Caused by St. Louis, Journal of Applied Meteorology and Climatology, Volume 30: Issue 1, 126–134.
  • Fiedler, B.H., Bukovsky, M.S. (2011). The effect of a giant wind farm on precipitation in a regional climate model, Environmental Research Letters, Volume 6, Number 4, 1-7.
  • Huang, D.Q., Jian Zhu, J., Zhang, Y.C., Wang, J., Kuang, X.Y. (2015). The Impact of the East Asian Subtropical Jet and Polar Front Jet on the Frequency of Spring Persistent Rainfall over Southern China in 1997–2011, Journal of Climate, Volume 28: Issue 15: 6054–6066.
  • Jhonson, D.H., Danilas, S.M. (2006). Rainfall in Relation to the Jet Stream, Journal of the Royal meteorological, Vol 80, Issue 344, 212-217.
  • Johansson, B., Chen, D. (2003). The influence of wind and topography on precipitation distribution in Sweden: statistical analysis and modeling, International Journal of climatology, Volume23, Issue12, 1523-1535.
  • Martius, O., Pfahl, S., Chevalier, C. (2016). A global quantification of compound precipitation and wind extremes, Geophysical Research Letters, Volume43, Issue14, 7709-7717.
  • Trenberth, K.E. (2011). Changes in precipitation with climate change, Climate Researchclim Res, vol 47, 123-138.
  • Winters, A.C., Martin, J.E. (2014). The Role of a Polar/Subtropical Jet Superposition in the May 2010 Nashville Flood, Weather and Forecasting, Volume 29: Issue 4,  954–974.
  • Yuan, J., Feldstein, S.B., Lee, S., Tan, B. (2011). The Relationship between the North Atlantic Jet and Tropical Convection over the Indian and Western Pacific Oceans, J. Climate, 24: 6100-6113.