فهرس المقالات زمانی-مکانی

• حرية الوصول المقاله
  • صفحة الملخص
  • نص كامل
  
  1 - ارزیابی داده‌های بارش شبکه‌بندی جهانی در پایش خشکسالی (مطالعه موردی: حوضه‌ی آبریز کارون بزرگ)
  بهزاد نویدی نساج نرگس ظهرابی علیرضا نیکبخت شهبازی حسین فتحیان
  در این پژوهش عملکرد زمانی و مکانی 5 مجموعه داده‌ی بارش شبکه‌بندی جهانی شامل GPCC V8، CHIRPS V2، ECMWF ERA5، NASA MERRA2 و PERSIANN-CDR (PCDR) در پایش خشکسالی مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور از شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده (SPI) و اطلاعات بارش 13 ایستگاه سین أکثر

  در این پژوهش عملکرد زمانی و مکانی 5 مجموعه داده‌ی بارش شبکه‌بندی جهانی شامل GPCC V8، CHIRPS V2، ECMWF ERA5، NASA MERRA2 و PERSIANN-CDR (PCDR) در پایش خشکسالی مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور از شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده (SPI) و اطلاعات بارش 13 ایستگاه سینوپتیک سازمان هواشناسی ایران طی دوره‌ی سی ساله‌ی 2016-1987 استفاده شده است. مقایسه‌ها بر مبنای شاخص‌های کارائی شامل: همبستگی، خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، ضریب کارائی نش-ساتکلیف، و شاخص توافق اصلاح شده (MAI) و همچنین شاخص‌های تعیین دقت تشخیص خشکسالی شامل: نسبت هشداردهی اشتباه (FAR)، احتمال تشخیص (POD) و شاخص موفقیت قطعی (CSI) انجام گرفته است. نتایج نشان داد که مجموعه داده‌های GPCC، ERA5، PCDR توافق قوی با SPI مشاهداتی داشته‌اند به طوریکه روند و وقایع خشکسالی را به خوبی نشان داده‌اند و R2 آن‌ها با SPI مشاهداتی به ترتیب 90/0 < ، 89/0 < و 90/ < بوده است. همچنین میزان RMSE آن‌ها نسبت به CHIRPS و MERRA2 پایین‌تر و ضریب نش ساتکلیف و MAI آن‌ها بالاتر بوده است. نتایج همچنین نشان داد در بیشتر بخش‌های حوضه خصوصا شمال شرقی و جنوب غربی GPCC، ERA5 و PCDR دارای همبستگی و NSE بالاتری نسبت به سایر مجموعه داده‌ها بودند. از نظر تشخیص وقایع خشکسالی نیز مجموعه داده‌های GPCC، ERA5 وPCDR قدرت خوبی در 1- < SPI نشان دادند. با این حال در شدت‌های بالای خشکسالی میزان CSI تمامی مجموعه داده‌ها با روندی نزولی همراه بوده و بنابراین قدرت تشخیص وقایع خشکسالی کاهش یافته است. CHIRPS و MERRA2 عملکرد متوسط و ضعیفی در پایش خشکسالی این حوضه نشان داده‌اند. تفاصيل المقالة
• حرية الوصول المقاله
  • صفحة الملخص
  • نص كامل
  
  2 - کاربرد مدل متریک برای برآورد تبخیر-تعرق واقعی ماهانه حوزه آبخیز ونک با استفاده از تصاویر سنجنده‌ مودیس
  مریم رضائی هدی قاسمیه خدایار عبدالهی
  10.30495/girs.2020.674948
  پیشینه و هدف امروزه به‌منظور استفاده منطقی آب برای محصولات کشاورزی نیاز به درک و شناخت دقیق فرآیند تبخیر-تعرق وجود دارد. تبخیر-تعرق یکی از مهم‌ترین مؤلفه‌های بیلان آب است و ازاین‌رو یک متغیر کلیدی برای مدیریت بهینه منابع آب به شمار می‌آید. هدف از انجام پژوهش حاضر برآورد أکثر

  پیشینه و هدف امروزه به‌منظور استفاده منطقی آب برای محصولات کشاورزی نیاز به درک و شناخت دقیق فرآیند تبخیر-تعرق وجود دارد. تبخیر-تعرق یکی از مهم‌ترین مؤلفه‌های بیلان آب است و ازاین‌رو یک متغیر کلیدی برای مدیریت بهینه منابع آب به شمار می‌آید. هدف از انجام پژوهش حاضر برآورد و تجزیه‌وتحلیل توزیع مکانی و زمانی تبخیر-تعرق واقعی در مقیاس زمانی ماهانه با استفاده از مدل متریک و مشاهدات ماهواره مودیس در حوزه آبخیز ونک و بررسی صحت نتایج متریک با الگوریتم بیلان انرژی سطحی برای زمین، سبال (SEBAL) است. مواد و روش هاروش های زیادی برای تخمین دقیق تبخیر-تعرق نقطه‌ای وجود دارد، ازجمله لایسیمترهای وزنی (Weighing lysimeter)، روش نسبت بوون (Bowen ratio technique) و روش ادی کوواریانس (Eddy covariance). نقطه‌ضعف روش‌های ذکرشده این است که، این روش‌ها فقط تبخیر-تعرق را برای یک مکان خاص برآورد می‌کنند و قادر به برآورد تبخیر-تعرق منطقه‌ای نیستند. مدل متریک توسط آلن و همکاران در سال 2007 بر اساس مدل شناخته‌شده سبال (باستیانسن، 1998)، ارائه گردیده است. مدل متریک، یک روش مبتنی بر سنجش‌ازدور است که تبخیر-تعرق واقعی را به‌عنوان باقیمانده معادله بیلان انرژی سطح برآورد می‌کند. در پژوهش حاضر، توزیع مکانی و زمانی تبخیر-تعرق واقعی حوضه ونک از آوریل تا نوامبر 2013 و 2014، با استفاده از مدل متریک برآورد شد و با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس، امکان استفاده از متریک، موردبررسی قرار گرفت. حوزه آبخیز ونک در قسمت جنوب‌شرقی حوزه کارون شمالی قرارگرفته است و ازلحاظ جغرافیایی بین استان‌های چهارمحال و بختیاری و اصفهان قرارگرفته است. 60 تصویر سنجنده مودیس مربوط به شاخص سطح برگ (MOD15A2)، دمای سطح زمین (MOD11A2) و بازتاب سطحی (MOD09A1)، با فواصل زمانی هشت‌روزه استخراج گردید. تصاویر ذکرشده از وب‌سایت USGS دانلود گردید و سیستم مختصات تصاویر از حالت سینوسی به متریک (UTM) تبدیل شدند. فاکتور مقیاس مربوط به تصاویر LAI و LST و بازتاب سطحی به ترتیب 0.1، 0.02 و 0.0001 است. شروع تخمین تبخیر-تعرق در مدل متریک با معادله بیلان انرژی، است. مجموعه داده‌ها شامل مشاهدات مودیس و داده‌های هواشناسی ایستگاه‌های موجود در حوزه و اطراف آن به‌منظور محاسبه شارهای انرژی سطحی لحظه‌ای شامل؛ شار تابش خالص، شار گرمای خاک و شارگرمای محسوس در فن پردازش است. تبخیر-تعرق، در لحظه تصویر برای هر پیکسل، از تقسیم مقادیر شار گرمای نهان (LE) بر گرمای نهان تبخیر و چگالی آب، محاسبه شد.نتایج و بحث در طول این تحقیق، حد بالایی تبخیر-تعرق، افزایش تدریجی از آوریل تا جولای را در هر دو سال 2013 و 2014 نشان داد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، حداکثر میزان تبخیر-تعرق واقعی در سال‌های 2013 و 2014 برای ماه جولای به ترتیب 244 و 263 میلی‌متر‌ در ماه به‌دست‌آمد. به‌طورکلی نتایج به‌دست‌آمده از این مقاله می‌تواند به شناخت بهتر تغییرات تبخیر-تعرق منطقه‌ای کمک ‌کند. مقایسه توزیع‌های مکانیAET، LAIوLST ، در منطقه مطالعاتی نتایج نشان داد که توزیع مکانیAET تحت تأثیر دو عاملLAI وLST ، قرارگرفته است که از آزمون همبستگی پیرسون برای بررسی رابطه دو متغیرLAI وLST با تبخیر-تعرق واقعی استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده، نواحی با پوشش گیاهی متراکم و دمای سطح زمین پایین دارای مقادیر بالای تبخیر-تعرق بوده و مناطق دارای دمای سطح بالا و پوشش گیاهی پراکنده و کم از مقدار تبخیر-تعرق کمیبرخوردارند.نتایج نشان داد که روند تغییرات میانگین دمای ماهانه، همسو با تبخیر-تعرق واقعی است، در مورد میانگین آلبیدو و شار تابش خالص نیز روند مشابهی دیده شد. لازم به ذکر است که عدم وجود اندازه‌گیری‌های زمینی برای مقایسه آن‌ها با مقادیر تبخیر-تعرق مدل، یک محدودیت بالقوه از پژوهش حاضر است. بااین‌حال، رویکرد پیشنهادی، ارزیابی برآوردهای تبخیر-تعرق به‌دست‌آمده از مدل متریک با برآوردهای تبخیر-تعرق حاصل از مدل سبال، (به‌عنوان روش استاندارد) است، که رویکردی است که به‌طور گسترده برای مقابله با چنین محدودیت‌هایی استفاده می‌شود. در گام دوم تجزیه‌وتحلیل، در پژوهش حاضر، مقادیر برآوردی تبخیر-تعرق ماهانه با استفاده از معادلات متریک در مقابل سبال برای حوزه ونک در سال 2014، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج مدل سبال به‌عنوان مرجعی برای مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از مدل متریک مورداستفاده قرار گرفت. بررسی آماری به‌منظور تعیین اختلاف بین تبخیر-تعرق ماهانه استخراج‌شده از متریک در مقابل تبخیر-تعرق ماهانه استخراج‌شده از سبال صورت گرفت. از معیارهای ارزیابی ضریب نش-ساتکلیف (NS; Nash-Sutcliffe coefficient)، ضریب تبیینCoefficient of Determination و میانگین خطای مطلق (MAE; Mean Absolute Error)، استفاده شد. مقادیر بالای ضرایب R2و نش-ساتکلیف و مقادیر پایین MAE نشان داد که مدل متریک در بیشتر ماه‌ها با مدل سبال، ارتباط نزدیکی دارد. مقادیر تبخیر-تعرق ماهانه برآورد شده توسط مدل متریک در مقابل مقادیر تبخیر-تعرق ماهانه تخمین زده‌شده از مدل سبال، از آوریل تا نوامبر 2014 برای حوزه ونک ارزیابی و مقایسه گردید. بر اساس نتایج کلی نشان می دهد که پراکندگی برآوردها در یک حد قابل‌قبول است. در سال 2014، توافق خوبی بین مدل‌های متریک و سبال وجود داشت (R2 =0.96-0.99، NSE=0.93-0.99و MAE=1.3-7.53).در سال 2014، نتایج دیگر نشان داد که در هر دو مدل، حد بالایی تبخیر-تعرق، افزایش تدریجی از آوریل تا جولای را نشان داد.نتیجه گیری با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، نواحی دارای شاخص پوشش گیاهی بالا (LAI) و دمای سطح زمین پایین نسبت به سایر نواحی که دارای شاخص پوشش گیاهی پایین و دمای سطح زمین بالا هستند از میزان تبخیر-تعرق بیشتری برخوردارند. روند تغییرات سری زمانی شاخص LAI و تبخیر-تعرق در این پژوهش، با روند تغییرات پارامترهای مذکور در تحقیقی که توسط ریزگونزانلس و همکاران (2019) با استفاده از مدل متریک در داکوتا بررسی‌شده بود، مطابقت داشت. تفاصيل المقالة
• حرية الوصول المقاله
  • صفحة الملخص
  • نص كامل
  
  3 - کلاسه بندی زمانی و مکانی بارش سنگین درگیلان با استفاده از GIS
  بهمن رمضانی سوده ایزک مهری
  عناصر اقلیمی تأثیر زیادی بر روی زندگی انسانها دارد. بارش سنگین به عنوان یکی از این عناصر تأثیر مستقیم یا غیر مستقیم روی جوامع انسانی دارد. در این تحقیق الگوی زمانی و مکانی بارش سنگین در استان گیلان مورد تحلیل قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف از 107 ایستگاه سینوپتیک، ک أکثر

  عناصر اقلیمی تأثیر زیادی بر روی زندگی انسانها دارد. بارش سنگین به عنوان یکی از این عناصر تأثیر مستقیم یا غیر مستقیم روی جوامع انسانی دارد. در این تحقیق الگوی زمانی و مکانی بارش سنگین در استان گیلان مورد تحلیل قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف از 107 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی و بارانسنجی با دوره آماری 30 ساله استفاده شد. بعلت داده های مفقوده بسیار، بعضی از این ایستگاهها حذف شد و تنها 13 ایستگاه که شامل 2 ایستگاه سینوپتیک، 5 ایستگاه کلیماتولوژی و 6 ایستگاه بارانسنجی مورد استفاده قرار گرفت. روزهایی که دارای بارش بیش از 30 میلی متر بودند به عنوان روزهای همراه با بارش سنگین انتخاب شد. در مرحله اول الگوهای سالانه و ماهانه و دهه ای این رخدادها مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله دوم فراوانی طبقات مختلف(شدت) را محاسبه کرده، و بر اساس آن نقشه های پهنه بندی با استفاده سیستم اطلاعات جغرافیایی ارائه گردید.نتایج این مطالعه نشان میدهدبر اساس تحلیل سالانه بارش سنگین ایستگاه انزلی دارای بیشترین میانگین بارش سالانه ایستگاه منجیل کمترین میانگین بارش سالانه در رژیم ماهانه بارش سنگین ماه اکتبر بیشترین میزان بارش سنگین و ماه مه کمترین میزان بارش سنگین را دارند.در تحلیل دهه ای مشخص شد که تغییرات چندانی به لحاظ فراوانی بارش سنگین در ایستگاههای مورد مطالعه رخ نداده است و در تحلیل میانگین بارش سنگین پربارانترین ایستگاههای استان به لحاظ دریافت بارش سنگین ایستگاههای هستند که در مرکز استان و بسیار نزدیک به خط ساحلی می باشند. تفاصيل المقالة
• حرية الوصول المقاله
  • صفحة الملخص
  • نص كامل
  
  4 - ارتباط تغییرات مکانی- زمانی پوشش برف و دمای سطح زمین در البرز میانی
  امیرحسین حلبیان سینا صلحی
  پهنه های پوشیده از برف و نوسانات آن یکی از مولفه های مهم در بررسی های اقلیمی و هیدرولوژیک می باشد که البته در ترکیب با توپوگرافی زمین و مشخصات ناهمواری ها می تواند در منابع آب و شناخت نسبت ها و روابط بین مولفه های محیطی مورد استفاده قرار گیرد. در این راستا وضعیت دمای سط أکثر

  پهنه های پوشیده از برف و نوسانات آن یکی از مولفه های مهم در بررسی های اقلیمی و هیدرولوژیک می باشد که البته در ترکیب با توپوگرافی زمین و مشخصات ناهمواری ها می تواند در منابع آب و شناخت نسبت ها و روابط بین مولفه های محیطی مورد استفاده قرار گیرد. در این راستا وضعیت دمای سطح زمین و ارتباط آن با مولفة محیطی برف-پوش موردتوجه قرار گرفت. ارتباط این مولفه های محیطی با جهت شیب زمین که نقش بسزایی در ماندگاری و حفظ برف-پوش دارد، در ارتفاعات البرز مرکزی واقع در شمال ایران مد نظر قرار گرفت. بدین منظور از داده های پوش-برف و دمای سطح زمین ماهواره ترا و آکوا سنجندة مادیس در بازة زمانی 2003 تا 2018 استفاده شد. داده هایپوششبرفباقدرتتفکیکمکانی 500 متربااستفادهازبرنامهنویسیپایتوندرارتباطبامولفةتوپوگرافیکجهتشیبدرفضایمدلسازیرقومیزمینباتکنیکپردازشرستریپنجرةمتحرک و تکنیک آنالیز سلول به سلول،تحلیلگردید.ارتباط واضحی بین جهت شیب زمین و درصد برف-پوش مشاهده شد. دمای سطح زمین و برف-پوش دارای روند معکوس، خصوصاً در فصول زمستان و پائیز هستند. اختلاف بارزی بین دمای سطح زمین در دامنه های جنوبی و شمالی البرز مرکزی مشاهده می شود که علاوه بر جهت شیب، رطوبت دریای خزر و نیز پوشش گیاهی و جنگلی در دامنه های رو به شمال در این وضعیت تاثیر گذار است. در تمامی ماه ها نرخ دمای سطح زمین دردامنه های جنوبی بالاتر از دامنه های شمالی است. تحلیل جهتی دمای سطح زمین نشان دهندة مقادیر حداکثر در جهات جنوبی و خصوصاً جنوب شرقی و مقادیر حداقل در جهات شمال شرقی و خصوصاً شمالی در تمامی ماه های سال است.دامنه های جنوبی با عرض جغرافیایی 36 درجه، زاویة برخورد بالایی با تشعشع خورشیدی داشته که این عامل نقش موثری در بالا بردن مقدار دمای سطح زمین در جهات جنوبی و جنوب شرقی است. در تمامی بازه های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه جهات طیف جنوبی (S,SE,SE) دارای نرخ دمای سطح زمین بیشتری از جهات طیف شمالی (N,NE,NW) بودند. تفاصيل المقالة