توزیع مکانی روند فراوانی بارش سالانه در شمال باختری ایران در دوره آماری 1970 تا 2013

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 7، دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 39، آبان 1400، صفحه 123-140   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2021.67023.0

نویسندگان

حسین عساکره¹؛ حسن شادمان^{* 2}

¹استاد آب‌وهواشناسی دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

²دانشجوی دکتری آب‌وهواشناسی دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

بارش یکی از برجسته ­ترین عناصر و پدیده­ های آب­ و­هوایی است. شناخت بارش و به‌ویژه شناسایی دگرگونی­ های آن یکی از نخستین گام ­ها در برنامه ­ریزی­ های محیطی مبتنی بر دانسته‌های آب­ وهوایی است. یکی از ویژگی­ های رفتاری بارش دگرگونی­ های درازمدت آن در راستای زمان (روند) است. به نظر می­رسد که روند سری­های زمانی بارش بیش از آنکه از الگویی خطی پیروی کند، رفتاری غیرخطی داشته باشد. ازاین ­رو در این پژوهش کوشش شده است تا توزیع مکانی روند فراوانی بارش سالانه در شمال باختری ایران در دوره آماری 1970 تا 2013 میلادی، با استفاده از الگوهای خطی و چندجمله­ای بررسی شود. در این راستا از داده ­های 219 ایستگاه همدید، آب­و­هواشناسی و باران‌سنجی استفاده‌شده است. یافته­ها نشان داد که الگوهای خطی در آشکارسازی روند بارش سالانه در شمال باختری ایران با کاستی­های فراوانی همراه هستند؛ به­گونه­ای که بر پایه یک الگوی خطی فراوانی بارش تنها در 82/21 درصد از شمال باختری ایران روند معنی­داری داشته ­اند. حال‌آنکه با افزودن الگوهای درجه 2 و درجه 3  روند فراوانی بارش در 1/83 درصد از منطقه معنی ­دار می­ شود. چنانچه الگوی دارای بالاترین درجه را پایه گزینش الگوی برتر در هر یاخته بدانیم؛ آنگاه روند فراوانی بارش سالانه در 4/6 درصد از شمال باختری ایران دارای الگوی خطی، در 7/10 درصد دارای الگوی درجه 2 و در 66 درصد از منطقه دارای الگوی درجه 3 است. ازاین ­رو تنها در 9/16 درصد از منطقه هیچ روند معنی­ داری رخ نداده است. همچنین دریاچه ارومیه و رشته‌کوه‌های مرکزی منطقه نقش آشکاری بر تنوع توزیع مکانی روند بارش داشته ­اند. به­ گونه ­ای که کانون روندهای درجه 2 و دست­کم بخش زیادی از روندهای خطی پیرامون دریاچه و در باختر کوه­های مرکزی است. ازسوی­دیگر گسترش روندهای درجه 3 در تمامی موقعیت ­های جغرافیایی به ‌غیر از پیرامون دریاچه این گمانه را ایجاد می­کند که روندهای درجه 3 بیش­تر زیر اثر اطلاعات و رویدادهای بزرگ‌مقیاس آب­وهوا شکل گرفته­ اند.

کلیدواژه‌ها

بارش؛ روند؛ رگرسیون چندجمله‌ای؛ شمال باختری ایران

مراجع

احمدی، محمد؛ فتح نیا، امان اله؛ آب‌خرابات، شعیب؛ 1394. فراکاوی روند بارش در ایران و ارتباط آن با واداشت‌های پیوند از دور. پژوهش‌های اقلیم شناسی. (23)1394، 19-32.

اکبری، مهری؛ نودهی، وحیده؛ 1394. بررسی و تحلیل روند بارش سالانه و تابستانه استان گلستان. مجله آمایش جغرافیایی فضا. (17)5، 150- 141.

امیررضائی، علیرضا؛ پرهمت، جهانگیر؛ احمدی، فرشاد؛ 1395. بررسی روند تغییرات بارش و دمای شمال‌غرب کشور در نیم قرن اخیر. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. (6)10، 809- 797.

حجام، سهراب؛ خوشخو، یونس؛ شمس الدین وندی، رضا؛ 1387. تحلیل روند تغییرات بارندگی سالانه و فصلی در چند ایستگاه منتخب در حوضه مرکزی ایران با استفاده از روش­های ناپارامتری. پژوهش‌های جغرافیایی. 64. 168-157.

رضیئی، طیب؛ دانش کار آراسته، پیمان؛ ثقفیان، بهرام؛ 1384. بررسی روند بارندگی سالانه در مناطق خشک و نیمه خشک مرکزی و شرقی ایران. مجله آب و فاضلاب. (2)16، 81-73.

سعیدآبادی، رشید؛ 1396. شبیه سازی عددی نقش دریاچه ارومیه در ماهیت اقلیمی منطقه پیرامونی آن.  نشریه علمی جغرافیا و برنامه ریزی. (21)62، 161-139.

عراقی، علیرضا؛ موسوی بایگی، محمد؛ هاشمی­نیا، سید مجید؛ 1394. بکارگیری تبدیل موجک گسسته برای تحلیل روند و شناسایی الگوهای نوسانی دما (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک مشهد). مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). (1)29، 249-239.

عساکره، حسین؛ 1384. تحلیل روند بارش سالانه  استان اصفهان. نیوار. 30. 90-76.

عساکره، حسین 1386. تغییراقلیم. دانشگاه زنجان.

عساکره، حسین 1386. کاربرد رگرسیون خطی در تحلیل روند دمای تبریز. تحقیقات جغرافیایی. (4)87، 25- 3.

عساکره، حسین 1390. مبانی اقلیم­شناسی آماری. دانشگاه زنجان.

عساکره، حسین؛ رزمی، رباب؛ 1391. تحلیل تغییرات بارش سالانه شمال غرب ایران. جغرافیا و برنامه ریزی محیطی. (3)23، 162-147.

عسگری، احمد؛ رحیم زاده، فاطمه؛ 1385. مطالعه تغییر پذیری بارش دهه‌های اخیر ایران. پژوهش­های جغرافیایی. 38. 67-80.

علائی­طالقانی، محمود؛ 1388. ژئومورفولوژی ایران. نشر قومس. چاپ پنجم.

کاویانی، محمد رضا؛ حسین، عساکره؛ 1382. بررسی آماری روند بلند مدت بارش سالانه اصفهان. مجله پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان. (1)18. 162-143.

محمدی، بختیار؛ 1390. تحلیل روند بارش سالانه ایران. جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی. (3)44. 106-95.

مسعودیان، سید ابوالفضل؛ 1390. آب­وهوای ایران. مشهد: شریعه توس.

نورانی، وحید؛ آزاد، نرگس؛ قاسم زاده، مهسا؛ شرقی، الناز؛ 1395. بررسی تأثیر پارامترهای هیدروکلیماتولوژیکی آجی چای بر تغییرات تراز آب دریاچه‌ ارومیه با استفاده از مدل ترکیبی موجک - من کندال. نشریه هیدروژئوموفولوژی، 7، 159-141.

یاراحمدی، دایوش؛ 1393. تحلیل هیدروکلیماتولوژیکی نوسان‎های سطح آب دریاچۀ ارومیه. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. (1)46. 92-77.

 

Bartels, R. J., Black, A. W., & Keim, B. D., 2020. Trends in precipitation days in the United States. International Journal of Climatology, 40(2), 1038-1048.

Brown, Jonathon D., 2014. Linear Models in Matrix Form, Springer.

Gemmer, M., Becker, S., & Jiang, T., 2004. Observed monthly precipitation trends in China 1951–2002. Theoretical and applied climatology, 77(1-2), 39-45.

Gruber, Marvin H. J., 2013. Matrix algebra for linear Models, Wiley.

Hu, M., Sayama, T., Try, S., Takara, K., & Tanaka, K., 2019. Trend analysis of hydroclimatic variables in the Kamo River Basin, Japan. Water, 11(9), 1782.

Hu, Q., He, X., Lu, X. A., & Zhang, X., 2019. Trend Analysis of Seasonal Precipitation (1960–2013) in Subregions of Hunan Province, Central South China Using Discrete Wavelet Transforms. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 58(10), 2159-2175.

Jalili, S., Kirchner, I., Livingstone, D. M., & Morid, S., 2012. The influence of large‐scale atmospheric circulation weather types on variations in the water level of Lake Urmia, Iran. International Journal of Climatology, 32(13), 1990-1996.

James, R., & Washington, R., 2013. Changes in African temperature and precipitation associated with degrees of global warming. Climatic change, 117(4), 859-872.

Marengo, J. A., 2004. Interdecadal variability and trends of rainfall across the Amazon basin. Theoretical and applied climatology, 78(1-3), 79-96.

Nalley, D., Adamowski, J., & Khalil, B., 2012. Using discrete wavelet transforms to analyze trends in streamflow and precipitation in Quebec and Ontario (1954–2008). Journal of hydrology, 475, 204-228.

Nourani, V., Nezamdoost, N., Samadi, M., & Daneshvar Vousoughi, F., 2015. Wavelet-based trend analysis of hydrological processes at different timescales. Journal of Water and Climate Change, 6(3), 414-435.

Pal, L., Ojha, C. S. P., Chandniha, S. K., & Kumar, A., 2019. Regional scale analysis of trends in rainfall using nonparametric methods and wavelet transforms over a semi‐arid region in India. International Journal of Climatology, 39(5), 2737-2764.

Pandey, B. K., Tiwari, H., & Khare, D., 2017. Trend analysis using discrete wavelet transform (DWT) for long-term precipitation (1851–2006) over India. Hydrological sciences journal, 62(13), 2187-2208.

Paul, R. K., Sarkar, S. A. N. D. I. P. A. N., Mitra, D., Panwar, S. A. N. J. E. E. V., Paul, A. K., & Bhar, L. M., 2020. Wavelets based estimation of trend in sub-divisional rainfall in India. Mausam, 71(1), 69-78.

Rawlings, John O., Pantula, Sastry G., Dickey, David A., 1998. Applied Regression Analysis: A Research Tool, Second Edition, Springer.

Sezen, C., & Partal, T., 2020. Wavelet combined innovative trend analysis for precipitation data in the Euphrates-Tigris basin, Turkey. Hydrological Sciences Journal, 1-19.

Tehrani, E. N., Sahour, H., & Booij, M. J., 2019. Trend analysis of hydro-climatic variables in the north of Iran. Theoretical and applied climatology, 136(1-2), 85-97.

Tourian, M. J., Elmi, O., Chen, Q., Devaraju, B., Roohi, S., & Sneeuw, N., 2015. A spaceborne multisensor approach to monitor the desiccation of Lake Urmia in Iran. Remote Sensing of Environment, 156, 349-360.

Trenberth, K. E., 2011. Changes in precipitation with climate change. Climate Research, 47(1-2), 123-138.

Wu, S. Y., 2015. Changing characteristics of precipitation for the contiguous United States. Climatic Change, 132(4), 677-692.