بررسی تغییرات زمانی و مکانی بارشهای حدی ایران طی دورههای مختلف و ارتباط آن با گرمایش جهانی
محورهای موضوعی :
برگرفته از پایان نامه
فاطمه درگاهیان
1
,
مهدی دوستکامیان
2
,
مرضیه صادقی
3
1 - استادیار پژوهش، عضو هیئت علمی بخش تحقیقات بیابان موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
2 - دکتری تغییر اقلیم دانشگاه زنجان. ایران
3 - کارشناسی ارشد آب و هواشناسی دانشگاه زنجان. ایران
تاریخ دریافت : 1398/05/08
تاریخ پذیرش : 1400/05/11
تاریخ انتشار : 1400/05/01
کلید واژه:
ایران,
روند,
ناهنجاریها,
بارش حدی,
ضریب تغییرات,
چکیده مقاله :
هدف: بارشهای حدی یکی از مهترین مخاطرات جوی و از جمله پیامدهای تعییر اقلیم در کشورهای دارای آب و هوای خشک تا نیمه خشک میباشد. در صورت عدم برنامهریزی صحیح و مدیریت، این نوع مخاطرات خسارات اقتصادی و اجتمای زیادی را درپی دارد. هدف از این مطالعه شناسایی تغییرات زمانی و مکانی بارشهای حدی سالانه ایران بود. ابتدا دادههای شبکهبندی شدهِ بارش با تفکیک مکانی 15×15 برای دوره آماری50 ساله (1389-1340) مورد استفاده قرار گرفت
روش: سپس به منظور تغییرات درون دههای بارش ایران دوره آماری مورد مطالعه به پنج دوره مساوی تقسیم گردیده است. برای انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی در نرم افزار متلب و سامانه اطلاعات جغرافیایی بهره گرفته شده است. سپس برای هر کدام از دورهها توزیعِ مکانیِ فراوانی، میانگین، ضریب تغییرات و روند؛ ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفت. بهترین معیار برای انتخاب روزهای با بارش حدی، آستانه صدک 95 به بالا و پوشش 50 درصدی از کل مساحت کشور همراه با تداومِ حداقل دو روز، مناسب تشخیص داده شد.
یافتهها: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که در دوره های مورد مطالعه بیشترین فراوانی و میانگین بارشهای حدی در ابتدا مربوط به کرانههای ساحلی خزر و پس از آن نواحی شمالغرب و غرب، بخصوص دامنههای غربی زاگرس میباشد. بررسی رخداد بارشهای حدی طی دورههای مختلف نشان داد دوره سوم (1360-1369) دارای بیشترین فراوانیِ رخداد بارشهای حدی بوده است کما اینکه بالاترین ضریب تغییرپذیری بارشهای حدی مربوط به دهه اول (1340-1349) میبـاشد به طوری که هـسته بیشینه آن در نواحی مرکزی و جنوب شرقی کشور مشاهده شده است. در مجموع نتایج حاصل نشان داد که فراوانی و روند بارشهای حدی در نیمههای جنوبی کشور در همه دورهها روند افزایشی و در نیمههای شمالی و بخصوص سواحل خزر روند کاهشی داشته است.
چکیده انگلیسی:
Extreme rainfall as one of the rainfall effects is one of the most critical climatic phenomena that has many spatial and temporal changes. Knowledge of its potential in each climatic region requires a lot of planning, especially in water resource management. The aim of this study is to determine the temporal and spatial variations of Iranian rainfall during different periods. In order grid data of precipitation with spatial resolution of 15 × 15 were used for 50 years (1962-2011). Then, the data were divided into 5 periods of 10 years and for each of the periods, the spatial distribution of frequency, mean, coefficient of variation and trend were mapped and analyzed. Therefore, the best criteria for choosing days with extreme rainfall, the 95th percentile threshold, and covering 50 percent of the total area of the country with a continuation of at least two days is appropriate. The results of this study showed that the highest frequency and average rainfall in all periods were initially related to the Caspian coastline and then to the North-West and West parts, especially the western slopes of Zagros. Also, the results of the analysis of the periods showed that the third period (1360-1366) has the highest frequency of extreme precipitation events and the highest coefficient of variability (above 200%) is related to the first decade (1340-1349) in a zone with an area of 58.4%, the largest of which is found in the central and southeastern parts of the country.
منابع و مأخذ:
Aguilar E, Aziz Barry A, Brunet M, Ekang L, Fernandes A, Massoukina M, Thamba Umba O. (2009). Changes in temperature and precipitation extremes in western central Africa, Guinea Conakry, and Zimbabwe, 1955–2006. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 114(D2).https://doi.org/10.1029/2008JD01100
Ahmadi, I., Alijani, B. (2014). Identification of Synoptic Patterns Causing Heavy Rainfall in Northern Coast of Persian Gulf. Physical Geography Research Quarterly, 46(3), 275-296.Doi: 10.22059/jphgr.2014.52132
Alijani B, Khosravi M, Ismail Nejad M. (2010) Synoptic analysis of heavy rain on January 6, 2008 in southeastern Iran. Climatological Research, No. 1 (3): pp. 3-14
Alijani B. (2010). Climate of Iran. Payam Noor University. Tehran Iran.
Asakreh H, 2011. Fundamentals of Statistical Climatology, First Edition, Zanjan University Press, Zanjan.
Bazargan Lari A. (2006). Applied Linear Regression, Shiraz University Press.
Berg P, Moseley C, Haerter J. O. (2013). Strong increase in convective precipitation in response to higher temperatures. Nat. Geosci 6(3):181–185.https://doi.org/10.1038/ngeo1731
Boers N, Donner R. V, Bookhagen B, Kurths J. (2015). Complex network analysis helps to identify impacts of the El Niño Southern Oscillation on moisture divergence in South America. Climate dynamics. 45(3-4): 619-632.https://doi.org/10.1007/s00382-014-2265-7
Burić D, Luković J, Bajat, B, Kilibarda M, Živkovic N. (2015). Recent trends in daily rainfall extremes over Montenegro (1951-2010). Natural Hazards & Earth System Sciences. 15(9):2069-2077.https://doi.org/10.5194/nhess-15-2069-2015, 2015.
Delima M, Isabel P, Santo F. E, Ramos A. M, Trigo R. M. (2015). Trends and correlations in annual extreme precipitation indices for mainland Portugal, 1941–2007: Theoretical and Applied Climatology. 119(1-2): 55-75.https://doi.org/10.1007/s00704-013-1079-6
Doostkamian, M., Mirmousavi, S. (2015). The Study and Analysis the Clusters of Heavy Rainfall Threshold in Iarn. Geography and Development Iranian Journal, 13(41), 131-146.Doi: 10.22111/gdij.2015.2232
Farshad Far A. (2005). Principles and Statistical Methods of Multivariate, Taghobestan Publications, Kermanshah
Gandomkar, A. (2010). A Synoptic Study of Heavy Rain in Southern Regions of Bushehr Province. Journal of Studies of Human Settlements Planning, 5(10), 143-157.
Ghasemifar E, Naserpour S, arezomandi L. (2017). Analysis of synoptic patterns reated to extreme precipitation over west of Iran. Journal of spatial analysis environmental hazarts; 4 (2):69-86.http://jsaeh.khu.ac.ir/article-1-2717-fa.html
Griffiths G.M, Salinger M.J, Leleu I. (2003). Trends in extreme daily rainfall across the South Pacific and relationship to the South Pacific convergence zone: Int. J. Applied Climatology (23): 847–869.https://doi.org/10.1002/joc.923
Haerter J. O, Berg P, Hagemann S. (2010). Heavy rain intensity distributions on varying time scales and at different temperatures. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 115(D17).https://doi.org/10.1029/2009JD01334
Hamidianpour M., Alijani B, Sadeghi A. ( 2010). Recognition of synoptic patterns of severe rainfall in Northeast Iran. Geographical studies of arid regions. First Year, No. 1 (1): 16-1. http://journals.hsu.ac.ir/jarhs/article-1-18-fa.html
Khoshal, G., khosravei, M., nazareipoor, H. (2009). Identification Humidity Resources and Course of Super Heavy Precipitation in Bushehr Province. Geography and Development Iranian Journal, 7(16), 7-28.Doi: 10.22111/gdij.2009.1173
Mohammadi, B., Masoudian, S. A. (2010). Synoptic Analysis of Heavy Rainfall in Iran Case Study: November 1994. Quarterly Journal of Geography and Development, 8 (19), 47-70.Doi: 10.22111 / gdij.2010.1108
Masoudian S, A. (2011). Climate of Iran. Sharia Toos Publications Mashhad, first edition, Mashhad, Iran.
Masoudian, S.A, Karsaz, S. (2015). Synoptic Analysis of Thickness Patterns at the Time of Heavy and Extensive Precipitations of South Zagros Area. Geography and Development Iranian Journal, 12(37), 15-28.Doi: 10.22111/gdij.2015.1816
Masoudian S. A, Rayatpishe F, Keikhosravi Kiany M S. (2014). Introduction and a Comparison among Gridded Precipitation Database of Asfazari with GPCC, GPCP and CMAP. GeoRes. 2014; 29 (1):73-88http://georesearch.ir/article-1-417-fa.html
Omidvar K, Turki M. (2012). Identifying patterns of heavy rainfall in Chaharmahal and Bakhtiari province. Space Planning and Planning, 16 (4): 135-169.http://hsmsp.modares.ac.ir/article-6231-21-fa.html
Pal I, Al-Tabbaa, A. (2009). Trends in seasonal precipitation extremes–An indicator of ‘climate change’in Kerala, India. Journal of Hydrology. 367(1-2): 62-69.https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2008.12.025
Razmi R, Ashrafi S. (2013) Analysis of changes in heavy and super heavy rainfall in Tabriz, 2nd International Conference on Environmental Hazards, Tehran. https://civilica.com/doc/307373
Santos, C. A. C. (2014). Recent changes in temperature and precipitation extremes in an ecological reserve in Federal District, Brazil. Revista Brasileira de Meteorologia. 29(1):13-20.https://doi.org/10.1590/S0102-77862014000100002
Soro G, Noufé D, Goula T, Shorohou B. (2016). Trend analysis for extreme rainfall at sub-daily and daily timescales in Côte d’Ivoire. Climate. 4(3): 37.https://doi.org/10.3390/cli4030037
Sugahara S, Da Rocha R. P, Silveira R. (2009). Non‐stationary frequency analysis of extreme daily rainfall in Sao Paulo, Brazil. International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society. 29(9); 1339-1349.https://doi.org/10.1002/joc.1760
Sun L, Shen B, Sui B. (2010). A study on water vapor transport and budget of heavy rain in Northeast China. Advances in Atmospheric Sciences. 27(6):1399-1414.https://doi.org/10.1007/s00376-010-9087-2
Tomassini L, Jacob D. (2009). Spatial analysis of trends in extreme precipitation events in high‐resolution climate model results and observations for Germany. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 114(D12).https://doi.org/10.1029/2008JD010652
Westra, S., Fowler, H. J., Evans, J. P., Alexander, L. V., Berg, P., Johnson, F., ... & Roberts, N. M. (2014). Future changes to the intensity and frequency of short‐duration extreme rainfall. Reviews of Geophysics, 52(3), 522-555.https://doi.org/10.1002/2014RG00044
Westra S, Evans J. P, Mehrotra R, Sharma A. (2013). A conditional disaggregation algorithm for generating fine time-scale rainfall data in a warmer climate. Journal of Hydrology. (479): 86-99.https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.11.033
Zhai P, Zhang X, Wan H, Pan X. (2005). Trends in total precipitation and frequency of daily precipitation extremes over China. Journal of climate.18 (7): 1096-1108.https://doi.org/10.1175/JCLI-3318.1
_||_