تحلیل زمانی‌- مکانی تغییرات مدت زمان انتظار رخداد بارش در استان کردستان

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 2، دوره 12، شماره 41 - شماره پیاپی 2، شهریور 1398، صفحه 17-30   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد دارند^{* 1}؛ بهروز ابراهیمی²

¹عضو هیأت علمی گروه آب و هواشناسی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه کردستان

²دانشجوی کارشناسی ارشد آب و هواشناسی کاربردی

تاریخ دریافت: 11 خرداد 1393،  تاریخ بازنگری: 08 دی 1395،  تاریخ پذیرش: 04 شهریور 1398 

چکیده

       یکی از پیامدهای گرمایش جهانی و تغییراقلیم جابه­جایی در الگوهای زمانی- مکانی سنجه­ی جوی مهم و آشوبمند بارش است. هدف از انجام این پژوهش شناختن تغییرات مدت زمان انتظار رخداد بارش استان کردستان طی دهه­های اخیر است. بدین منظور داده­های روزانه­ی بارش162پیمونگاه همدید، اقلیمی و بارانسنجی بر روی پهنه­ی استان کردستان و 26 پیمونگاه همدید، اقلیمی و بارانسنجی خارج از مرز استان مربوط به شرکت آب منطقه­ای کردستان و سازمان هواشناسی طی بازه­ی زمانی 1/1/1340 تا 11/10/1391(21/3/1961 تا31/12/2012) به­کارگرفته شدند. با بهره­گیری از روش زمین­آماری کریجینگ مقادیر بارش بر روی سلول­های 6×6 کیلومتر برای هر روز جداگانه میان­یابی شدند. سپس داده­های روزانه­ی مربوط به 811 سلول که کل استان را پوشش می­دادند، از نقشه­های میان­یابی استخراج شدند. یک پایگاه داده(گاه­جای) در ابعاد811×18914 تهیه شد که بر روی سطرها روز(زمان) و بر روی ستون­ها سلول­ها(مکان) قرار داشتند. میانگین مدت زمان انتظار رخداد بارش برای هر سلول طی هر ماه از سال جداگانه حساب شد. جهت ارزیابی معناداری روند، آزمون ناپارامتریک من­کندال در سطح اطمینان 90 درصد بر روی سری زمانی مقادیر مدت زمان انتظار رخداد برازش داده شد. نرخ تغییرات به کمک روش خطی حداقل مربعات براورد شد. یافته­ها نشان دادند که طی ماههای سرد سال مدت زمان انتظار رخداد بارش طولانی­تر شده است، درحالی­که در ماههای گرم سال فاصله­ی زمانی بین دو رویداد بارشی پیاپی کوتاهتر شده است. نرخ کاهشی دوره­ی انتظار رخداد بارش دست­کم دو برابر نرخ افزایشی آن است. پراکنش روند معنادار بر روی استان بیانگر آن است که در نیمه­ی غربی و پربارش استان، مدت زمان انتظار رخنمود بارش طولانی­تر شده است، برعکس در نیمه­ی شرقی و کم­بارش، فاصله­ی بین دو رویداد بارشی پیاپی کوتاهتر شده است.

کلیدواژه‌ها

مدت زمان انتظار؛ بارش؛ روند؛ استان کردستان

عنوان مقاله [English]

Tempo-spatial Analysis of Precipitation Waiting Time Duration Changes in Kurdistan Province

نویسندگان [English]

Mohammad Darand¹؛ Behroz Ebrahimi²

چکیده [English]

One of the consequences of global warming and climate change is shifts in tempospatial of important atmospheric parameter precipiation. The aim of this study is detection changes in precipitation waiting time duration in Kurdistan province during recent decades. To doing this research daily precipitation data from 162 synoptic, climatic and rain gauge stations in and out of province during 1/1/1340 to 11/10/1391 extracted from Kurdistan Regional Water Company and meteorology organizations. By geostatistic Kriging method daily precipitation interpolated on 6 6 kilometer and one digital map has been created for each days. Then data over province on the 811 pixels that covers whole of province extracted. One data base in 18914*811 dimensions has been created that locate days on the rows and on the columns pixels. The average waiting time duration calculated for each pixels during different months. The Mann Kendal nonparametric statistics test fitted on the average waiting time duration time series at 90% confidence level. The chages rate estimated by linear least square method. The results showed that waiting time duration has been longer in cold seasons while shorter in warm seasons. The decrease rate of waiting time duration is twice waiting time duration increse. The distribution of significant trend over Kuridstan province show that waiting time duration is longer in semiwestern parts. In contrast in semieastern parts precipitation waiting time duration is shorter.

کلیدواژه‌ها [English]

Waiting Time Duration, precipitation, Trend, Kurdistan Province

مراجع

1)       امیری، ر.1386. تحلیل و پیش­بینی بارش در شهرستان خرم­آباد با استفاده از مدل زنجیره­ی مارکوف. پایان نامه­ی کارشناسی ارشد اقلیم­شناسی. دانشکده ادبیات و علوم انسانی. دانشگاه تربیت معلم تهران.

2)       ایران­نژاد، پ.، و کتیرایی بروجردی، پ.س.، و حجام، س. 1388. توزیع مکانی روند بارش سالانه در ایران در دوره 1960-2001. مجله فیزیک زمین و فضا 35(4): 94-79.

3)       دارند، م. 1392. شناسایی الگوهای فشار تراز دریا هنگام رخداد بارش­هاس سیل­آسای استان کردستان. اولین کنفرانس ملی هیدرولوژی مناطق نیمه خشک. سنندج. ایران.

4)       رضیئی، ط.، دانش کار آراسته، پ.،  اختری، ر.، و ثقیان ب. 1386. بررسی خشکسالی های هواشناسی (اقلیمی) در استان سیستان و بلوچستان با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکف. تحقیقات منابع آب ایران 3(1):35-25.

5)       فیروزی، ف.،  نگارش، ح.، و خسروی، م. 1391. مدل­سازی، پیش­بینی و بررسی روند بارش در ایستگاههای منتخب استان فارس. برنامه­ریزی منطقه­ای 2(7): 91-77.

6)       منتظری، م. 1392، کاربرد روش های آماری چند متغیره در پهنه بندی نواحی اقلیمی مطالعه موردی: استان اصفهان. تحقیقات جغرافیایی. 3(110): 1-16.

7)       مسعودیان، س.ا. 1384. شناسایی رژیم های بارش ایران به روش تحلیل خوشه­ای، پژوهشهای جغرافیایی 52: 47-59.

8)       دارند، م. 1394. روند سهم ماندگاری های بارش در بسامد رخداد روزهای بارشی و تأمین مقدار بارش استان کردستان، مجله جغرافیا و برنامه ریزی محیطی 59: 291-312.

9)       قادرمرزی، ح. 1380. تحلیل و پیش­بینی نوسانات آب و هوا در استان کردستان با استفاده از مدل زنجیره­ی مارکوف. پایان نامه­ی کارشناسی ارشد اقلیم­شناسی. دانشکده ادبیات و علوم انسانی. دانشگاه تربیت معلم تهران.

10)   کتیرایی، پ.س.، حجام، س.، و ایران­نژاد، پ.1386. سهم تغییرات فراوانی و شدت بارش روزانه در روند بارش در ایران طی دوره­ 1960 تا 2001. مجله فیزیک زمین و فضا 33(1): 83-67.

11)   محمدی، ب. 1390. تحلیل روند بارش سالانه­ی ایران. مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی. 22(3): 106-95.

12)   محمودی، پ.، و علیجانی، ب. 1392الف. مدل­بندی رابطه بارش­های سالانه و فصلی با عوامل زمین اقلیم در کردستان. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی31: 112-83.

13)   محمودی، پ.، و علیجانی، ب. 1392ب. ناحیه­بندی بارشی استان کردستان با استفاده از روش­های آماری چند متغیره. مجله پژوهش آب ایران. 13: 213-209.

14)   منتظری، م.، و غیور، ح. 1388. تحلیل مقایسه­ای روند بارش و خشکسالی حوضه­ی خزر. جغرافیا و توسعه 7(16): 92-71.

15)   ویسی­پور، ح.، معصوم­پور، سماکوش ج.، صحنه، ب.، و یوسفی، ی 1389. تحلیل پیش بینی روند بارش و دما با استفاده از مدل های سری زمانی(ARIMA)(نمونه موردی: شهرستان کرمانشاه). جغرافیا 4(12):77-63.

16)   یوسفی، ن.، حجام، س.، و ایران­نژاد، پ. 1386. برآورد احتمالات خشکسالی و ترسالی با استفاده از مدل مارکوف و توزیع بهنجار(مطالعه موردی قزوین). پژوهش­های جغرافیایی60: 128-121.

17)   Arnbjerg-Nielsen, K. 2006. Significant climate change of extreme rainfall in Denmark. Water Science and Technology. 54(6–7): 1–8.

18)   Cheng, K.S., Hsu, H.W., Tsai, M.H., Chang, K.C., and Lee, R.H. 2004. Test and analysis of trend existence in rainfall data in http://www.wrrcdpri.kyotou.ac.jp/∼aphw/APHW 2004/Proceedings/OHS/56-OHS-A 527.pdf.

19)   Darand, M., Masoodian, A., Nazaripour, H., and Mansouri Daneshvar, M.R. 2015. Spatial and temporal trend analysis of temperature extremes based on Iranian climatic database. Arabian J Geosci. doi:10.1007/s12517-015-1840-5.

20)   Darand, M., and Mansouri Daneshvar, M.R. 2015. Variation of agro-climatic indices in Kurdistan Province of Iran within 1962–2012. Model. Earth Syst. Environ. DOI 10.1007/s40808-015-0010-9.

21)   Grum, M., Jorgensen, A.T., Johansen, R.M., and Linde, J.J. 2006. The effect of climate change on urban drainage: an evaluation based on regional climate model simulations. Water Science and Technology 54(6–7): 9 – 15.

22)   Hayhoe, K., Wake, C.P., Huntington, T.G., Luo, L., Schwartz, M.D., Sheffield, J., Wood, E., Anderson, B., Bradbury, J., DeGaetano, A., Troy, T.J., and Wolfe, D. 2007. Past and future changes in climate and hydrological indicators in the US Northeast. Climate Dynamics 28:381 – 407.

Ren, L., Arkin, P.h., Smith, T.M., and Shen, S.S.P. 2014. Global precipitation trends in 1900–2005 from a reconstruction