| المستخلص: |
توقع حالة الاستقرار الجوي من عدمه مهمة جدا لكثير من القطاعات؛ لأنها تمكن من تفادي أضرار حالات الطقس الحادة وما يصاحبها من سيول وعواصف رعدية ورياح عاتية وبرد. إن كشف حالة الاستقرار الجوي من عدمه يعتمد اعتمادا كبيرا على العديد من المؤشرات الرياضية التي تستخدم لتوقع حالة استقرار الجو. في بحث سابق اتضح أن مؤشرات عدم الاستقرار الجوي الرياضية والتي تستخدمها رئاسة الأرصاد وحماية البيئة لتوقع حالة الاستقرار الجوي في وسط المملكة تخفق في كثير من الأحيان في كشف نشوء حالة الاستقرار وعدم الاستقرار الجوي، لذلك تأتي هذه الدراسة لاقتراح تعديل في المؤشرات المذكورة؛ لتحسين أدائها واقتراح مؤشرات رياضية أخرى تكون أدق في توقع حالة استقرار الجو من عدمه في وسط المملكة العربية السعودية. لتحقيق أهداف هذه الدراسة تم استخدام معلومات رصد جوي يومية سطحية وعلوية تمثل محطة الرياض والتي اعتمدت لتمثيل المنطقة الوسطى من المملكة. هذه المعلومات تمثل متغيرات ميتيورولوجية عديدة مهمة لتحديد حالة استقرار الجو من عدمه. هذه المتغيرات تمثل عناصر ميتيورولوجية سطحية وعلوية تمثل مستويات ضغط وهي 900 و850 و700 و500 و300 و200 مليبار. لتحقيق أهداف هذه الدراسة تم توظيف أساليب إحصائية وميتيورولوجية عديدة وذلك لفحص العلاقة بين قيم المتغيرات العلوية والسطحية السابقة الذكر وحالات الاستقرار وعدم الاستقرار الجوي. أيضا تم في هذه الدراسة تطبيق المنهج التجريبي؛ وذلك من خلال إجراء العديد من التجارب الرياضية كإجراء لوضع التعديلات المناسبة لبعض المؤشرات المعمول بها حاليا وكذلك كإجراء لبناء النماذج الرياضية التي تمثل المؤشرات المقترحة. لقد اتضح من فحص العلاقة بين حالات الاستقرار وعدم الاستقرار الجوي والمتغيرات الميتيورولوجية المدروسة أن أهم المتغيرات التي تحدد حالة الاستقرار الجوي من عدمه في وسط المملكة هي: - 1-الرطوبة النسبية السطحية وفي مستويات علوية تمتد حتى مستوى 700مليبار. 2-سرعة الرياح في مستويات الضغط ما بين 850 إلى 700 مليبار في فصل الربيع وما بين 850 إلى 500 في فصل الشتاء. 3-درجة الحرارة عند مستوى 500 مليبار. لقد تبين من التجارب الرياضية السابقة الذكر أن تعديل القيم الحدية لبعض المؤشرات المعمول بها حاليا يحسن من أداء تلك المؤشرات في كشف حالات الاستقرار وعدم الاستقرار الجوي في وسط المملكة. كما أن التجارب الرياضية والتي بنيت على أساس فهم العلاقة بين المتغيرات الميتيورولوجية السطحية والعلوية وحالات الاستقرار وعدم الاستقرار الجوي مكنت من بناء مؤشرين رياضيين لتحديد حالة الاستقرار وعدم الاستقرار الجوي للمملكة، واحد لفصل الربيع والآخر لفصل الشتاء، وقد اتضح من التطبيق العملي لهذين المؤشرين أن أداءهما أفضل بشكل واضح من أداء المؤشرات المعمول بها حاليا، إلا أن توظيف هذين المؤشرين مع الاستئناس بالمؤشرات الحالية بعد تعديل قيمها الحدية يعطي نتائج أفضل.
Prediction of the atmospheric stability is very important for many aspects because it allows avoiding the negative impact of the severe weather conditions such as flash flood, thunderstorms, high-speed wind and hail. The atmospheric stability forecast strongly depends on many mathematical stability indices. In a previous research, It has been found that the recent stability indices that are used by the Presidency of Meteorology and Environment Protection in Saudi Arabia for stability forecast fail, in may cases, in detecting the stability condition in the middle part of Saudi Arabia. This study comes to suggest some modification for some of the recent used stability indices to improve its function and to suggest better new stability indices for the middle part of Saudi Arabia. To achieve the goals of this study, daily surface and upper data for Riyadh weather station were employed. This data represent many meteorological variables that are important for the formation of the stability condition. These variables represent many meteorological elements for the surface and many upper levels; namely, 900mb 9Ph, 850mb 9Ph, 700mb 9Ph,500mb 9Ph, 300mb 9Ph and 200mb 9Ph. In this research, some statistical and meteorological techniques were employed to investigate the nature of the relationships between the studied variables and the stability conditions. In addition, experimental techniques were employed to establish the modifications for the recent indices and to build the new indices The investigations of the relationships between the studied variables and the stability condition in the central part of Saudi Arabia revealed that stability condition in the region is strongly affected by the following variables: 1- The relative humidity at the surface and upper levels up to 700mb. 2- The upper level wind speed between 850mb and 700mb in spring and between 850mb and 500mb in winter. 3- The temperature at 500mb. The mathematical experiments indicate that the modifications in the thresholds of the recent indices improve its functions in detecting the stability conditions in the central part of Saudi Arabia. Also, the experiments, which are based on the nature of the relationship between the studied variables and the stability condition in the region, allowed building better new stability indices for the region. The suggested new indices are two: one for the spring season and the other for the winter season. Testing the new indices indicates that they perform better than the recent used indices in forecasting the stability condition in the region. However, using these two new indices along with the recent ones, after modifying their thresholds, gave better results.
|
