واکاوی رفتار بارشهای حدی در ارتباط با عوامل مؤثر بر بارش در غرب و شمالغرب

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 6، دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 13، فروردین 1394، صفحه 133-153   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v4i1.37833

نویسندگان

مجید رضائی بنفشه^* ؛ محمد سعید نجفی؛ حبیبه نقی زاده؛ شعیب آب خرابات

دانشگاه تبریز

چکیده

در این مطالعه، به بررسی تغییر پذیری و تحلیل نوسان های بارش های حدی غرب و شمال غرب کشور با استفاده از آزمون های آماری تحلیل طیفی و من کندال در نیم سده گذشته پرداخته شده است. فراسنج‌های مورد مطالعه عبارتند از نمایه‌های دور پیوندی NAO، AO، ENSO و MEI، کلف‌های خورشیدی و مراکز فشار شامل کم‌فشار مدیترانه، کم‌فشار دریای سیاه، کم‌فشار سودان و پرفشار سیبری است. بدین منظور از 8 ایستگاه همدید، که دارای آمار 50 سال اخیر (1961-2010) هستند، و همچنین از 10 نمایه حدی بارش استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که تنها در ایستگاه سنندج روند نمایه های حدی بارش افزایشی بوده است. گرچه برخی از نمایه‌ها در ایستگاه‌هایی محدود دارای روندی افزایشی بوده اند، اما بطور کلی نتایج نشان می‌دهد که بارش‌های حدی این منطقه در طی 50 سال گذشته دارای روندی کاهشی است که این روند کاهشی در ارتباط با رفتار نمایه‌های دورپیوندی AO، NAO و ENSO و همچنین مراکز فشار تأثیرگذار بر بارش منطقه اعم از پرفشار سیبری، کم فشار سودانی و کم فشار مدیترانه است و سبب کاهش در بارش ها در غرب و شمال غرب کشور می شوند. نتایج تحلیل طیفی نشان می دهد که چرخه فرین های بارش در درجه اول در ارتباط با چرخه شدت و ضعف مرکز کم فشار مدیترانه و چرخه های 2 تا 3 ساله آن است. همچنین در بین نمایه های دور پیوندی، بیش از همه چرخه بارش های حدی در ارتباط با چرخه 3 تا 5 ساله نمایه انسو می باشد، بگونه ای که در تمام ایستگاه ها نمایه انسو با بارش های حدی منطقه مورد مطالعه دارای ارتباط است. لازم به توضیح است که تأثیر کلف های خورشیدی بر بارش های منطقه مورد مطالعه بسیار محدود بوده و تنها در ایستگاه ارومیه، چرخه نمایه مقدار سالانه بارش روزهای تر متناظر با چرخه 11 ساله لکه های خورشیدی می باشد.

کلیدواژه‌ها

حدهای بارش؛ تحلیل طیفی؛ نمایه های دور پیوندی؛ مراکز فشار؛ غرب و شمال

مراجع

تقوی، فرحناز و محمدی، حسین. (1386). بررسی دورة بازگشت رویدادهای اقلیمی حدی به منظور شناخت پیامدهای زیست محیطی، محیط شناسی. شماره 43. صص 11- 20.

جهانبخش، سعید و عدالت دوست، معصومه. (1387). تأثیر فعالیت لکه های خورشیدی بر تغییرات بارندگی های سالانه ایران، تحقیقات جغرافیایی. شماره 88. صص 2-24.

جهانبخش، سعید و همکاران. (1389). دریاچه ارومیه، شاخصی کلاسیک از ارتباط بین لکه های خورشیدی و اقلیم در شمال غرب ایران، تحقیقات جغرافیایی. شماره 25(99). صص 49-75.

حجام سهراب و همکاران. (1387). تحلیل روند تغییرات بارندگی های فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران با استفاده از روش های ناپارامتری. پژوهش‌های جغرافیایی. شماره 40(64). صص 157-168.

خورشید دوست، علی محمد و قویدل رحیمی، یوسف. (1385). ارزیابی اثر پدیده انسو بر تغییر‌پذیری بارش‌های فصلی استان آذربایجان‌شرقی با استفاده از شاخص چند متغیره انسو. پژوهش‌های جغرافیایی. شماره 57. صص 15- 26.

رسولی، علی اکبر و همکاران. (1391). تحلیل سری های زمانی فشار مراکز الگوهای سینوپتیکی مؤثر بر بارش های فصلی ایران. جغرافیا و توسعه. شماره 27. صص 77-88.

طبری حسین و همکاران. (1386). بررسی روند تغییرات سالانه پارامترهای هواشناسی در دو اقلیم سرد و گرم ایران، فناوری زیستی در کشاورزی. شماره 7 (4). صص161-174.

عساکره، حسین و رزمی، رباب. (1391). تحلیل تغییرات بارش سالانه شمال غرب ایران، جغرافیا و برنامه ریزی محیطی. شماره 47 (3). صص 147-162.

عساکره، حسین. (1389). تحلیل چرخه های میانگین دمای سالانه شهر زنجان. جغرافیا و توسعه. شماره 19. صص11-24.

عساکره، حسین. (1391). تحلیل تغییرات مؤلفه‌های مبنای نمایه‌های فرین بارش شهر زنجان، تحقیقات جغرافیایی. شماره 27 (2). صص 18041-18059.

عسگری، احمد و همکاران (1386). تحلیل روند نمایه های بارش های حدی در تهران. تحقیقات منابع آب. شماره 3. صص 42-55.

علیجانی، بهلول و همکاران (1391). روند تغییر پذیری فرین های دما با استفاده از شاخص های تغییر اقلیم در ایران. جغرافیا و مخاطرات محیطی. شماره 2. صص 17-29.

یار احمدی، داریوش و عزیز، قاسم. (1386). تحلیل چند متغیره ارتباط میزان بارش فصلی ایران و شاخص های اقلیمی. پژوهش‌های جغرافیایی. شماره 62. صص 161-174.

Taghavi, F., Mohammadi, H., 2007. Study the Return Period of Extreme Climate Events for Reduction of Environmental Impacts. Journal of Environmental Studie 43, 11-20.

Jahanbakhsh, S., Adalatdoust, M., 2008, The Effect of Solar Activity on the Variation of Annual Precipitation in Iran. Geographical Research 88, 2-24.

Jahanbakhsh, S., Adalatdoust, M., Tadayoni, M., 2010. Urmia Lake as a Classic Indicator of Sun/Climate Relationship in the Northwest of Iran. Geographical Research 25(99), 49-76.

Hejam, S., Khoshkho, Y., Vandi, R. Sh., 2008, Annual And Seasonal Precipitation Trend Analysis of Some Selective Meteorological Stations In Central Region of Iran Using Non-Poarametric Methods. Geographic Research 40(64), 157-168.

Khorshiddoust, A. M., Ghavidel Rahimi, Y., 2006. The Evaluation of the Effect of ENSO Feature on Variability of Seasonal Precipitation in Eastern Azerbaijan using MEI Index. Geographic Research 57, 15-26.

Rasuly, A. A., Babaeian, I., Ghaemi, H., ZawarReza, P., 2012. Time Series Analysis of the Pressure of the Synoptic Pattern Centers Affecting on Seasonal Precipitation of Iran. Geography and Development Iranian Journal 27, 77-88.

Asakereh, H., Razmi, R., 2012. Analysis of Annual Precipitation Changes in Northwest of Iran. Geography and Environmental Planning 47, 147-162.

Tabari, H., Sabziparvar, A. A., Marofi, S., 2008. Investigating Trends of Annual Meteorological Parameters in Cold and Warm Climates of Iran. Agricultural Biotechnology 7(4), 161-174.

Rahimzadeh, F., Fatahi, A., Hosseni Dastak, F., 2005. Evaluation of Variability of Climate with Applying Statistical Methods in Iran. Iran-Water Resources Research 1(2), 61-73.

Asakereh, H., 2010. Analyzing the Cycles of Medium Annual Temperature of Zanjan City. Geography and Development Iranian Journal 19, 11-24.

Asakereh, H., 2012. Principle Component Analysis of Extreme Indices of Zanjan City Precipitation. Geographical Research 27(105), 1-18.

Alijani, B., Roshani, A., Parak F., Heydari, R., 2012. Trends in extreme daily temperature using climate change indices in Iran. Geography and Environmental Hazards 1(2), 17-33.

Yarahmadi, D., Azizi, Gh., 2008. Multivariate Analysis of Relationship between Seasonal Rainfall in Iran with Climate Indices. Geographic Research 62, 161-174.

Alexander, L., Zhang, X., Peterson, T.C., Caesar, J., Gleason, B., and et al., 2006. Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation. Journal of Geophysical Research 111, DOI: 10.1029/2005JD006290.

Blackman, R, B., Tukey, J. W., 1958. The Measurement of power spectra. Dover Publications, pp. 190.

Black, E., Brayshaw, D.J., Rambeau, C.M.C., 2010. Past, Present and Future Precipitation in the Middle East: Insights from Models and Observations. Phis Trans R Soc 368, 5173–5184.

Chengjing, N., Li, H., Yang, L., Ye, B., Dai, E., Wu, Sh., Liu, Y., Liao, Y., 2012. Spatial and temporal changes in extreme temperature and extreme precipitation in Guangxi. Quaternary International 263, 162-171.

Cohen, J., Barlow, M., 2005. The NAO, the AO, and Global Warming: How Closely Related?, Journal of Climate 18, 4498-4513.

De Lima, M. I. P., Santo, F. E., Ramos, A., De Lima, L.M.P., 2013. Recent Changes in Daily Precipitation and Surface Air Temperature Extremes in Mainland Portugal, in the Period 1941–2007. Atmospheric Research 127, 195–209.

Eshel, G., Cane, M., Faarell, B., 2000. Forecasting Eastern Mediterranean droughts. Month. Weath. Rev 128 (11), 3618-3630.

Fu, G., Yu, J., Yu, X., Ouyang, R., Zhang, Y., Wang, P., Liu, W., Min L., 2013. Temporal variation of extreme rainfall events in China. 1961–2009. Journal of Hydrology 487, 48–59.

Gong, G., Ho, C., 2002. The Siberian High and Climate Change over Middle to High Latitude Asia, Theoretical and Applied Climatology 72, 1-9.

Garcia, J., Serrano A. A., Cruz, G. M., 2002. A Spectral Analysis of Iberian Peninsula Monthly Rainfall. Theoretical and Applied Climatology 71, 77-95.

Givati, A., Rosenfeld, D., 2013. The Arctic Oscillation, climate change and the effects on precipitation in Israel, Atmospheric Research 132-133, 114-124.

Hartmann, S., Becker, L., King, F., 2008. Quasi-periodicities in Chinese precipitation time series. Theoretical and Applied Climatology 92, 155–163.

IPCC, 2007. Climate Change (2007), The Physical Science Basis, A Contribution of Working Groups. I, to the Forth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Solomon and the Core Writing Team (eds). Cambridge University press. Cambridge United Kingdom and New York, USA.

IPCC, 2013. Fifth Assessment Report (AR5): Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation (SREX), http://www.ipcc.ch/report/ar5.

Kuteswaram, P., 1978. Notes on synoptic meteorology theory, 3rd edition, University of Tehran- Geophysics Institute.

Lana, M. D., Martı´nez, C. S., Burguen, A., 2005. Periodicities and irregularities of indices describing the daily pluviometric regime of the Fabra Observatory (NE Spain) for the years 1917– 1999. Theoretical and Applied Climatology 82, 183–198.

Marcelino, Q., Villafuerte, I. I., Jun, M., Ikumi, A., Takahashi, H.K., Thelma, A., 2014. Long-term trends and variability of rainfall extremes in the Philippines. Atmospheric Research 137, 1–13.

Maslen David, K., Rockmore Daniel, N., 1997. Separation of Variables and the Computation of fourier Transforms on finit Groups. American Mathematical Society 10 (1), 169-214.

Nazemosadat, M., Cordery, I., 2000. On the relationship between Enso and Autumn rainfall in Iran, International Journal of Climatology 20, 47-61.

Nazemosadat, M., Ghasemi, A., 2004. Quantifying the Enso-Related shift in intensity and probability of drought and wet periods in Iran. Journal of Climate. 17(20), 4005-4018.

New, M., Hewitson, B., Stephenson, D.B., et al., 2006. Evidence of trends in daily climate extremes over southern and West Africa. J. Geophys. Res. 111, D14. http://dx.doi.org/10.1029/2005JD006289.

Parajka, J., Kohnov, S., Blint, G., Barbuc, M., Borga, M., Claps, P., Cheval, S., Gaume, E., Hlavcov, K., Merz, R., Pfaundler, M., Stancalie, G., Szolgay, J., Blhl, G., 2010. Seasonal characteristics of flood regimes across the Alpine–Carpathian range. J. Hydrol. 394, 78–89.

Rahimzadeh, F., Asgari, A., and Fattahi E., 2008. Variability of extreme temperature and precipitation in Iran during recent decades. Int. J. Climatol., DOI: 10.1002/joc.1739.

Shi, W., Yu X., Liao W., Wang Y., Jia B., 2013. Spatial and temporal variability of daily precipitation concentration in the Lancang River basin-China, Journal of Hydrology 495, 197–207.

Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.), 2007. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

Villafuerte, M. Q., Matsumoto, J., Akasaka, I., Takahashi, H. G., Kubota, H., Cinco, T. A., 2014. Long-term trends and variability of rainfall extremes in the Philippines. Atmospheric Research 137, 1–13.

Wang, Sh., Zhang, M., Baolong, W., Sun, M., Li, X., 2013. Recent changes in daily extremes of temperature and precipitation over the western Tibetan Plateau (1973-2011), Quaternary International 313-314, 110-117.

Zhang, X., 2007. ETCCDI/CRD climate change indices software, Jan 1, 2007, Climate Research Division of Environment Canada, cccma.seos.uvic. ca/ETCCDMI/ software. shtml.

Zhou, Y., Ren, G. 2011. Change in extreme temperature event frequency over mainland China, 1961−2008, Clim Res 50, 125–139.