بررسی تغییرات فضایی دماهای حدی در سطح ایران
محورهای موضوعی : اقلیم شناسی
اعظم تاجیک
1
(داشنجوی دکتری دانشگاه آزاد، واحد علوم تحقیقات)
آزاده اربابی سبزواری
2
(دانشیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اسلامشهر)
کلید واژه: ایران, حداقل دمای ماهانه, حداکثر دمای ماهانه, شاخص‌های فرین دمایی,
چکیده مقاله :
تحقیق حاضر با هدف بررسی فراوانی رخدادهای فرین دمایی ایران و شناسایی تغییرات مکانی و زمانی آن‌ها انجام شده است. داده‌های مورد استفاده شامل داده‌های روزانه حداقل دما و حداکثر دما روزانه طی دوره 2017-1985 برای 77 ایستگاه سینوپتیک ایران است. برای محاسبه شاخص‌های فرین دمایی ایران از 16 شاخص توصیه‌شده توسط گروه کارشناسی CCL/CLIVAR استفاده شد. محاسبه شاخص‌ها در محیط نرم‌افزار R و با استفاده از نرم‌افزار جانبی RclimDex انجام شد. نتایج محاسبه شاخص‌های فرین گرم و سرد نشان داد که در حالت کلی فراوانی رخداد و تغییرات مکانی فرین‌های دمایی ایران تابع موقعیت جغرافیایی، شرایط توپوگرافی و محیطی نقاط مختلف کشور ایران است؛ چراکه به جزء سواحل شمالی، در مناطق با ارتفاعات زیاد و عرض جغرافیایی بالا فراوانی شاخص‌های حدی سرد از بیشینه مقدار و شاخص‌های فرین گرم از کمینه مقدار و در مناطق پست و کم ارتفاع جنوبی با عرض جغرافیایی پایین شاخص‌های گرم از بیشینه رخداد و شاخص‌های فرین سرد از کمینه رخداد برخوردارند. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که طی دوره 2017-1985 شاخص‌های فرین گرم نسبت به شاخص‌های فرین سرد از فراوانی رخداد و گستردگی مکانی بیشتری برخوردار هستند. علاوه بر این شاخص‌های فرین گرم تداوم زمانی بیشتری نیز دارند و به همین دلیل فراوانی رخداد شاخص WSDI در سطح کشور تا 10 دوره می‌رسد درحالی‌که فراوانی شاخص CSDI حداکثر به شش دوره می‌رسد. این نتایج بیانگر گرم‌تر شدن شرایط دمایی ایران و افزایش رخدادهای گرمایی بیشتر طی دوره مورد مطالعه است که می‌تواند در آینده نیز ادامه پیدا کند.
This study aims to investigate the spatial variation of extreme temperature events in Iran. The data used include daily minimum and maximum temperature of 77 Iranian synoptic stations for the period 1985–2017. To calculate the extreme temperature indices, 16 indices recommended by the CCL/CLIVAR Group were used. The indices were calculated by the RclimDex package of R software. The hot and cold indices showed that, in general, the frequency of occurrence and spatial variation of temperature in Iran depends on the geographical location, topography, and environmental conditions of different parts of Iran. Because, except for the northern coasts, in high altitudes and high latitudes, the abundance of cold indices exceeds the maximum and the extreme warm indices have the lowest values, and in lower altitudes and low latitudes the warm indices of the maximum event and the extreme indices Colds have minimal occurrence. Also, the results of this study showed that from 1985 to 2017, the high-temperature indices have a higher frequency and spatial variability than the cold-indices. Also, the warm extreme indexes are more elongated, which is why the frequency of occurrence of WSDI in Iran reaches up to 10 periods, while the frequency of the CSDI index reaches up to six periods. The results indicate that the temperature of Iran is warmer and increasing thermal events may continue in the future.
منابع
1- رنا، رضا.حسن‌زاده، شاه رضایی.(1395): ارزیابی و تحلیل رویدادهای حدی آب و هوایی استان خوزستان با استفاده از روش من کندال، جغرافیا(برنامه‌ریزی منطقه‌ای)، 6(3)، 18-7.
2- جهانبخش، سعید. خورشید دوست، علی‌محمد.دین‌پژوه، یعقوب. سرافروزه، فاطمه.(1393): تحلیلروندوتخمیندوره‌هایبازگشتدماوبارش‌هایحدیدرتبریز، 18 (50)، 133-107.
3- دارند، محمد. 1393، واکاویتغییراتمقادیرحدیبارشودمادرارومیهبه‌عنواننشانه‌هاییازتغییراقلیم، حفاظتآب‌وخاک، 21(2)، 29-1.
4- رحیم زاده، فاطمه.(1384): بررسی تغییرات مقادیر حدی بارش در ایران، مجله نیوار، 30(59)، 20-7.
5- عرفانیان، مریم. انصاری، حسین. علیزاده، امین. بنایان اول، محمد.(1396): برآوردروابطفراوانی- تداوم- دورهبازگشتنمایه‌هایفرین(حدی)اقلیمی درنقاطمختلفاستانخراسانرضوی، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، 32 (1)، 50-37.
6- عسگری،احمد.رحیمزاده،فاطمه.محمدیان،نوشین.فتاحی،ابراهیم.(1386): تحلیلروندنمایه‌هایبارش‌هایحدیدرایران،مجله تحقیقاتمنابعآبایران،3(3)، 55-42.
7- علیجانی،بهلول.روشنی،احمد.پرک،فاطمه.حیدری،روح‌ا....(1391): روندتغییرپذیریفرین‌هایدمابااستفادهازشاخص‌هایتغییر اقلیمدرایران،مجلهجغرافیاومخاطراتمحیطی،2، 28-17.
8- علیجانی، بهلول. فرج زاده، حسن.(1394): تحلیل روند شاخص‌های دمای فرین در شمال ایران، نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی، 19 (52)، 256-229.
9- کریمی، مصطفی. ستوده، فاطمه. رفعتی، سمیه.(1397): تحلیل روند تغییرات و پیش‌بینی پارامترهای حدی دمای سواحل جنوبی دریای خزر، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 18 (48)، 93-79.
10- کوزه گران، سعیده. موسوی بایگی، محمد.(1394): بررسی روند رویدادهای حدی اقلیمی در شمال شرق ایران، نشریه آب و خاک، 29 (3)، 764-750.
11- محمدی،حسین.تقوی،فرحناز.(1384): روندشاخص‌هایحدیدماوبارشدرتهران،پژوهش‌هایجغرافیایی،53، 172-151.
12- مسعودیان،سیدابوالفضل.دارند،محمد.(۱۳۹۲):تحلیلهمدیدیخبندان‌هایفراگیروبادوامایران،جغرافیــــاوبرنامــــه‌ریــــزیمحیطــــی، ۲ (۲۴)، ۱۴۰-۱۲۹.
13- میری، مرتضی، رحیمی، مجتبی.(1394):بررسی روند تغییرات مکانی و زمانی پارامترهای دمایی در پهنه ایران، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، 12(47): 65-75.
14- ورشاویان، وحید. خلیلی، علی. قهرمان، نوذر. حجام، سهراب.(1390): بررسی روند تغییرات مقادیر حدی دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در چند نمونه اقلیمی ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، 37 (1)، 179-169.
15- Brunetti, M.Buffoni, L.Maugeri, M. And Nanni, T.(2000):Trends Of Minimum And Maximum DailyTemperatures In Italy From 1865 To1996, Theoretical And Applied Climatology, 66: 49-60.
16- Easterling, D. R.Meehl, G. A.Parmesan, C.Changnon, S.Karl, T. R.Mearns, L. O.(2000):Climate Extremes: Observations, Modeling, And Impacts, Atmospheric Sciences, E289 (487): 2068-2074.
17- Gebrechorkos, S.H.Hülsmann, S.Bernhofer, C.(2018):Changes In Temperature And Precipitation Extremes In Ethiopia, Kenya, And Tanzania, International Journal Of Climatology, 39:18–30. DOI: 10.1002/Joc.5777.
18- Handmer, J.Honda, Y.Kundzewicz, Z.W.Mechler, R.(2012):Changes In Impacts Of Climate Extremes: Human Systems And Ecosystems, A Special Report Of Working Groups I And II Of The Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC). Cambridge University Press, Cambridge, UK, And New York, NY, USA, Pp. 231-290.
19- Hanson, C.E.Palutikof, J.P.Dlugolecki, A.Giannakopoulos, C.(2006): Bridging The Gap Between Science And The Stakeholder: The Case Of Climate Change Research, Climate Research, 31:121–133.
20- Hong, Y.Ying, S.(2018):Characteristics Of Extreme Temperature And Precipitation In China In 2017 Based On ETCCDI Indices, AdvancesIn Climate Change Research, 9: 218-226.
21- Hu, Y.Maskey, S.Uhlenbrook, S.(2012):Trends In Temperature And Rainfall Extremes In The Yellow River Source Region, China, Climatic Change, 110(1): 403-429.
22- Hundecha,Y. And Rdossy, A.(2005): Trends In Daily Precipitation And Temperature Extremes Across Western Germany In The Second Half Of The 20th Century, International Journal Of Climatology, 25: 1189–1202.
23- Im E. S.Jung I. W.Bae D. H.(2011): The Temporal And Spatial Structures Of Recent And Future Trends In Extreme Indices Over Korea From A Regional Climate Projection, International Journal Of Climatology, 31(1): 72–86.
24- IPCC, (2007):In: Solomon, S.Qin, D.Manning, M.Chen, Z.Marquis, M.Averyt, K. B.Tignor, M.Miller, H.L. (Eds.), Climate Change (2007), The Physical Science Basis. Contribution Of Working Group I To The Fourth Assessment Report Of The Intergovernmental Panel On Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom/ New York, USA.
25- IPCC, 2001, Climate Change (2001): Impacts, Adaptation And Vulnerability, Contribution Of Working Group II To The Third Assessment Report Of The Intergovernmental Panel On Climate Change.
26- Jiang, D.Wang, K.Li, Z.Wang, Q.(2011):Variability Of Extreme Summer Precipitation Over Circum-Bohai-Sea Region During 1961–2008, Theoretical And Applied Climatology, 104(3):501-509.
27- Manton, M.J.Della-Marta, P.M.Haylock, M.R. And Et Al.(2001):Trends In Extreme Daily Rainfall Andtemperature In Southeast Asia And The South Pacific: 1916-199. International Journal Of Climatology, 21: 269-284.
28- Rusticucci, M. And Renom, M.(2008):Variability And Trends In Indices Of Quality-Controlled Daily Temperature Extremes In Uruguay, International Journal Of Climatology, 28: 1083-1095.
29- Tan, M.L.Samat, N.Chan, N.W.Lee, A.J.Li, C.(2019):Analysis Of Precipitation And Temperature Extremes Over The Muda River Basin, Malaysia, Water, 11(2), 283; Https://Doi.Org/10.3390/W11020283.
30- Zhu, Y.Toth, Z.(2001):Extreme Weather Events And Their Probabilistic Prediction By The NCEP Ensemble Forecast System, Proceedings Of The Symposium On Precipitation Extremes: Prediction, Impact, And Responses, Albuquerque, USA.
_||_منابع
1- رنا، رضا.حسن‌زاده، شاه رضایی.(1395): ارزیابی و تحلیل رویدادهای حدی آب و هوایی استان خوزستان با استفاده از روش من کندال، جغرافیا(برنامه‌ریزی منطقه‌ای)، 6(3)، 18-7.
2- جهانبخش، سعید. خورشید دوست، علی‌محمد.دین‌پژوه، یعقوب. سرافروزه، فاطمه.(1393): تحلیلروندوتخمیندوره‌هایبازگشتدماوبارش‌هایحدیدرتبریز، 18 (50)، 133-107.
3- دارند، محمد. 1393، واکاویتغییراتمقادیرحدیبارشودمادرارومیهبه‌عنواننشانه‌هاییازتغییراقلیم، حفاظتآب‌وخاک، 21(2)، 29-1.
4- رحیم زاده، فاطمه.(1384): بررسی تغییرات مقادیر حدی بارش در ایران، مجله نیوار، 30(59)، 20-7.
5- عرفانیان، مریم. انصاری، حسین. علیزاده، امین. بنایان اول، محمد.(1396): برآوردروابطفراوانی- تداوم- دورهبازگشتنمایه‌هایفرین(حدی)اقلیمی درنقاطمختلفاستانخراسانرضوی، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، 32 (1)، 50-37.
6- عسگری،احمد.رحیمزاده،فاطمه.محمدیان،نوشین.فتاحی،ابراهیم.(1386): تحلیلروندنمایه‌هایبارش‌هایحدیدرایران،مجله تحقیقاتمنابعآبایران،3(3)، 55-42.
7- علیجانی،بهلول.روشنی،احمد.پرک،فاطمه.حیدری،روح‌ا....(1391): روندتغییرپذیریفرین‌هایدمابااستفادهازشاخص‌هایتغییر اقلیمدرایران،مجلهجغرافیاومخاطراتمحیطی،2، 28-17.
8- علیجانی، بهلول. فرج زاده، حسن.(1394): تحلیل روند شاخص‌های دمای فرین در شمال ایران، نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی، 19 (52)، 256-229.
9- کریمی، مصطفی. ستوده، فاطمه. رفعتی، سمیه.(1397): تحلیل روند تغییرات و پیش‌بینی پارامترهای حدی دمای سواحل جنوبی دریای خزر، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 18 (48)، 93-79.
10- کوزه گران، سعیده. موسوی بایگی، محمد.(1394): بررسی روند رویدادهای حدی اقلیمی در شمال شرق ایران، نشریه آب و خاک، 29 (3)، 764-750.
11- محمدی،حسین.تقوی،فرحناز.(1384): روندشاخص‌هایحدیدماوبارشدرتهران،پژوهش‌هایجغرافیایی،53، 172-151.
12- مسعودیان،سیدابوالفضل.دارند،محمد.(۱۳۹۲):تحلیلهمدیدیخبندان‌هایفراگیروبادوامایران،جغرافیــــاوبرنامــــه‌ریــــزیمحیطــــی، ۲ (۲۴)، ۱۴۰-۱۲۹.
13- میری، مرتضی، رحیمی، مجتبی.(1394):بررسی روند تغییرات مکانی و زمانی پارامترهای دمایی در پهنه ایران، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، 12(47): 65-75.
14- ورشاویان، وحید. خلیلی، علی. قهرمان، نوذر. حجام، سهراب.(1390): بررسی روند تغییرات مقادیر حدی دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در چند نمونه اقلیمی ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، 37 (1)، 179-169.
15- Brunetti, M.Buffoni, L.Maugeri, M. And Nanni, T.(2000):Trends Of Minimum And Maximum DailyTemperatures In Italy From 1865 To1996, Theoretical And Applied Climatology, 66: 49-60.
16- Easterling, D. R.Meehl, G. A.Parmesan, C.Changnon, S.Karl, T. R.Mearns, L. O.(2000):Climate Extremes: Observations, Modeling, And Impacts, Atmospheric Sciences, E289 (487): 2068-2074.
17- Gebrechorkos, S.H.Hülsmann, S.Bernhofer, C.(2018):Changes In Temperature And Precipitation Extremes In Ethiopia, Kenya, And Tanzania, International Journal Of Climatology, 39:18–30. DOI: 10.1002/Joc.5777.
18- Handmer, J.Honda, Y.Kundzewicz, Z.W.Mechler, R.(2012):Changes In Impacts Of Climate Extremes: Human Systems And Ecosystems, A Special Report Of Working Groups I And II Of The Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC). Cambridge University Press, Cambridge, UK, And New York, NY, USA, Pp. 231-290.
19- Hanson, C.E.Palutikof, J.P.Dlugolecki, A.Giannakopoulos, C.(2006): Bridging The Gap Between Science And The Stakeholder: The Case Of Climate Change Research, Climate Research, 31:121–133.
20- Hong, Y.Ying, S.(2018):Characteristics Of Extreme Temperature And Precipitation In China In 2017 Based On ETCCDI Indices, AdvancesIn Climate Change Research, 9: 218-226.
21- Hu, Y.Maskey, S.Uhlenbrook, S.(2012):Trends In Temperature And Rainfall Extremes In The Yellow River Source Region, China, Climatic Change, 110(1): 403-429.
22- Hundecha,Y. And Rdossy, A.(2005): Trends In Daily Precipitation And Temperature Extremes Across Western Germany In The Second Half Of The 20th Century, International Journal Of Climatology, 25: 1189–1202.
23- Im E. S.Jung I. W.Bae D. H.(2011): The Temporal And Spatial Structures Of Recent And Future Trends In Extreme Indices Over Korea From A Regional Climate Projection, International Journal Of Climatology, 31(1): 72–86.
24- IPCC, (2007):In: Solomon, S.Qin, D.Manning, M.Chen, Z.Marquis, M.Averyt, K. B.Tignor, M.Miller, H.L. (Eds.), Climate Change (2007), The Physical Science Basis. Contribution Of Working Group I To The Fourth Assessment Report Of The Intergovernmental Panel On Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom/ New York, USA.
25- IPCC, 2001, Climate Change (2001): Impacts, Adaptation And Vulnerability, Contribution Of Working Group II To The Third Assessment Report Of The Intergovernmental Panel On Climate Change.
26- Jiang, D.Wang, K.Li, Z.Wang, Q.(2011):Variability Of Extreme Summer Precipitation Over Circum-Bohai-Sea Region During 1961–2008, Theoretical And Applied Climatology, 104(3):501-509.
27- Manton, M.J.Della-Marta, P.M.Haylock, M.R. And Et Al.(2001):Trends In Extreme Daily Rainfall Andtemperature In Southeast Asia And The South Pacific: 1916-199. International Journal Of Climatology, 21: 269-284.
28- Rusticucci, M. And Renom, M.(2008):Variability And Trends In Indices Of Quality-Controlled Daily Temperature Extremes In Uruguay, International Journal Of Climatology, 28: 1083-1095.
29- Tan, M.L.Samat, N.Chan, N.W.Lee, A.J.Li, C.(2019):Analysis Of Precipitation And Temperature Extremes Over The Muda River Basin, Malaysia, Water, 11(2), 283; Https://Doi.Org/10.3390/W11020283.
30- Zhu, Y.Toth, Z.(2001):Extreme Weather Events And Their Probabilistic Prediction By The NCEP Ensemble Forecast System, Proceedings Of The Symposium On Precipitation Extremes: Prediction, Impact, And Responses, Albuquerque, USA.