واکاوی رفتار و تغییرات بسامد رخداد امواج گرمایی شهر اهواز

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 Lecture - pun univercity

2 استاد دانشگاه سیستان و بلوچستان

3 دانشجوی دکتری دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

هدف این پژوهش، واکاوی موج‌های گرمایی شهر اهواز است. بدین منظور داده‌های دمای بیشینه روزانه ایستگاه اهواز در سال‌های 1386-1340 (17166 روز) فراهم گردید. ابتدا بر اساس ماتریس استاندارد شده داده‌ها و به کمک نمایه فومیاکی، ماتریس انحراف دمای بهنجار شده دمای اهواز (NTD) تهیه گردید. برای شناسایی موج‌های گرمایی با استفاده از برنامه‌نویسی در محیط متلب روزهایی را که گرما دست کم 3 روز تداوم داشته و دمای آن 2+ انحراف معیار بالاتر از میانگین (NTD) بود، به عنوان موج گرما تعریف شد. بدین ترتیب 87 موج 3 تا 14 روزه شناسایی و دسته‌بندی گردید در نهایت، تداوم امواج گرمایی شهر اهواز بر اساس قوانین احتمالی به صورت فرایندهای تصادفی و با استفاده از تکنیک زنجیره مارکوف مورد تحلیل قرار گرفت، نتایج نشان داد که اموج‌ گرمایی کوتاه مدت بسامد رخداد بیشتری داشته با افزایش طول تداوم‌های امواج گرمایی، رخدادها کاهش می‌یابد. بیشترین بسامد امواج گرمایی، ابتدای زمستان و ابتدای پائیز بوده است. علاوه بر این بالاترین تداوم‌ها مربوط به فصل زمستان می‌باشد. میانگین تعداد روزهای امواج گرمایی اهواز 9 روز بوده بالاترین تعداد روزهای امواج گرما با 38 روز در سال 1377 دیده شده است. نتایج حاصل از ماتریس احتمال تغییر وضعیت بر اساس روش درستنمایی بیشینه، با توان‌های مکرر احتمال پایا هر یک از دو حالت وجود موج گرما – عدم وجود موج گرما نشان داد که فصل زمستان بیشترین احتمال وقوع امواج گرمایی را دارد. نتایج واکاوی دوره بازگشت امواج گرمایی با تداوم‌ 3 تا 14 روز نیز نشان داد فصل زمستان و فصل تابستان به ترتیب کوتاه‌ترین و طولانی‌‌ترین دوره‌ بازگشت را داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of the Behavior and Frequency Changes of Heat Waves Event in Ahwaz City

نویسندگان [English]

  • taghi tavosi 2
  • nasrin hossein abadi 3
چکیده [English]

The purpose of this study was to investigate the heat wave's Ahvaz city. In this study, the daily maximum temperature of Ahwaz Station data from 01.01.1340 to 29.12.1386 (17,166 days) was used to analyze the heat waves. First, based on a standardized data matrix and by using Fumiyaki index, deviation matrix of normalized temperature at Ahwaz was prepared. For identifying heat waves , by using computer programming in Matlab Software the heat waves was defined as the days with a continues heat of at least 3 days and its temperature is +2 of standard deviation or more than average. So, the 87 waves of 3 - 14 days were identified and classified. Finally, the continuation of heat wave in Ahwaz according to the laws of probability in the form of random processes and by using Markov chain techniques was analyzed. The results in this research showed that short-term heat wave events are more frequent, the long heat wave has least events. The heat waves are more frequent at the beginning of winter and at the beginning of the fall. Besides, the highest continuation is related to winter. Average number of heat waves days in Ahwaz was 9 days, the highest number of days with a 38-day heat wave observed in 1377. The results of the transition probability matrix based on the maximum likelihood method, showed that winter heat wave is most likely to occur. The results also showed that winter and summer, respectively, have the shortest and longest return period

کلیدواژه‌ها [English]

  • " Heat waves
  • Fumiyaki index
  • Markov Chains
  • Ahwaz "

1. آشگر طوسی، شادی. امین علیزاده و سهیلا جوانمرد. 1382. پیش­بینی وقوع خشکسالی در استان خراسان، تحقیقات جغرافیایی، شماره 70، اصفهان.

2.اسمعیل نژاد مرتضی. 1392. شناسایی رفتارهای مکانی امواج گرمایی سیستان و بلوچستان با برنامه Hot Spotدر محیط GIS. کرمان: نخستین کنفرانس ملی آب و هواشناسی ایران.

3.اسمعیل نژاد، مرتضی. محمود خسروی و بهلول علیجانی و سیدابوالفضل مسعودیان.1392. شناسایی امواج گرمایی ایران، جغرافیا و توسعه،دورۀ 11، شماره33، زاهدان.

4. بابائیان، ایمان. زهرا نجفی نیک و فاطمه زابل عباسی و دکتر مجید حبیبی نوخندان و حامد ادب و شراره ملبوسی. 1388. ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دوره 2039-2010 میلادی با استفاده از ریزمقیاس نمایی داده‌های مدل گردش عمومی جو ECHO-G، جغرافیا و توسعه، شماره 16، زاهدان.

5. بهاروند، فاطمه. 1392. بررسی امواج گرمایی در فصل تابستان استان لرستان. رسالۀ کارشناسی‌ارشد جغرافیای طبیعی. استاد راهنما: دکتر محمود خسروی. دانشگاه سیستان و بلوچستان، دانشکده جغرافیا، گروه جغرافیا.

6. جهانبخش، سعید. سیما ترابی.1383. بررسی و پیش‌بینی دما و بارش در ایران، تحقیقات جغرافیایی، دورۀ 19،شمارۀ 74.

7. چراغی، مسلم. 1391. تحلیل سینوپتیک امواج سرما و گرما در ایستگاه­های منتخب جنوب­غرب ایران. رسالۀ کارشناسی ارشد جغرافیای طبیعی. استاد راهنما:دکتر محمد سلیقه. دانشگاه تربیت معلم تهران، دانشکده ادبیات و علومانسانی.

8. دارند، محمد.1392. شناسایی امواج گرما و سرما در استان کردستان و تغییرات بسامد رخداد آنها طی چند دهه­ی اخیر، کرمان:  نخستین کنفرانس ملی آب و هواشناسی ایران.

9. شیرغلامی، هادی و بیژن قهرمان. 1384. بررسی روند تغییرات دمای متوسط سالانه ایران، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، دورۀ 9، شماره1، اصفهان.

10. سپه­وند، راضیه. 1393. تحلیل آماری و سینوپتیک امواج گرمایی فرین غرب ایران. رسالۀ کارشناسی‌ارشد جغرافیای طبیعی. استاد راهنما: یوسفقویدل­رحیمی. دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علومانسانی.

11. عساکره، حسین و فرشته مازینی. 1389. بررسی احتمال وقوع روزهای خشک در استان گلستان با استفاده از مدل زنجیره مارکوف، جغرافیا و توسعه، دورۀ 8، شماره 17، زاهدان.

12. علیجانی، بهلول. پیمان محمودی و اله­بخش ریگی چاهی و پرویز خسروی. 1389. بررسی تداوم روزهای یخبندان در ایران با استفاده از مدل زنجیرۀ مارکوف، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دورۀ 42، شماره 73، تهران.

13. کاری، ساحل. 1389. تحلیل زمانی و مکانی امواج گرما و سرما در شهر تهران. رسالۀ کارشناسی ارشد جغرافیای طبیعی. استاد راهنما: بهلول علیجانی. دانشگاه تربیت معلم تهران، دانشکده ادبیات و علومانسانی.

14. محمدی، حسین و فرحناز تقوی. 1384. روند شاخص­ حدی دما و بارش در تهران. پژوهش­ جغرافیایی، دورۀ 37، شماره 53، تهران.

15 . مؤمنی، منصور.1374. پژوهش عملیاتی (مدل‌های احتمالی)، انتشارات مهر.

16 . منتظری، مجید و مرجان مهدیه.1390. تحلیل همدید گرماهای فرین استان اصفهان در اسفند1382، نجف‌آباد: همایش ملی بوم‌های بیابانی، گردشگری و هنرهای محیطی.

17. هدایتی‌زاده، مهین. 1392. تحلیل سینوپتیک موج گرما و سرما دراستان کرمانشاه. رسالۀ کارشناسی ارشد جغرافیای طبیعی. استاد راهنما: بهلول علیجانی. دانشگاه تربیت معلم تهران، دانشکده جغرافیا.

18. یزدان‌پناه، حجت‌اله و تیمورعلیزاده.1390.برآورد احتمال وقوع امواج گرمایی  با دوره­های تداوم مختلف در استان کرمان به کمک زنجیره مارکف.تحقیقات جغرافیایی، دورۀ 26، شمارۀ 102، اصفهان.

19. یزدان‌پناه، حجت‌اله. نساء سپندار و مینو احمدیان و سید پیام فدائی.1391. بررسی امواج گرمایی حادث شده درکرمانشاه.زاهدان: همایش ملی شهرهای مرزی و امنیت، چالش‌ها و رهیافت‌ها.

20. Cowan Tim, Ariaan Purich, Sarah Perkins, AlexandrePezza, Ghyslaine Boschat,Katherine Salder 2014. More ferquent, longer, and hotter heat waves for Australia in the twenty-first century. Climate Journal, Vol 27, No 15.

21. Ding Ting, Weihong Qian, Zhongwei Yan 2009. Changes in hot days and heat waves in China during 1961–2007. International Journal of Climatology, 30: 10.

22. Fang Xinggin, Anya Wang, Fong Soi-Kun, Lin Wenshi, Liu Ji 2008. Changes of reanalysis-derived Northern Hemisphere summer warm extreme indices during 1948-2006 and links with climate variability. Global and Planetary Change Journal, 6: 1.

23. Fujibe fumiaki,Nobuo Yamazaki, Kenji Kobayashi, Hiroshi Nakamigawa(2007). Long-Term Changes of temperature extremes and day-to-day variability in Japan. Meteorology and Geophysics Journal, 58.

24. Guirgus Kristen, Alexander Gershunov, Alexander Trady, Rupa Basu (2014). The Impact of Recent Heat Waves on Human Health in California. Appl. Meteor. Climatol Journal, 53.

25. Hoaglin, David C, Fredrick Mosteller,John W. Tukey2006. Exploring Data Table, Trend, and Shapes, John Wily &Sons.Inc. p.42, U.S.A.

26. Johnson Richard A,Gouri K. Bhattacharyya (2006). Statistics: Principles and Methods, John Wiley & Sons, Inc.p.73, U.S.A.

27. Mehrotra R, Sharma Ashish 2007. A stochastic daily rainfall occurrence generator with higher time scale dependence. Geophysical Research Journal, 9.

28. Perkins S E, L.V. Alexander, on the measerment of Heat Wave 2014.Climate Journal, 26.

29. Sonnadara D.U.J., D. R. Jayewardence 2015. A Markov chain probability model to describe wet and dry patterns of weather at Colombo. Theorical and Applied Climatology Journal, 119(1).