تحلیل فضایی تداوم بارش‌های جوی دورۀ سرد سال در ایران در بازۀ آماری (1987-2016)

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آب‌وهواشناسی ، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استاد گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 دانشیار، پژوهشکده هواشناسی، تهران، ایران

4 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

بارش در بقای سامانه‌های زمین نقش بنیادی دارد و تأمین‌کنندۀ آب برای بقای حیات روی کره خاکی است. اهمیت تداوم بارش به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که شامل بخش اعظم ایران است، بیش از حجم آن است. هدف از این پژوهش، شناسایی نواحی بارشی ایران از نظر تداوم بارش و بررسی ویژگی‌های تداوم بارش، در هر ناحیه است. جهت بررسی تداوم بارش‌های ایران و با تعریف روز بارشی با عنوان «روز دارای بارش برابر یا بیشتر از 5/0 میلی‌متر»، از داده‌های بارش روزانۀ 80 ایستگاه همدید کشور طی 6 ماه سرد سال  از اکتبر تا مارس در بازه­ای 30 ساله (2016 - 1987) استفاده شد. تنظیم داده‌ها در جداول روزانه در مرحلۀ اول، امکان برنامه‌نویسی را در محیط MATLAB برای تفکیک بارش‌ها در گروه‌های دهگانه از «یک‌روزه» تا «ده­روزه» فراهم کرد و در مرحلۀ دوم در محیط SPSS بر اساس ویژگی‌های فراوانی، مقدار و میانگین بارش‌ها در گروه‌های یاد شده، با روش ادغام وارد، خوشه‌بندی انجام شد. اجرای فرآیند خوشه­بندی روی تداوم‌های بارش ایران نشان داد که 7 پهنۀ بارشی تقریبا همگن در ایران وجود دارد، که در پراکنش آنها اثر عوامل برجا از نوع آب‌وهوایی برجا و بیرونی شامل عرض جغرافیایی، ناهمواری‌ها، مسیر سامانه‌های بارش‌زا و فاصله تا منابع رطوبت مشهود است که با رو به ضعف رفتن سه عامل آخر، این پهنه‌ها در نیمۀ شرقی ایران همگن‌تر می‌شوند. یکی از مخاطرات قابل طرح این است که تأمین بارش‌های جوی به ویژه در شرق ایران، بیشتر بر عهدۀ بارش‌های باتداوم کوتاه است. در واقع بارش‌های کم‌دوام یک و دو روزه به لحاظ فراوانی دوام بر گسترۀ غربی و به لحاظ نسبت دوام بر نیمۀ شرقی ایران حاکم هستند. این یافته گویای ناکارامدی عموم طرح‌های مدیریت منابع آب کشور با رویکرد کلان ذخیره سطحی آب است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Spatial analysis on continuty of rainfalls over Iran during in the cold period of the year

نویسندگان [English]

  • Maryam Saghafi 1
  • Bohloul Alijani 2
  • Mohammad Moradi 3
  • Gholamreza Barati 4
1 Shahid Beheshti University, Faculty of Earth Sciences
2 , Professor, University of Kharazmi, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Meteorological Research Center, Tehran, Iran
4 Associate Professor, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Precipitation plays a fundamental role in the survival of Earth's systems and provides water to sustain life on earth. The importance of precipitation durability, especially in arid and semi-arid regions, which includes most part of Iran, is greater than its volume. The aim of this study is to identify the rainfall regions of Iran in terms of rainfall durability and to investigate the characteristics of rainfall durability in each region. in order to investigate the durability of Iran's precipitation and by defining the day of precipitation as "Day with a rainfall equal to or greater than 0.5 mm", the daily precipitation data of 80 synoptic stations in the country during the cold 6 months of the year from October to March over a 30-year period (1987-2016) used. Setting the data in daily tables in the first step, enabled programming in the MATLAB environment for separating precipitation into ten groups from "one-day" to "ten-day". And in the second step in the SPSS environment based on frequency characteristics, amount and mean of precipitation in the mentioned groups, clustering done by WARD method were merged by clustering method. Implementation of clustering process on Iran rainfall durability showed that there are 7 almost homogeneous zones in Iran based on rainfall durability; which the effect of inland and outer climatic factors including latitude, roughness, path of precipitation systems and distance to moisture sources is evident that with declining the last three factors, these zones become more homogeneous in the eastern half of Iran. One of the projectable hazards is that the supply of atmospheric precipitation, especially in east of Iran, is more in charge of short durable precipitation. In fact, the one-day and the two-day low precipitations are dominant in the western part of the country and in terms of the proportion of durability in the eastern half of Iran. This finding shows the general inefficiency of the country's water resources management plans with the macro approach of storage the surface water.

Key words: Spatial patterns, Precipitation durability, Rainy day, Iran

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: spatial pattern
  • rainfall duration
  • rainy days
  • Iran

مراجع

  1. منابع

    1. آروین، عباسعلی، احمدی، مفیدی، آراز، زینی، فرشته. 1391. تعیین الگوی زمانی-مکانی بارش استان گلستان با استفاده از تحلیل خوشه­ای. آمایش جغرافیایی فضا. دوره دوم، شماره بیستم، گلستان.
    2. ابراهیمی، مجید، الهیان، حبیب‌الله، امیراحمدی، ابوالقاسم. 1394. بررسی اثر جاده‌سازی بر وقوع زمین‌لغزش‌های سطحی با استفاده از مدل پایداری دامنه‌ها-مطالعۀ موردی حوزۀ آبخیز کلات، آمایش جغرافیایی فضا، دوره ششم، شماره یازدهم، گلستان.
    3. براتی، غلامرضا، بداق جمالی، جواد، ملکی، ناصر. 1391. نقش واچرخندها در رخداد بارش‌های سنگین دهۀ اخیر غرب ایران، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دوره چهل‌و‌چهارم، شماره سی‌ام، تهران.
    4. بروغنی، مهدی، پورهاشمی، سیما، زنگنه اسدی، محمدعلی. 1397. ارزیابی خطر و خسارت زمین‌لغزش در حوزه آبخیز بقیع به روش‌های فاکتور قطعیت و رگرسیون لجستیک، آمایش جغرافیایی فضا، دوره هشتم، شماره هفدهم، گلستان.
    5. بلیانی، سعید. 1395. تحلیل فضایی بارش سالانه استان خوزستان، رویکردی از تحلیل رگرسیون‌های فضایی، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، دوره شانزدهم، شماره بیست‌و‌سوم، تهران.
    6. بهیار، محمد باقر، خزائی، مهناز، قائمی، هوشنگ. 1392. تحلیل شدت- تداوم بارش در حوضه‌ی کارون بزرگ، تحقیقات جغرافیایی، دوره بیست‌و‌هشتم، شماره دهم، مشهد.
    7. توکلی، علیرضا، لیاقت، عبدالمجید، علیزاده، امین. 1392. نقش ارتفاع و عرض جغرافیایی بر بهره‌وری بارش و عملکرد جو دیم، زراعت دیم ایران، دوره یکم، شماره پانزدهم، مراغه.
    8. جهانبخش‌اصل، سعید، ذوالفقاری، حسن. 1380. بررسی الگوهای سینوپتیک بارش‌های روزانه در غرب ایران، تحقیقات جغرافیایی، دوره شانزدهم، شماره سی‌و‌سوم، مشهد.
    9. حسینی، سیدحسن. ۱۳۷۹. توفان نوح در اساطیر بین‌النهرین و تورات، هفت آسمان، دوره ششم، قم.   
    10. حلبیان، امیرحسین. ۱۳۹۵. ارزیابی تغییرات زمانی–‌‌ مکانی بارش در ایران، مهندسی اکوسیستم بیابان، دوره پنجم، شماره بیستم، کاشان.
    11. خاک‌سفیدی، عباس، نورا، نادر، مقدم نیا، علیرضا. 1389. تعیین الگوی احتمالاتی توزیع زمانی بارش‌های رگباری در استان سیستان و بلوچستان، پژوهش حفاظت آب و خاک، دوره هفدهم، شماره یازدهم، گرگان.
    12. حیدری، حسن، علیجانی،‌ بهلول. ۱۳۷۸. طبقه بندی اقلیمی ایران با استفاده از تکنیکهای آماری چند متغیره، پژوهش‌های جغرافیایی، دوره سی‌و‌هفتم، شماره چهاردهم، تهران.
    13. خزایی، مجید، صادقی، سیدحمیدرضا، میرنیا، سیدخلاق. ۱۳۹۰. آثار هیدرولوژیک تخریب سطح جنگل – مطالعه موردی جنگل آموزشی دانشگاه تربیت مدرس مازندران، جنگل ایران، دوره سوم، کرج.
    14. خورشیددوست، علی‌محمد، فخاری، مجتبی. 1395. بررسی احتمال تواتر و تدوام روزهای بارانی در جنوب غرب ایران با استفاده از مدل زنجیره مارکف، جغرافیا و برنامه‌ریزی، دوره 20، تبریز.
    15. خوشحال دستجردی، جواد. نظری، عبدالقدیر، قانقرمه، عبدالعزیز، فلاحی، حسین. 1394. پیش‌بینی همدید-آماری وقوع ریزش باران در زمیان مناسب کاشت و داشت گندم دیم در شهرستان گنبد کاووس، آمایش جغرافیایی فضا، دوره ۵، گلستان.
    16. خنیفر، حسین. 1389. درآمدی به مفهوم آمایش سرزمین و کاربردهای آن در ایران، آمایش سرزمین، دوره دوم، تهران.
    17. داداشی رودباری، عباسعلی، کاشکی، عبدالرضا. 1397. ارزیابی همدید بارش سنگین نه فروردین 1386 استان خراسان رضوی، آمایش جغرافیایی فضا، دوره هشتم، شماره یازدهم، گلستان.
    18. دارند، محمد. 1395. شناخت نواحی همگن بارشی ایران بر پایه پایگاه داده افرودیت (25/0 درجه قوسی)، پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، دوره دوم، شماره چهاردهم، ‌گرگان.
    19. درگاهیان، فاطمه، علیجانی، بهلول. 1392. بررسی اثر بلاکینگ بر رخداد برف‌های سنگین و مداوم ایران، سرزمین، دوره دهم، تهران.
    20. دلقندی، مهدی، موذن‌زاده، روزبه. 1395. بررسی تغییرات مکانی- زمانی بارش و دمای ایران تحت شرایط تغییر اقلیم با در نظر گرفتن عدم قطعیت مدل‌های AOGCM و سناریوهای انتشار، اکوهیدرولوژی، دوره سوم، تهران.
    21. رحیمی، داریوش، 1388، تاثیر رگبارهای منفرد بر مدیریت بحران سیل (نمونه‌ی مطالعاتی حوضه‌ی فارسان)، جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، دوره بیستم، شماره بیست‌و‌سوم، اصفهان.
    22. رضیئی، طیب، عزیزی، قاسم. 1388. شناخت مناطق همگن بارشی در غرب ایران، جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دوره بیستم، اصفهان.
    23. روشن، غلامرضا، خوش‌‍‌اخلاق، فرامرز، عزیزی، قاسم. 1391. آزمون مدل مناسب گردش عمومی جو برای پیش‌یابی مقادیر دما و بارش ایران تحت شرایط گرمایش جهانی، جغرافیا و توسعه، دوره دهم، سیستان و بلوچستان.
    24. زند، مهران، رنگینه سماعی. 1396. بررسی مقدار و شدت بارش‌های مولد سیل در حوضه‌ی آبریز خرم‌آباد، نیوار، تهران.
    25. سلیقه، محمد، علیجانی، بهلول، دل‌آرا، قدیر. ۱۳۹۰. تحلیل فضایی بارش فصل مرطوب سال با استفاده از مدل زنجیره مارکف-‌ مطالعه مورد استان اردبیل، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، دوره بیستم،شماره چهلم، تهران.
    26. شکی، فاطمه. 1393. واکاوی مکانی روزهای بارندگی در ایران، آب و هواشناسی کاربردی، دوره سکم، اصفهان.
    27. عربی، زهرا. 1385. تحلیل سینوپتیک بارندگی بیست و یک تا بیست و شش تیرماه یکهزار و سیصد هفتاد و هشت. پژوهش‌های جغرافیایی، دوره شانزدهم، تهران.
    28. علیجانی، بهلول. 1372. مکانیزم‌های صعود بارندگی‌های ایران، مدرس علوم انسانی، دوره یکم، تهران.
    29. علیجانی، بهلول. (۱۳۹۰). اقلیم شناسی سینوپتیک، چاپ چهارم، تهران، سمت.
    30. علیجانی، بهلول، زاهدی، مجید. 1381. تحلیل آماری– سینوپتیک بارندگی آذربایجان، تحقیقات جغرافیایی، دوره هفدهم، مشهد.
    31. کاشکی، عبدالرضا، داداشی رودباری، عباسعلی. 1396. واکاوی روزهای بارانی ایران مبتنی بر برونداد پایگاه داده بارش افرودیت، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دوره چهل‌و‌نهم، تهران.
    32. لشکری، حسن. ۱۳۸۴. تحلیل سینوپنیکی دو نمونه از الگوی بارشهای زمستانه جنوب شرق ایران، مدرس علوم انسانی، دوره نهم، تهران.
    33. محبی پردون، فاطمه. (۱۳۹۶). جا‌به‌جایی مکانی پرفشار سیبری و تغییر بارش ها در نیمه‌ی شرقی ایران، به راهنمایی رضا دوستان، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده ادبیات و علوم انسانی دکتر علی شریعتی، گروه جغرافیا.
    34. محمدی، بختیار، مسعودیان، ابوالفضل. ۱۳۸۹. تحلیل همدید بارشهای سنگین ایران- مطالعه موردی آبان ماه یکهزار سیصد و هفتاد و سه، جغرافیا و توسعه، دوره هشتم، سیستان و بلوچستان.
    35. مریانجی، زهره. (1391). تغییرپذیری رژیم بارش در ایران، به راهنمایی سعید موحدی، حسین عساکره و علی‌اکبر سبزی‌پرور، دانشگاه اصفهان، دانشکده علوم جغرافیایی و برنامه ریزی، گروه جغرافیای‌طبیعی.
    36. مسعودیان، ابوالفضل، عطایی، هوشمند. 1384. شناسایی فصول بارشی ایران به روش تحلیل خوشه‌ای، پژوهش‌های جغرافیایی، دوره هجدهم، تهران.
    37. مسعودیان، ابوالفضل. 1388. نواحی بارشی ایران، جغرافیا و توسعه، دوره هفتم، سیستان و بلوچستان.
    38. مفاخری، امید، سلیقه، محمد، علیجانی، بهلول، اکبری، مهری. 1396. مخاطرات ناشی از تمرکزگرایی بارش در ایران، جغرافیا و مخاطرات محیطی، دوره ششم، مشهد.
    39. منتظری، مجید. ۱۳۹۲. کاربرد روشهای آماری چند متغیره در پهنه‌بندی نواحی اقلیمی (مطالعه موردی: استان اصفهان)، تحقیقات جغرافیایی، دوره بیست‌و‌هشتم، مشهد.
    40. نصرتی، کاظم، احمدی، محمود، ثروتی، محمدرضا، مزبانی، مهدی. 1392. تعیین عوامل مؤثر در پتانسیل سیل‌خیزی حوزۀ آبخیز دره‌شهر بر اساس مناطق همگن هیدرولوژیک، آمایش جغرافیایی فضا، دوره سوم، شماره پانزدهم، گلستان.
    41. نظری‌پور، حمید. 1393. نواحی تداوم بارش ایران، جغرافیا و توسعه، دوره دوازدهم، شماره سی‌ام، سیستان و بلوچستان.
    42. نظری‌پور، حمید، مسعودیان، سیدابوالفضل، کریمی، زهرا . 1391. بررسی تغییرات فضایی سهم بارش‌های یک‌روزه در تامین روزهای بارشی و مقدار بارش ایران، فیزیک زمین و فضا، دوره چهارم، شماره دهم، تهران.
    43. یمانی، مجتبی، شمسی‌پور، علی‌اکبر، گورابی، ابوالقاسم، رحمتی، مریم. 1393. تعیین مرز پهنه‌های خطر زمین‌لغزش در مسیر آزادراه خرم‌آباد-پل زال با روش تحلیل سلسله مراتبی- فازی، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، دوره چهاردهم، شماره بیست‌و دوم، تهران.
    44. یوسفی، حسن، عزیزی، قاسم. ۱۳۸۴. زمان‌یابی ورود پر‌فشار سیبری به سواحل جنوبی خزر، مدرس علوم انسانی، دوره چهارم، شماره سیزدهم، تهران.
    45. Yaakov. Kutiel. Haim. Lavee. Hanoch. 2004. Analysis of beginning, end, and Length of rainy season along a Mediterranean- arid climate transect for geomorphic purposes. Journal of Arid Environments. 59(1): 189-204.
    46. Amin. 2010. Principles of applied hydrorogy. 29th edition. university of Imam Reza press, Mashhad.
    47. Steven. Mason Simon. 1999. The Extreme Precipitation Event of 11 to 16 February (1996) over South of Africa. Meteorology and Atmospheric Physics. 70(5):29-42.
    48. Domroes, Manfred, Rantung, Edmund. 1993. A Statistical approach toward a regionalization of daily rainfall in Sri Lanka. Int. J. Climatol. 13(7): 741-754.
    49. Espizua, Lydia Elena. Bengochea, Jorge Daniel. 2002. land slide Hazard and Risk Zonation Mapping in the Rio Grande Basin, central Andes of Mendoza, Argentina, Mountain Research and Development, 22(2): 177-185.
    50. Hill, Alan. 2006. Qualitative Hydrology of Noah’s Flood. Perspectives on Science and Christian Faith. 58(2): 120-129.
    51. Camberlin, Pierre. Okoola, Raphael. 2003. The onset cessation of the Long rains in eastern Africa and their inter-annual variability, Theoretical and Climatology. 75(1). 43-54.
    52. Zhi-yang, Yin. Yunlong, Cai. Xinyi, Zhao, Xiaoling,Chen. 2009. An Analysis of the Spatial Pattern of Summer Persistent moderate-to-heavy rainfall regime in Guizho province of southwest chain and the control factors. Theor appl. Climatol. 97(3): 205- 218.
    53. Wu. Ronghui. Huang. Haiyan. He. Yaping. Shao. Zhiping Wen .2010. Synoptic Characteristic of Heavy Rainfall Events in Pre-monsoon season in South China. Advances in atmospheric sciences. 27(2): 315-327.
    54. Bao. 2008. Relationship between Persistent Heavy Rain Events in the Huaihe river valley and the distribution pattern of convective activities in the Tropical western pacific warm pool. advances in atmospheric sciences. 25(2): 329- 338.
    55. Rahmatollah. Salehian. Saeed. 2015. The role of water resources in regional sustainable development-case study: Badrood - sfahan. Geographical Planning of Space Quaterly Journal. 5 (17): 8-10.
    56. Hamid. Khosravi. Mahmoud. 2011. Identification of Precipitation Types Cluster Analysis Method (Case study: Zahedan. Iran. Geography and Environmental Planning. 40(4): 106-125.

     

     

     

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار