ارزیابی تغییرات روزهای همراه با پوشش برف در گروه‌های ارتفاعی حوضه‌ی زاینده‌رود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه اصفهان

2 دانشجوی دکتری، دانشگاه اصفهان

چکیده

هدف از پژوهش حاضر بررسی تغییرات روزهای همراه با پوشش برف( روزهای برفپوشان) در گروه­های ارتفاعی در حوضه­ی زاینده­رود می­باشد. برای این منظور داده­های سنجنده­ی مودیس ترا و مودیس آکوا برای دوره­ی زمانی 1382 تا 1393 به صورت روزانه و در تفکیک مکانی 500 متر از تارنمای ناسا دریافت گردید. همچنین مدل رقومی ارتفاع هماهنگ با سیستم تصویر و تفکیک داده­های پوشش برف از تارنمای ناسا دریافت و بر روی حوضه استخراج گردید. برای واکاوی هرگونه تغییری در روزهای برفپوشان در کمربندهای ارتفاعی، نخست فراوانی روزهای برفپوشان برای هر طبقه­ی ارتفاعی از 1500 متر تا 3850 متر در گام­های 50 متری محاسبه و سپس به کمک آزمون من­کندال روند روزهای برفپوشان محاسبه شد. بررسی­ها نشان می­دهد در ماه­های فروردین و اردیبهشت شمار روزهای برفپوشان در کمربندهای ارتفاعی بلند حوضه یک الگوی کاهشی را نشان می­دهد. در ماه­های آبان و آذر شمار روزهای برفپوشان در بسیاری از کمربندهای ارتفاعی رو به افزایش، اما در ماه­های دی و بهمن شمار روزهای برفپوشان در بسیاری از کمربندهای ارتفاعی رو به کاهش است. بررسی روند تغییرات سهم بارش در حوضه نشان می­دهد سهم بارش ماه­های پاییزی رو به افزایش اما سهم بارش ماه­های زمستانه رو به کاهش است. بنابراین به نظر می­رسد تغییرات رژیم بارش در حوضه سبب تغییر رژیم برف­گیری حوضه شده است و روند کاهش پوشش برف همراه با تغییر رژیم برف­گیری، می­تواند پیامدهای ناگواری را برای حوضه به دنبال داشته باشد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of changes in snow-covered days in the elevation groups over Zayanderoud River Basin

چکیده [English]

The aim of this study is to examine the changes of snow-covered days in the elevation levels of Zayanderoud River Basin. The MODIS Terra and MODIS Aqua data were applied in the resolution of 500 × 500 m in the daily time scale from 2003 to 2014.  A Digital Elevation Model of the Basin that was the same as snow data both in spatial resolution and projection system was extracted over the Basin. To explore the trend for snow-covered days for each of the elevation levels, first the frequency of snow-covered days was calculated over each of the elevations from 1500 to 3850 meters at the intervals of 50 meter and then the trend was examined using Mann-Kendall trend test. The investigations showed that in April and May the number of snow-covered days indicates a decreasing tendency in the high elevation levels of the Basin. In the months of November and December, the number of snow-covered days has shown a positive tendency over many of the elevation levels. The examinations of changes in precipitation regimes show that the shares of precipitation in the fall months have increased while the shares of winter months have decreased. It seems that the variation of precipitation shares have influenced the snow cover regime of the Basin, and snow cover decreasing trend accompanied by changes in the regime could have adverse effects for the Basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • MODIS Terra
  • MODIS Aqua
  • Mann-Kendall test
  • Zayanderoud River Basin

امیدی قلعه محمدی، محبوبه، (1393)، بررسی تغییرات سطوح پوشش برف در ارتفاعات زردکوه بختیاری با استفاده از سنجش از دور، دانشگاه سیستان و بلوچستان

فتاحی، ابراهیم؛ دلاور، مجید؛ قاسمی، الهه، (1390)، شبیه­سازی رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه­های کوهستانی با استفاده­ی از مدل SRM( مطالعه­ی موردی، حوضه­ی آبریز بازفت)، نشریه­ی تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، شماره­ی 23، صص141-129

مسعودیان، ابوالفضل؛ کیخسروی کیانی، محمد صادق رعیت پیشه، فاطمه،(1393)، معرفی و مقایسه­ی پایگاه داده­ی اسفزاری با پایگاه­های داده­ی GPCC، GPCPو CMAP، فصلنامه­ی تحقیقات جغرافیایی، شماره­ی پیاپی 112، صص 88-73

 

میریعقوب زاده، میرحسن؛  قنبرپور، محمدرضا، (1389)، بررسی کاربرد نقشه­های پوشش برفی حاصل از تصاویر ماهواره­ای مودیس در مدل­سازی رواناب ذوب برف(مطالعه­ی موردی، حوضه­ی آبخیز سد کرج). مجله­ی علوم زمین، شماره­ی 72، صص 148-141

 

وفاخواه، مهدی؛ محسنی ساروی، محسن؛ مهدوی، محمد؛ علوی پناه، کاظم، (1392)، مقایسه­ی سطح پوشش برف در تصاویر ماهواره­ای نوا و سنجنده­ی مودیس( مطالعه­ی موردی: حوضه­ی آبخیز طالقان). مجله­ی پژوهش­
های آبخیزداری، شماره­ی 92، صص 94-80

 

 

Akyurek, Z., Surer, S.,  &Beser, O. (2011). Investigation of the snow-cover dynamics in the Upper Euphrates Basin of Turkey using remotely sensed snow-cover products and hydro meteorological data. Hydrological Process, 25: 3637-3648.

Atif, I .Mahboob, M .A .Iqbal, J .(2015). Snow cover area change assessment in 2003 and 2013 using MODIS data of the Upper Indus Basin, Pakistan.Journal of Himalayan Earth Sciences, 48: 117-128

Bergeron, J . Royer, A .Turcotte, R . Roy, A .(2013),  Snow cover estimation using blended MODIS and AMSR-E data for improved watershed-scale spring stream flow simulation in Quebec, Canada; Hydrological Processes, 28:4626–4639

 

Brown, D . Robinson, D .(2011). Northern Hemisphere spring snow cover variability and change over 1922-2010 including an assessment of uncertainty.The Cryosphere, 5: 219-229 

 

Brown, R. D., Derksen, C. (2013). Is Eurasian October snow cover extent increasing.Environmental Research Letters,8: 1-7.

Brown R, Armstrong RL., (2010), Snow-cover data measurement,products and sources in snow and climate. In Physical Processes,Surface Energy Exchange and Modeling, Armstrong RL, Brun E(eds). Cambridge University Press: Cambridge, UK.

 

deRuyter de Wildt M, Seiz G, Gr¨un A. (2006). Snow mapping usingmulti-temporal Meteosat-8 data.EARSeL Proc. 5: 18–31.

 

Derksen, C . Brown, R . (2012). Spring snow cover extent reductions in the 2008-2012 period exceeding climate model projections. Geophysical Research Letter, 39: 1-6

 

Dietz, A .J .Kuenzer, C . Conrad, C ., (2013), Snow cover variability in central Asia between 2000 and 2011 derived from improved MODIS daily snow-cover products. International Journal of Remote Sensing, 34: 3879-3902

Dietz, A . Conrad, C .Kuenzer, C . Gesell, G and Dech, S ., (2014) , Identifying Changing Snow Cover Characteristics in Central Asia between 1986 and 2014 from Remote Sensing Data, Remote Sensing,6: 12752-12775

 

Foster, JL . Hall, DK . Kelly, REJ, Chiu, L . (2009). Seasonal snow extent and snow mass in South America using SMMR and SSM/I passive microwave data (1979-2006). Remote Sensing of Environment, 113: 291-305  

 

Gafurov, A .Bardossy, A .(2009), Cloud removal methodology from MODIS snow cover product, Hydrology and Earth System Sciences.13: 1361–1373

 

Hall, D. K., Kelly, R. E., Foster, J., Chang A. T. (2005). Estimation ofsnow extent and snow properties.In Encyclopedia of HydrologicalSciences, 2: 811–830.

 

Hall, D. K., Riggs, G. A., Foster J. L,  Kumar S. V. (2010). Development andevaluation of a cloud-gap-filled modis daily snow-cover product.Remote Sensing of Environment, 114: 496–503.

 

Jain, S .Thakural, L .N . Singh, R .D .Lohani, A .K .(2011). Snow cover depletion under changed climate with the help of remote sensing and temperature data.Natural Hazards, 58: 891-904

 

Jin, X .Ke, C .Xu, Y . Li, X . (2014). Spatial and temporal variations of snow cover in the Loess Plateau, China. International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.4086

 

Ke, C . Liu, X .(2014), Modis-observed spatial and temporal variation in snow cover in Xinjiang, China; Climate Research,59: 15-26

 

Parajka, J .Bloschl, G .(2008), Spatio-temporal combination of MODIS images – potential for snow cover mapping.Water Resources Research, 44:1-13

Romanov, P., Tarpley,  D., Gutman, G.,  Carroll, TR. ( 2003). Mapping andmonitoring of the snow coverfraction over North America. Journal of Geophysical Research.108: 1-15

She, J . Zhang, Y . Li, X , Chen, Y . (2014), Changes in snow and glacier cover in an arid watershed of the western Kunlun Mountains using multisource remote sensing data; International Journal of Remote Sensing,35:234-252

Tang, Z . Wang, J . Li, H . Yan, L . (2013). Spatiotemporal changes of snow cover over the Tibetan plateau based on cloud-removed moderate resolution imaging spectroradiometer fractional snow cover product from 2001 to 2011, Journal of Applied Remote Sensing, 7: 1-15

 

Tekeli, Y .Tekeli, A .E .(2012). A technique for improving MODIS standard snow products for snow cover monitoring over Eastern Turkey. Arabian Journal of Geoscience, 5: 353-363

 

Udnaes H, Alfnes CE, Andreassen LM. (2007). Improving runoffmodeling using satellite-derived snow cover area.Nord.Hydrol.38: 21–32

 

Vivekanandan, N. (2007). Analysis of Trend in Rainfall Using Non Parametric statistical Methods; International symposium on rainfall rate and radio wave propagation, American institute of physics. pp. 101-113.

 

Wang, X .Xie, H .(2009). New methods for studying the spatiotemporal variation of snow cover based on combination products of MODIS Terra and Aqua; Journal of Hydrology, 371: 192-200

 

Wang.X ,Xie. H , Liang . T  and Huang. X.(2009), Comparison and validation of MODIS standard and new combination of Terra and Aqua snow cover products in northern Xinjiang, China. Hydrological Processes.23: 419-429

 

Zhang, G .Xie, H . Yao, T . Liang, T . Kang, S .(2012),  Snow cover dynamics of four lake basins over Tibetan Plateau using time series MODIS data(2001-2010), Water resources research, 48: 1-22

 

Zhao, H., Fernandes, R. (2009). Daily snow cover estimation fromadvanced very high resolution radiometer polar pathfinder data overNorthern Hemisphere land surfaces during 1982–2004. Journal of Geophysical Research, 114: 1-14.