Analysis of the effect of precipitation anomalies during the occurrence of severe wet in southern Iran in the last three solar cycles

Subject Areas : Climatology

FARNAZ mashayekh ¹ , hassan lashkari ² , Seyed jamaledin Daryabary ³ , mohsen Ranjbar ⁴

1 - Ph.D. student in hydrology and meteorology، science and research Branch، Islamic Azad university
2 - Professor, Department of Natural Geography, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 - Associate Professor of Geography Department ، Islamic Azad University، North Tehran Branch ، Tehran ، Iran
4 - Associate Professor of Geography Department. Yadgar Imam Unit, Islamic Azad University. Tehran. Iran

Received: 2022-08-02 Accepted : 2022-12-19 Published : 2022-11-22

Keywords: precipitation anomaly, RAI index, Impactability, wet season,

Abstract :

In this study, the impact of precipitation anomalies during the occurrence of severe and extremely severe Wet in southern Iran has been investigated. The research design involves the following steps. 1- The daily and annual rainfall data of the synoptic stations of the study area were extracted from the data of the Meteorological Organization. 2- The statistical base has been chosen to adapt to the solar cycles of a 33-year period corresponding to the years 1986-2019. 3- The number of 19 synoptic stations that had these conditions were selected. 4- Wet years were determined based on standard precipitation indices (SPI), Chinese Z (CZI), Z score (ZSI). 5- To check the anomaly of precipitation RAI index is used. 6- Based on the declared indicators, with the criteria of 30% repetition in selected stations, 6 severe wet and based on 50% repetition in selected stations, three severe wets have occurred in the statistical period of 33 years. 7- In this research, two seasons of 1992-1993 and 1995-1996 have been examined in terms of anomaly indices and other rainfall characteristics. In the wet and extremely severe years, the annual rainfall was more than two and sometimes three times the long-term average in many stations. In terms of the number of rainy days in the years 1993-1992 in 10 stations and in the wet years 1996-1995 in 17 stations, rainy days over 30 days have been recorded. However, the number of rainy days in both wet years does not show a proportional

References:

1- ادیب، آرش؛ و گرجی زاده، علی (1395): بررسی و پایش خشک‌سالی با استفاده از شاخص‌های خشک‌سالی(مطالعه موردی حوضه آبریز دز)، نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، دوره هفتم، شماره دوم، صص 185-173.

2- پیرمرادیان، نادر. شمس نیا، سید امیر. بوستانی، فردین؛ و شاهرخ نیا، محمدعلی(1387): ارزیابی دوره بازگشت خشک‌سالی با استفاده از شاخص استانداردشده بارش (SPI) در استان فارس، بوم‌شناسی گیاهان زراعی، دوره چهارم، شماره چهارم، صص 7-21.

3- جهانگیر، محمدحسین؛ و جهان پناه، مریم (1397): ارزیابی شدت و پهنه‌بندی وضعیت خشک‌سالی استان فارس بر اساس شاخص بی‌نظمی بارش(RAI)، ترویج و توسعه آبخیزداری، سال ششم، شماره بیست، صص 43-35.

4- حجازی زاده، زهرا. پژوه، فرشاد. جعفری، فرزانه (1397): آشکارسازی شرایط همدید مؤثر بر خشک‌سالی و ترسالی‌های شدید و فراگیر در نیمه شرقی ایران. جغرافیا و مخاطرات محیطی، دوره هفتم، شماره سوم، صص 135-160.

5- حجازی زاده، زهرا. پژوه، فرشاد. شکیبا، هانیه (1400): واکاوی دقت شاخص‌های خشک‌سالی و تعیین بهترین شاخص اقلیمی در جنوب شرق ایران، فصلنامه جغرافیا، سال نوزدهم، شماره شصت‌وهشت، صص 21-6.

6- خرم بخت، احمدعلی. مشیری، سید رحیم. مهدوی، مسعود(1393): ارزیابی مشخصه‌های خشک‌سالی اقلیمی در منطقه لارستان، فصلنامه علمی - پژوهشی برنامه‌ریزی منطقه‌ای، دوره چهارم، شماره سیزدهم، صص 103-120.

7- خوش‌اخلاق، فرامرز. عزیزی، قاسم. رحیمی، مجتبی(1391): الگوهای همدید خشک‌سالی و ترسالی زمستانه در جنوب غرب ایران، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، دوره دوازدهم، شماره بیست و پنجم، صص 77-55.

8- رزمی، رباب. ستوده، فاطمه. صلاحی، برومند(1394): تحلیل زمانی-مکانی و پهنه‌بندی احتمال وقوع خشک‌سالی‌ها و ترسالی‌های شمال غرب ایران، فضای جغرافیایی، شماره 49، صص 74-57.

9- زرین‌کمر مجد، شیرین. کتیرایی بروجردی، پری سیما (1395): بررسی تغییرات فصل پذیری و ناهنجاری‌های بارش فصلی در ایران طی دوره 1977 الی 2006. پژوهش‌های علوم و فنون دریایی، دوره یازدهم، شماره سه، صص 24-39.

10- عساکره، حسین. رزمی، رباب(1391): تحلیل ناهنجاری‌های بارش شمال غرب ایران طی دهه‌های اخیر، نشریه نیوار، دوره سی پنجم، شماره هفتادوچهار، صص 27-40.

11- غیور، حسنعلی؛ و خسروی، محمود (1380): تأثیر پدیده انسو بر نابهنجاری‌های بارش تابستان و پاییزی منطقه جنوب شرق ایران، تحقیقات جغرافیایی، شماره شصت و دوم، صص 141-174.

12- فرج زاده، منوچهر؛ و احمدیان، کلثوم (1393): تحلیل زمانی و مکانی خشک‌سالی با استفاده از شاخص SPI در ایران، مخاطرات محیط طبیعی، دوره سوم، شماره چهارم، صص 16-1.

13- لشکری، حسن (1375): الگوی سینوپتیکی بارش‌های شدید جنوب و جنوب غرب ایران، رساله دکتری، دانشگاه تربیت مدرس.

14- لشکری، حسن. (1381): مسیریابی سامانه‌های کم‌فشار سودانی ورودی به ایران، مدرس علوم انسانی، دوره ششم، شماره دوم، صص 156-133.

15- لشکری، حسن. متکان، علی‌اکبر. آزادی، مجید. محمدی، زینب (1395): تحلیل همدیدی نقش پرفشار عربستان و رودباد جنب‌حاره‌ای در کوتاه‌ترین طول دوره بارشی جنوب و جنوب غرب ایران. فصلنامه علوم محیطی، دوره چهاردهم، شماره چهارم، صص 59-74.

16- محمدی، زینب. لشکری، حسن (1397): نقش جابه‌جایی مکانی پُرفشار عربستان و رودباد جنب‌حاره‌ای در الگوهای همدیدی و ترمودینامیکی ترسالی‌های شدید جنوب و جنوب غرب ایران. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دوره پنجاه، شماره سوم، صص 491-509.

17- محمدی، زینب. لشکری، حسن (1398): تحلیل همدیدی، ترمودینامیکی جابجایی مکانی جت جنب‌حاره‌ای در فعالیت کم‌فشار سودانی (مطالعه موردی ترسالی‌های استان فارس)، مجله پژوهش‌های دانش زمین، دوره دهم، شماره سی و هشتم، صص ۸۵-۱۰۳.

18- مرادی، محمد (1399): آشکارسازی و تحلیل ناهنجاری بارش زمستانه در جنوب شرق ایران، دوره سوم، شماره یکم، صص 96-113.

19- مرید، سعید؛ و پایمزد، شهلا(1378): مقایسه روش‌های هیدرولوژیکی و هواشناسی جهت پایش روزانه خشک‌سالی: مطالعه موردی دوره خشک‌سالی ۱۳۷۸ لغایت ۱۳۸۰ استان تهران، مجله علوم آب و خاک، دوره یازدهم، شماره چهل و چهارم، صص ۳۳۳-۳۲۵.

20- موغلی، مرضیه (1394): ارزیابی شاخص‌های درون‌یابی در پهنه‌بندی خشک‌سالی‌ها با استفاده از GIS (مطالعه موردی: لارستان)، جغرافیای طبیعی، دوره هشتم، شماره بیست‌وهشت، صص 29-42.

21- موغلی، مرضیه (1394): پایش تغییرات پوشش گیاهی در اثر خشک‌سالی در حوضه آبریز درود زن با استفاده از تصاویر MODIS، فصل‌نامه جغرافیای طبیعی، سال دوازدهم، شماره چهل و نهم، صص 107-85.

 

22- Alexander, L. V(2016): Global Observed Long-Term Changes In Temperature And Precipitation Extremes: A Review Of Progress And Limitations In IPCC Assessments And Beyond. Wea. Climate Extremes, Vol.11,Pp 4–16.

23- Bronikowski, A. And C. Webb (1996): A Critical Examination Of Rainfall Variability Measures Used In Behavioral Ecology Studies, Behavioral Ecology And Sociobiology, No.39, PP. 27-30.

24- Chen, Z. Wang, W. & Fu, J (2020): Vegetation Response To Precipitation Anomalies Under Different Climatic And Biogeographical Conditions In China. Scientific Reports, Vol.10,No.1, Pp1-16.

25- Costa, J. A. And Rodrigues, G. P. (2017): Space-Time Distribution Of Rainfall Anomaly Index (RAI) For The Salgado Basin, Ceará State-Brazil. Ciência E Natura, Vol.39 No.3, PP. 627-634.

26- De Los Milagros Skansi, M. And Coauthors (2013): Warming And Wetting Signals Emerging From Analysis Of Changes In Climate Extreme Indices Over South America. Global Planet. Change,Vol. 100,Pp 295–307.

27- Donat, M. G. And Coauthors (2013): Updated Analyses Of Temperature And Precipitation Extreme Indices Since The Beginning Of The Twentieth Century: The Hadex2 Dataset. J. Geophys. Res. Atmos. Vol.118, Pp2098–2118.

28- Freitas, M. (2005):Um Sistema De Suporte À Decisao Para O Monitoramento De Secas Meteorológicas Em Regiões Semi- Aridas, Revista Tecnologia, Vol.19, No.1, Pp 84-95.

29- Hartmann, D. L. And Coauthors(2013): Observations: Atmosphere And Surface. Climate Change 2013: The Physical Science Basis, T. F. Stocker Et Al. Eds. Cambridge University Press, Pp159–254.

30- Huang, H. J. M. Winter, E. C. Osterberg, R. M. Horton, And B. Beckage(2017): Total And Extreme Precipitation Changes Over The Northeastern United States. J. Hydrometeor.Vol. 18, Pp 1783–1798.

31- IPCC. 2013. Climate Change (2013): The Physical Science Basis. T. F. Stocker Et Al. Eds. Cambridge University Press, 1535 Pp.

32- Krishan, R. Khare, D. Nikam, B. R. And Chandrakar, A. (2018):Impact Of Climate Shift On Rainfall And Temperature Trend In Eastern Ganga Canal Command. International Journal Of Environmental And Ecological Engineering, Vol.12,No.8, Pp553-562.

33- Lashkari, H. Jafari, M. & Mohammadi, Z (2021): Why Does Precipitation Decrease In The South And Southwest Of Iran In February Compared To Other Winter Months? Geography And Environmental Planning,Vol. 32, No.3, Pp81-104.

34- Lashkari, H. Mohammadi, Z. & Jafari, M (2020): Investigation On Dynamical Structure And Moisture Sources Of Heavy Precipitation In South And South-West Of Iran. Arabian Journal Of Geosciences, 13(21), 1-15.

35- Mega, N. & Medjerab, A (2021): Statistical Comparison Between The Standardized Precipitation Index And The Standardized Precipitation Drought Index. Modeling Earth Systems And Environment, Pp1-16.

36- Min, S. K. X. Zhang, F. W. Zwiers, And G. C. Hegerl (2011): Human Contribution To More-Intense Precipitation Extremes. Nature, Vol. 470,Pp 378–381.

37- Mohammadi, Z. Lashkari, H. & Mohammadi, M. S (2021): Synoptic Analysis And Core Situations Of Arabian Anticyclone In Shortest Period Precipitation In The South And Southwest Of Iran. Arabian Journal Of Geosciences, Vol.14, No.12,Pp 1-18.

38- Rhein, M. And Coauthors (2013): Observations: Ocean. Climate Change.2013. The Physical Science Basis, T. F. Stocker Et Al. Eds. Cambridge University Press, Pp255–315.

39- Rooy, M. (1965):Van. A Rainfall Anomaly Index Independent Of Time And Space, Notos, Vol. 14,Pp 1-43.

40- Westra, S. L. V. Alexander, And F. W. Zwiers (2013): Global Increasing Trends In Annual Maximum Daily Precipitation. J. Climate, Vol. 26,Pp 3904–3918.

41- Xia, Y. & Guan, Z(2020): Relationships Between Convective Activity In The Maritime Continent And Precipitation Anomalies In Southwest China During Boreal Summer. Climate Dynamics, Vol. 54, No.1,Pp 973-986.

42- Zaveri, E. Russ, J. & Damania, R (2020): Rainfall Anomalies Are A Significant Driver Of Cropland Expansion. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, Vol. 117, No. 19, Pp.10225-10233.