تحلیل زمانی-مکانی ساختار ابرناکی در استان خوزستان با به کارگیری داده‌های باز تحلیل پایگاه ERA5

الموضوعات :

فاطمه ساقی ¹ , محمد بافقی زاده ² , جبرئیل قربانیان ³ , رضا برنا ⁴

1 - دانش آموخته دکتری آب و هواشناسی گروه جغرافیا، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
2 - استادیار، گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 3697-19395 تهران، ایران
3 - گروه جغرافیا، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
4 - گروه جغرافیا واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاريخ الإرسال : 06 الجمعة , ذو القعدة, 1444 تاريخ التأكيد : 12 الأحد , ربيع الأول, 1446 تاريخ الإصدار : 24 الجمعة , ربيع الأول, 1446

الکلمات المفتاحية: ارتفاع پایه ابر, درصد ابرناکی, استان خوزستان,

ملخص المقالة :

ابرناکی یکی از مهم‌ترین عناصر اقلیمی است که نقش اساسی وضعیت بارش و بیلان آب هر منطقه ایفا می‌کند. علاوه بر آن بودجه تابشی هر منطقه نیز تا حدود زیادی توسط ابرناکی و ویژگی‌های ابر هر منطقه کنترل می‌شود. آگاهی از ساختار زمانی و مکانی ابرناکی در هر منطقه، نقشی اساسی در برنامه‌ریزی و تدوین برنامه‌های مبتنی بر منابع آب و انرژی دارد. هدف اساسی این تحقیق تحلیل ساختار زمانی-مکانی ابرناکی در سطح استان خوزستان با استفاده از داده‌های شبکه‌بندی شده ابر پایگاه ECMWF نسخه ERA5 در سطح استان خوزستان طی دوره آماری 1990-2020 است. داده‌های ابرناکی برای محدوده استان خوزستان با فرمت NC، به‌صورت ماهانه از پایگاه داده‌های اقلیمی یکپارچه Copernicus اخذ گردید که شامل ارتفاع پایه یا کف ابر، درصد پوشش ابر آسمان توسط ابرهای بالایی، میانی و پایینی هر پیکسل 25/0 درجه قوسی بود. با فراخوانی داده‌های مذکور در محیط ARC-GIS و میانگین‌گیری فضایی به تفکیک دوره سرد و گرم سال، نقشه‌های میانگین 31 ساله دوره گرم و سرد سال برای دو فاکتور ابرناکی کل و ارتفاع پایه ابر تولید گردید. از طرف دیگر مقادیر درصد ابرناکی آسمان نیز از طریق میانگین‌گیری فضایی در سطح استان خوزستان برای هر سال (1990-2020) محاسبه شد. نتایج نشان داد اولاً در هر دو دوره گرم و سرد سال بخش‌های شمال شرقی و کوهستانی استان دارای پوشش ابرناکی بالاتری نسبت به نواحی جلگه‌ای و پست استان بوده‌اند. در دوره سرد سال درصد پوشش ابرناکی آسمان بین 25 تا 60 درصد متفاوت بود در حالی که در دوره گرم سال درصد ابرناکی آسمان به کمتر از 5 درصد رسیده بود. علاوه بر آن مشاهده گردید که در سطح استان خوزستان بیشترین سهم ابرناکی دوره سرد سال، مربوط به ابرهای بالایی (خانواده سیروس شامل سیروس، سیرواستراتوس و سیروکومولوس با ارتفاع بیش از 4 هزار متر) است. این ابرها در دوره سرد سال سهمی 25 درصدی در پوشش ابرناکی سطح استان خوزستان دارند. در حالی که ابرهای میانی (ابرهای خانواده آلتو شامل آلتوکومولوس و آلتواستراتوس) سهمی 16 درصدی در پوشش ابرناکی آسمان استان خوزستان داشته‌اند. از لحاظ روند سری زمانی ابرناکی نیز طی دوره 1990-2020، علیرغم تغییرات سالانه قابل توجه در میزان پوشش ابرناکی آسمان استان، روند معنی‌داری در تغییرات ابرناکی استان خوزستان طی سه دهه اخیر مشاهده نشد.

المصادر:

1- احمدی، محمود، احمدی، حمزه، داداشی رودباری، عباسعلی، (1397): واکاوی روند تغییرات و الگوی فضایی ابرناکی سالانه و فصلی در ایران، مجله مخاطرات محیطی، دوره هفتم، شماره 5، صص 237-254.
2- رئیس پور، کوهزاد، رزمی، رباب. (1399): برآورد ابرناکی در جو ایران با استفاده از فرآورده‌های ابر پرتوسنج طیفی تصویربرداری چند زاویه‌ای (MISR). تحقیقات منابع آب ایران،16(36)، صص 257 – 271
3- علیجانی، بهلول، (1374): مبانی آب و هواشناسی، سمت.
4- غلامی، آوا، میرموسوی، سید حسین، جلالی، مسعود، و رئیس پور، کوهزاد. (1402): تحلیل زمانی- مکانی ابرناکی در ایران. آب و خاک، 621-64، 37(4)، Doi: 10.22067/jsw.2023.82496.1285
5- ویژگی‌های جغرافیایی و اقلیمی استان خوزستان، (1400): وزارت راه و شهرسازی، اداره کل هواشناسی استان خوزستان.

6- Filipiak،J. And M. Mietus. (2009): Spatial And Temporal Variability Of Cloudiness In Poland, 1971–2000. Int. J. Climatol. 29: 1294-1311.
7- Jaswa, A. K. (2017): Variability And Changes In Cloud Cover Over India During 1951–2010. In Observed Climate Variability And Change Over The Indian Region (Pp. 107-127). Springer Singapore.
8kailiang Zhao, Guofeng Zhu, Liyuan Sang, Jiawei Liu, Lei Wang, Yuwei Liu, Yuanxiao Xu, Xinrui Lin, Wenhao Zhang, Linlin Ye (2023): Temporal And Spatial Variation Of Cloud Cover In Arid Regions Of Central Asia In The Last 40 Years، Research In Cold And Arid Regions Volume 1, Issue 2, April 2023, Pages 66-72.
9- Mueller، R. Trentmann، J. Träger-Chatterjee، C. Posselt، R. & Stöckli، R. (2011): The Role Of The Effective Cloud Albedo For Climate Monitoring And Analysis. Remote
10- Raichijk، C. (2012): Observed Trends In Sunshine Duration Over South America. International Journal Of Climatology، 32(5), 669-680
11- Wang، P. K. (2013): Physics And Dynamics Of Clouds And Precipitation. Cambridge University Press.
12- Wenjing، Z. Ning، Z. & Jianning، S. (2014): Spatiotemporal Variations Of Cloud Amount Over The Yangtze River Delta، China. Journal Of Meteorological Research، 28(3)، 371-380.
13- Yanmin Shuai، Yingxin Cao، Congying Shao، Mengjin Wu، Yu Ma، (2022): Spatial-Temporal Distribution Of Cloud Covers Over China During 2001-2020، Earth And Environmental Science، Volume 1087، The 5th International Workshop On Environment And Geoscience 16/07/2022 - 18/07/2022 Online
14- Zhang، X. Peng، L. Zheng، D. & Tao، J. (2008): Cloudiness Variations Over The Qinghai-Tibet Plateau During 1971–2004. Journal Of Geographical Sciences، 18(2)، 142-154.
15- Zhou، C. Zelinka، M. D. & Klein، S. A. (2016): Impact Of Decadal Cloud Variations On The Earth’s Energy Budget. Nature Geoscience، 9(12)، 871.