تاثیر هواویزها بر بارش در شرایط رطوبت های نسبی متفاوت: مطالعه موردی

تغییر تعداد هواوبزهایی که به عنوان هسته های میعان درون قطرک ابر فعال می شوند، تاثیر قابل ملاحظه ای بر ویژگی های خردفیزیک ابر می گذارند، به نحوی که می توانند مقدار و الگوی بارش را تغییر دهند. در این مطالعه با استفاده از طرح واره خردفیزیک ابر تامپسون موجود در مدل WRF، تاثیر هواویزها بر بارش در یک رخداد توفان تندری بررسی شد. داده های مربوط به هواویزها از مدل جهانی GOCART استخراج و به مدل WRF خورانده شد، درحالی که برای شرایط اولیه و مرزی هواشناسی از داده های FNL استفاده گردید. دو آزمایش عددی که معرف هوای پاک و آلوده هستند انجام گرفت که در آن ها تعداد هواویزهای آب دوست به ترتیب به 2/0 و 5 برابر غلظت استخراج شده از مدل GOCART تغییر یافت.
نتایج شبیه سازی ها نشان داد که توزیع مکانی بارش در دو حالت پاک و آلوده متفاوت است، به نحوی که در جو آلوده در برخی مناطق فراهنج های شدیدتری وجود دارد که بارش های شدیدتری را نیز در پی دارد. افزایش فراهنج ها در این مناطق سبب می شود که زمان رشد آب شهاب ها طولانی تر و اندازه شان بزرگ تر گردد؛ درنتیجه زمانی که از پایه ابر فرو می افتند کمتر تبخیر و ذوب می شوند و از این رو افزایش بارش سطحی را در این مناطق موجب می شوند. از طرفی کاهش بارش در حالت آلوده در مناطق پایین دست جریان باد شبیه سازی شد؛ که دلیل آن کاهش شعاع بلورهای یخ است که به کاهش فرایند یخ زدگی و تولید گویچه برف منجر می شود. همچنین، بررسی آهنگ ساعتی بارش نشان داد در ساعت هایی که رطوبت نسبی جو زیاد است و بخار آب به اندازه کافی در جو وجود دارد، افزایش تعداد هواویزهای آب دوست سبب افزایش بارش سطحی می شود. در حالی که در ساعت هایی که رطوبت نسبی جو کم است، کاهش بارش و گاهی توقف کامل بارش وجود دارد.