تحلیل زمانی – مکانی توفان‌های تندری در ایران

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای اقلیم‌شناسی، دانشیار گروه جغرافیا، دانشگاه رازی، کرمانشاه

2 دکترای اقلیم‌شناسی، استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه رازی، کرمانشاه

3 دانشجوی دورۀ دکتری اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه رازی، کرمانشاه

4 دکترای اقلیم‌شناسی، فارغ‌التحصیل گروه جغرافیا، دانشگاه تهران

چکیده

توفان‌تندر یک مخاطرۀ مهم آب‌وهوایی است که خسارات زیادی به بخش‌های مختلف وارد می‌کند. از این‌رو بررسی زمانی-مکانی آن می‌تواند کمک زیادی به شناخت قانونمندی‌های وقوع و تعیین پتانسیل مناطق مختلف نماید. این مطالعه با هدف تحلیل زمانی- مکانی توفان‌های تندری در ایران بر اساس جدیدترین آمار ساعتی به انجام رسیده است. به این منظور داده‌های ساعتی هوای حاضر مربوط به توفان‌های تندری 42 ایستگاه سینوپتیک کشور در 7 کد (وضعیت) متفاوت، از بدون بارش گرفته تا همراه با گردوغبار و تگرگ سنگین، در 8 نوبت از شبانه‌روز در یک دورۀ 37‌ساله (1980 تا 2016) از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. سپس با روش تحلیل خوشه‌ای سطح کشور بر پایۀ فراوانی‌های وقوع به چهار منطقه تقسیم و رخداد پدیده در هر منطقه تحلیل شد. آنگاه با استفاده از سه آزمون من-کندال، رگرسیون خطی و تخمین‌گر شیب سن روند زمانی وقوع پدیده در کشور بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان داد بیشترین توفان‌های تندری در شمال-غرب و غرب کشور حوالی ایستگاه‌های ارومیه، تبریز، خوی، خرم‌آباد، و نیز جنوب کشور حوالی ایستگاه بوشهر رخ می‌دهد. در مقیاس‌های فصلی و ماهانه، بیشترین فراوانی رخداد پدیده، مربوط به فصل بهار با حداکثر ماه می است. در فصل بهار شمال‌غرب، تابستان سواحل شمالی و شمال‌غرب، پاییز مناطق جنوب‌غرب و غرب، و زمستان سواحل جنوب و جنوب‌غرب کشور شاهد رخداد توفان‌تندر بیشتری است. در مقیاس ساعتی مشخص شد که وقوع توفان با توجه به دمای هوای مناطق به تأخیر می‌افتد؛ به‌طوری‌که در مناطق گرم در بامداد و اوایل صبح و در مناطق سرد در هنگام غروب و اوایل شب اتفاق می‌افتد. اما به طور کلی بیشترین رخدادها مربوط به ساعت 21:30 محلی و سپس با اندکی اختلاف، ساعت 18:30 است. در اکثر ایستگاه‌ها روند وقوع تعداد توفان‌های تندری افزایشی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Temporal-Spatial Analysis of Thunderstorms in Iran

نویسندگان [English]

  • Firouz Mojarrad 1
  • Jafar Masompour 2
  • Samira Koshki 3
  • Morteza Miri 4
1 Associate Professor of Climatology, Geography Department, Razi University, Kermanshah
2 Assistant Professor of Climatology, Geography Department, Razi University, Kermanshah
3 Ph.D. Candidate of Climatology, Geography Department, Razi University, Kermanshah
4 Ph.D. in Climatology from Geography Dept., Tehran Univ., Tehran
چکیده [English]

Thunderstorm is a major climatic hazard that puts a lot of damage to different sectors. Therefore, evaluation of its spatial-temporal characteristics can help a lot to understand the rules of its occurrence and determine the potential of different regions. The aim of this study is to analyze the spatial-temporal characteristics of thunderstorms in Iran based on the latest hourly data. For this purpose, the hourly data of thunderstorms from 42 synoptic stations in 7 different status, from precipitation to dusty and heavy hail, 8 times a day were obtained from Iranian Meteorological Organization in a 37-year period (1980-2016). Then using cluster analysis, the country was divided into four zones based on the frequencies, and the occurrence of phenomenon in each zone was analyzed. Then, using the Mann-Kendall, linear regression and Sen's slope estimator statistical tests, the temporal trend of the phenomenon was investigated in the country. The results showed that the most thunderstorms occur in northwest and west of the country, around Urmia, Tabriz, Khoy and Khorramabad stations, and also south of the country around Bushehr station. In seasonal and monthly scales, the highest frequency can be seen in the spring with a maximum of May. In spring, northwest, in summer, northern coasts and northwest, in fall, southwest and west, and in winter, southern coasts and southwest of the country experience more thunderstorms. In hourly scale, it became clear that the storm would be delayed due to the regions’ temperatures. Hence in warm regions it happens in the sunrise and early morning, and in cold regions in the sunset and early evening. But in general, thunderstorms are more frequent in 21:30 local time and then with a slight difference, in 18:30. In most stations the number of thunderstorms is increasing.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thunderstorm
  • Iran
  • spatial analysis
  • Temporal Trend
  1. احمدی، محمود. یوسف قویدل رحیمی و محدثه جانثاری. 1394. تحلیل زمانی- مکانی سالانۀ توفان­های تندری استان تهران. فصلنامۀ جغرافیای طبیعی، سال هشتم، شمارۀ 28، صص 87-100.
  2. بابائیان، ایمان. زهرا نجفی نیک و فاطمه زابل عباسی و مجید حبیبی نوخندان و حامد ادب و شراره ملبوسی. 1388. ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دورۀ 2010-2039 میلادی با استفاده از ریز مقیاس­نمایی داده­های مدل گردش عمومی جو ECHO-G. جغرافیا و توسعه، دورۀ 7، شمارۀ 16، صص 135-152.
  3. جلالی، اروج. مقصود جهانی. 1387.بررسی پراکنش مکانی بارش­های تندری شمال­غرب ایران. فضای جغرافیایی، سال 8، شمارۀ 23، صص 35-58.
  4. حجازی­زاده، زهرا. 1379. بررسی عوامل سینوپتیکی بارش و طوفان­های توأم با رعدوبرق در غرب کشور. مجلۀ دانشکدۀ ادبیات و علوم انسانی (دانشگاه خوارزمی)، دورۀ 8، شماره­های 28 و 29، صص 5-26.
  5. خالصی، فریده. 1393. واکاوی زمانی توفان­های تندری در ایران. دو فصلنامۀ آب­وهواشناسی کاربردی، سال 1، شمارۀ 1، صص 47-60.
  6. خوشحال دستجردی، جواد. یوسف قویدل رحیمی. 1386. شناسایی ویژگی­های سوانح محیطی منطقۀ شمال­غرب ایران (نمونۀ مطالعاتی: خطر توفان­های تندری در تبریز). مدرس علوم انسانی (برنامه­ریزی و آمایش فضا)، دورۀ 11، شمارۀ 53، صص 101-116.
  7. خوشحال دستجردی، جواد. عبدالقدیر نظری و ابوطالب عبدی. 1395. تحلیل ترمودینامیک ـ همدید رخداد تگرگ روز 20 مهرماه 1389 در شهر گرگان. آمایش جغرافیایی فضا، دورۀ 6، شمارۀ 22، صص 225-244.
  8. رسولی، علی­اکبر. 1384. مدل­سازی بارش­های رعدوبرقی محدودۀ شهر تبریز از دیدگاه ریسک وقوع سیلاب. کنفرانس بین‌المللی بلایای طبیعی، دانشگاه تبریز.
  9. رسولی، علی­اکبر. خدیجه جوان. 1391. تحلیل روند وقوع توفان­های رعدوبرقی در نیمۀ غربی ایران با کاربرد آزمون­های ناپارامتری. فضای جغرافیایی، سال 12، شمارۀ 38، صص 111– 126.

10. رسولی، علی­اکبر. جواد بداق جمالی و اروج  جلالی. 1386. توزیع زمانی بارش­های رعدوبرقی منطقۀ شمال­غرب ایران. مجلۀ پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان، دورۀ 22، شمارۀ 1، صص 155-170.

11. سبحانی، بهروز. فخری­سادات فاطمی­نیا. 1393. مدل­سازی فراسنج­های اقلیمی استان خراسان جنوبی. پژوهش­های جغرافیای طبیعی، دورۀ 46، شمارۀ 3، صص 311-332.

12. شیرغلامی، هادی. بیژن قهرمان. 1384. بررسی روند تغییرات دمای متوسط سالانه در ایران. نشریۀ علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال 9، شمارۀ 1، صص 9–24.

13. صلاحی، برومند. 1389. بررسی ویژگی­های آماری و همدیدی طوفان­های تندری استان اردبیل. پژوهش­های جغرافیای طبیعی، سال 42، شمارۀ 72، صص 129–142.

  1. علیجانی، بهلول. 1387. آب­وهوای ایران. چاپ هشتم، تهران، مؤسسۀ انتشارات دانشگاه پیام نور.
  2. علیجانی، بهلول. محمدرضا کاویانی. 1395. مبانی آب­وهواشناسی. چاپ نوزدهم، تهران، سمت.

16. فلاح قالهری، غلام­عباس. فهیمه شاکری. 1394. شناسایی روند تغییرات فراوانی وقوع طوفان­های تندری در ایران. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، سال 15، شمارۀ 38، صص 97-117.

17. قویدل رحیمی، یوسف. پرستو باغبانیان و منوچهر فرج­زاده اصل. 1394. روند تغییرات زمانی مخاطرۀ توفان­های تندری در ایران. برنامه­ریزی و آمایش فضا، دورۀ 19، شمارۀ 2، صص 185-210.

  1. لشکری، حسن. زهرا حجتی. 1391. تحلیل سینوپتیکی– دینامیکی توفان­های تندری در جنوب­غرب کشور. سپهر، دورۀ 21، شمارۀ 82، صص 14–21.

19. معصوم­پور سماکوش، جعفر. احمد فجاد. 1394. واکاوی آماری– ترمودینامیکی طوفان­های تندری ایران. جغرافیا و توسعۀ ناحیه­ای، سال 13، شمارۀ 2، صص 227-248.

20. معصوم­پور سماکوش، جعفر. مرتضی میری و حسن ذوالفقاری و داریوش یاراحمدی. 1392. تعیین سهم بارش­های همرفتی شهر تبریز بر اساس شاخص­های ناپایداری. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، سال 13، شمارۀ 31، صص 227-245.

21. ملکی­نژاد، حسین. مهدی سلیمانی مطلق و اعظم جایدری و سمیه شاطر آبشوری. 1392. تحلیل روند تغییرات بارندگی و خشکسالی با استفاده از آزمون­های من-کندال و سن در استان تهران. نیوار، دورۀ 37، شماره­های 80-81، صص 43-54.

  1. میراحمدی، اکبر. 1391. بررسی ویژگی­های آماری توفان­های تندری در کوهرنگ بختیاری. همایش ملی انتقال آب بین‌حوضه‌‌ای (چالش­ها و فرصت­ها)، شهرکرد.

23. میرموسوی، سیدحسین. مسعود جلالی و حدیث کیانی. 1392. تحلیل زمانی– مکانی احتمال وقوع بارش تگرگ در استان کرمانشاه. فضای جغرافیایی، سال 13، شمارۀ 43، صص 83-98.

  1. Cecil, D.J., Buechler, D.E., and Blakeslee, R.J. 2015. TRMM LIS Climatology of Thunderstorm Occurrence and Conditional Lightning Flash Rates. Journal of Climate, 28(16): 6536–6547.
  2. Florin Necula, M. 2010. Recent Changes in Thunderstorm Activity in Vaslui. Present Environment and Sustainable Development, 4: 407-414.
  3. Grandt, C. 1992. Thunderstorm Monitoring in South Africa and Europe by Means of Very Low Frequency Sferics. Journal of Geophysical Research, Vol. 97, Issue D16, pp. 18215-18226.
  4. Horgan, K.L., Schultz, D.M., Hales, J.E., Corfidi, S.F., and Johns, R.H. 2006. A Five-Year Climatology of Elevated Severe Convective Storms in the United States East of the Rocky Mountains. Weather and Forecasting, 22: 1031-1044.
  5. Klotzsche, S. 2013. Changes of Meteorological Parameters that Influence Tornadoes and Thunderstorms in Climate Simulations with Models from the Fifth Phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5), M.Sc. Thesis in Meteorology, advisor: J. Quaas.
  6. Kunz, M., Sander, J., and Kottmeier, Ch. 2009. Recent Trends of Thunderstorm and Hailstorm Frequency and Their Relation to Atmospheric Characteristics in Southwest Germany. International Journal of Climatology, 29(15): 2283-2297.
  7. Lin-Lin, Z., Jian-Hua, S., and Jie, W. 2010. Thunder Events in China 1980-2008. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 3(4): 181-188.
  8. Partal, T., and Kahya, E. 2006. Trend Analysis in Turkish Precipitation Data.Hydrological Processes, 20: 2011-2026.
  9. Rasuly, A.A., Cheung, K.K.W., and McBurney, B. 2015. Hail Events Across the Greater Metropolitan Severe Thunderstorm Warning Area. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 15: 973–984.
  10. Ratnam, M.V., Santhi, Y.D., Rajeevan, M., and Rao, S.V.B. 2013. Diurnal Variability of Stability Indices Observed using Radiosonde Observations over a Tropical Station: Comparison with Microwave Radiometer Measurements. Atmospheric Research, Vol. 124, pp. 21-23.
  11. Reap, R.M. 1991. Climatological Characteristics and Objective Prediction of  hunderstorms over Alaska. Weather and Forecasting, 6(3): 309-319.
  12. Stanley, A., Changnon, Jr. 1985. Secular Variations in Thunder-Day Frequencies in the Twentieth Century. Journal of Geophysical Research, 90: 6181-6194.