تغییرپذیری روند عمق برف در پهنه شمالی ایران مبتنی بر پایگاه داده ECMWF نسخه ERA Interim

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 12، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 30، تیر 1398، صفحه 211-229   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v0i0.78609

نویسندگان

حبییه نقی زاده^{* 1}؛ علی اکبر رسولی¹؛ بهروز ساری صراف¹؛ سعید جهانبخش¹؛ ایمان بابائیان²

¹دانشگاه تبریز

²پژوهشکده اقلیم شناسی مشهد(مرکز ملی اقلیم)

چکیده

تغییرات برف در سال­های اخیر تحت پدیده گرمایش جهانی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. اهمیت این پدیده به علت خشک و نیمه‌خشک بودن بخش قابل توجهی از ایران که مناطق کوهستانی به‌عنوان تأمین کننده آب ایفای نقش می‌کنند، از اهمیت شایان توجهی برخوردار است. در این پژوهش با هدف ارزیابی تغییرات روند عمق برف از دو روش ناپارامتریک Mann–Kendall و Sen's Slope در پهنه شمالی ایران طی دوره آماری 2015-1980 مبتنی بر داده­های شبکه‌ای پایگاه ECMWF نسخه ERA Interim با تفکیک مکانی 125/0×125/0 درجه قوسی استفاده شد. نتایج نشان داد غالب روند و شیب روند به‌دست‌آمده کاهشی و معنی‌دار است. این روند کاهشی برای قزوین، زنجان، آذربایجان شرقی و تهران شدید­تر است. همچنین روند افزایشی عمق برف که در غالب ماه­های مورد بررسی معنی‌دار نیست به‌غیراز دو ماه اکتبر و نوامبر که در البرز مرکزی مشاهده شد در سایر ماه­ها در مناطق مرزی شمال غرب و شرق کشور مشاهده شد. فصل زمستان بیشینه روند کاهشی را نشان داده است؛ به‌طوری‌که روند کاهشی بیش از 96 درصد از پهنه­های هم­روند را در بر گرفته است. پس از فصل زمستان به ترتیب ماه آوریل از فصل بهار و فصل پاییز بیشینه روند کاهشی را نشان داده‌اند. می­توان اذعان داشت که زمستان­های پهنه شمالی ایران در حال گرم­تر شدن است که می‌توان این روند کاهشی عمق برف را در پاسخ به گرمایش جهانی یاد کرد.

کلیدواژه‌ها

روند عمق برف؛ ECMWF؛ روش من-کندال؛ روش Sen's؛ پهنه شمالی ایران

مراجع

احمدی، محمود؛ چترچی، پرسیا؛ داداشی رودباری، عباسعلی؛ 1397. مدل‌سازی روند بارش در منطقه غرب آسیا تحت واداشت دگرگونی آب‌وهوایی. پژوهش‌های دانش زمین. سال 9. شماره 35. صص 68-80.

احمدی، محمود؛ داداشی رودباری، عباسعلی؛ احمدی، حمزه؛ علی‌بخشی، زهرا؛ 1397. واکاوی ساختار دمای ایران مبتنی بر برون‌داد پایگاه دادۀ مرکز پیش‌بینی میان‌مدت هواسپهر اروپایی (ECMWF) نسخۀ ERAInterim. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. دوره 50. شماره 2. صص 353-372.

براتی، غلامرضا؛ موسوی، شفیع؛ 1384. جابجایی مکانی موج‌های زمستانی گرما در ایران. مجله جغرافیا و توسعه. دوره 3. شماره پیاپی 5. صص 41-52.

حیدری، حسن؛ 1395. تحلیل روند تغییرات بارش برف و باران در ایستگاه‌های منتخب استان آذربایجان غربی. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک. دوره 7. شماره ۲۶. صص ۱۱۰-۹۲.

رضائی، پروز؛ جانبازی قبادی، غلامرضا؛ جعفرزاده، علیرضا؛ 1389. روند بارش برف در جلگه مرکزی گیلان و پیامدهای ناشی از آن. مجله مطالعات برنامه ریزی سکونتگاه‌های انسانی. دوره 5. شماره 11. صص 47-60.

عزیزی مقدم، رضا؛ روند تغییرات پوشش سطح برف با استفاده از تکنیک RS و GIS و تأثیر آن بر منابع آب حوضه دز. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی. به راهنمایی جهانگیر عابدی کوپایی و حسن ترابی پوده. اصفهان.

فتاحی، ابراهیم؛ مقیمی، شوکت؛ 1398. بررسی روند تغییرات پوشش برف شمالغرب ایران تحت تأثیر تغییرات اقلیمی. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. دوره 19. شماره 54. صص 47-63.

فتاحی، ابراهیم؛ مقیمی، شوکت؛ خورشیدی، مریم؛ 1392. کاربرد تصاویر ماهواره‌ای NOAA برای تعیین روند تغییرات سطح پوشش برف شمال‌غرب ایران. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک. دوره 4. شماره 14. صص 1-10.

کیخسروی کیانی، محمدصادق؛ مسعودیان، ابوالفضل؛ 1395. واکاوی روند تغییرات روزهای برفپوشان در ایران بر پایه داده‌های دور سنجی. جغرافیا و برنامه ریزی محیطی. سال 28. شماره 1. صص 60-49.

مسعودیان، ابوالفضل؛ 1383. بررسی روند دمای ایران در نیم سده گذشته. مجله جغرافیا و توسعه. دوره 2. شماره پیاپی 3. صص 89-106.

میرموسوی، حسین؛ صبور؛ لیلا؛ 1393. پایش تغییرات پوشش برف با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس در منطقه شمال غرب ایران. جغرافیا و توسعه. شماره 35. صص 181-200.

Alexander, M. A., Tomas, R., Deser, C., & Lawrence, D. M., 2010. The atmospheric response to projected terrestrial snow changes in the late twenty-first century. Journal of Climate, 23(23), 6430-6437.

Brown, R. D., 2000. Northern Hemisphere snow cover variability and change, 1915–97. Journal of climate, 13(13), 2339-2355.

Brown, R., Derksen, C., & Wang, L., 2010. A multi‐data set analysis of variability and change in Arctic spring snow cover extent, 1967–2008. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 115(D16).

Brutel-Vuilmet, C., Menegoz, M., & Krinner, G., 2013. An analysis of present and future seasonal Northern Hemisphere land snow cover simulated by CMIP5 coupled climate models. Cryosphere, 7(1).

Daley, R., 1991. Atmospheric data analysis, Cambridge atmospheric and space science series. Cambridge University Press, 6966(25), 809-822.

Dery, S. J., & Brown, R. D., 2007. Recent Northern Hemisphere snow cover extent trends and implications for the snow‐albedo feedback. Geophysical Research Letters, 34(22).

Drusch, M., Vasiljevic, D., & Viterbo, P., 2004. ECMWF's global snow analysis: Assessment and revision based on satellite observations. Journal of Applied Meteorology, 43(9), 1282-1294.

Dyer, J. L., & Mote, T. L., 2006. Spatial variability and trends in observed snow depth over North America. Geophysical Research Letters, 33(16).

Fletcher, C. G., Zhao, H., Kushner, P. J., & Fernandes, R., 2012. Using models and satellite observations to evaluate the strength of snow albedo feedback. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 117(D11).

Frei, A., & Robinson, D. A., 1999. Northern Hemisphere snow extent: Regional variability 1972–1994. International Journal of Climatology, 19(14), 1535-1560.

Gouttevin, I., Menegoz, M., Domine, F., Krinner, G., Koven, C., Ciais, P., ...& Boike, J., 2012. How the insulating properties of snow affect soil carbon distribution in the continental pan‐Arctic area. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 117(G2).

Grippa, M., Kergoat, L., Le Toan, T., Mognard, N. M., Delbart, N., L'hermitte, J., & Vicente‐Serrano, S. M., 2005. The impact of snow depth and snowmelt on the vegetation variability over central Siberia. Geophysical Research Letters, 32(21).

Hantel, M., & Hirtl‐Wielke, L. M., 2007. Sensitivity of Alpine snow cover to European temperature. International Journal of Climatology, 27(10), 1265-1275.

Karl, T. R., Groisman, P. Y., Knight, R. W., & Heim Jr, R. R. 1993. Recent variations of snow cover and snowfall in North America and their relation to precipitation and temperature variations. Journal of Climate, 6(7), 1327-1344.

Kendall, M. 1975). Multivariate analysis. Charles Griffin.

Laternser, M., & Schneebeli, M., 2003. Long‐term snow climate trends of the Swiss Alps (1931–99). international Journal of climatology, 23(7), 733-750.

Lindsay, R. W., Zhang, J., Schweiger, A., Steele, M., & Stern, H., 2009. Arctic sea ice retreat in 2007 follows thinning trend. Journal of Climate, 22(1), 165-176.

Mann, H. B., 1945. Nonparametric tests against trend. Econometrica: Journal of the Econometric Society, 245-259.

Mote, P. W., Hamlet, A. F., Clark, M. P., & Lettenmaier, D. P., 2005. Declining mountain snowpack in western North America. Bulletin of the American meteorological Society, 86(1), 39-50.

Nicolet, G., Eckert, N., Morin, S., & Blanchet, J., 2018. Assessing climate change impact on the spatial dependence of extreme snow depth maxima in the French Alps. Water Resources Research, 54(10), 7820-7840.

Petkova, N., Koleva, E., & Alexandrov, V., 2004. Snow cover variability and change in mountainous regions of Bulgaria, 1931–2000. Meteorologische Zeitschrift, 13(1), 19-23.

Raziei, T., Bordi, I., & Pereira, L. S., 2017. A snow variability analysis in Iran in relation to global warming and climate change.

Robinson DA., 1993. Global snow cover monitoring: an update. Bulletin of the American Meteorological Society 74(9): 1689–1696.

Sen, P. K., 1968. Estimates of the regression coefficient based on Kendall's tau. Journal of the American Statistical Association, 63(324), 1379-1389.

Serreze, M. C., Walsh, J. E., Chapin, F. S., Osterkamp, T., Dyurgerov, M., Romanovsky, V., ...& Barry, R. G., 2000. Observational evidence of recent change in the northern high-latitude environment. Climatic Change, 46(1-2), 159-207.

Vavrus, S. 2007. The role of terrestrial snow cover in the climate system. Climate Dynamics, 29(1), 73-88.

Webster, Melinda A., Ignatius G. Rigor, Son V. Nghiem, Nathan T. Kurtz, Sinead L. Farrell, Donald K. Perovich, and Matthew Sturm., 2014. =Interdecadal changes in snow depth on Arctic sea ice. Journal of Geophysical Research: Oceans 119, no. 8 (2014): 5395-5406.

Xu, W., Ma, L., Ma, M., Zhang, H., & Yuan, W., 2017. Spatial–temporal variability of snow cover and depth in the Qinghai–Tibetan Plateau. Journal of Climate, 30(4), 1521-1533.

Zhang, X., & Wang, K., 2018. April. Spatial pattern and Internal Annual Variability in Observed Snow Depth over China from 1960 to 2014. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 20, p. 19696).