نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی گروه عمران دانشگاه زابل و دانشجوی دکتری مهندسی عمران گرایش مهندسی و مدیریت منابع آب دانشگاه سیستان و بلوچستان

2 مدیر گروه مهندسی عمران دانشگاه سیستان و بلوچستان

3 معاون پژوهشی دانشکده فنی و مهندسی شهید نیکبخت دانشگاه سیستان و بلوچستان

4 کارشناس ارشد اقلیم شناسی اداره کل هواشناسی استان سیستان و بلوچستان

چکیده

بارش یکی از مهمترین پدیده‌های آب و هوایی و یکی از مهمترین عوامل ایجاد رواناب می باشد که نقش بارزی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و مخاطرات ناشی از سیلاب دارد. بارشهای حدی پتانسیل ایجاد سیلاب را دارند. دراین تحقیق با بررسی و شناخت استان به لحاظ بارش، فیزیوگرافی، توپوگرافی و ژئومرفولوژی آستانه حدی که توانایی ایجاد رخداد سیلاب داشته باشد انتخاب و  سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، نرم افزارهای ArcMap و Excel و دادههای روزانه بارش طی دوره آماری 25 ساله از سال 1990 تا 2014 ایستگاههای سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران‌سنجی استان سیستان و بلوچستان، تعداد 72 رخداد بارش 24 ساعته در آستانه حدی20 میلی‌متر و بالاتر (بیشینه بارش 24 ساعته اتفاق افتاده در ایستگاه‌ها) پهنه‌بندی شد. بررسی نقشه پهنه‌بندی نشان می‌دهد که بیشترین تاثیر بارش در این آستانه حدی در نواحی ساحلی و جنوبی استان می‌باشد. نظر به اینکه 80 درصد بارشهای 20 میلی متر و بالاتر در پاییز و زمستان رخ داده است، به تحلیل کمی سامانه‌های  فصول سرد سال (37 رخداد) پرداخته شد. تحلیل سینوپتیک نقشه‌های همدید، وزش رطوبتی ترازهای 500 و 700 ه. پ. (هکتو پاسگال)، متوسط روزانه فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 ه. پ. و نقشه‌های امگا (صعود قائم هوا) در تراز دریا و 500 ه. پ. انجام و الگوی کلی سامانه‌های غربی که منشاء بارش های حدی 20 میلیمتر و بالاتر در استان سیستان و بلوچستان در دوره سرد سال است، رسم شد. با توجه به اینکه بارشهای حدی زمینه ساز وقوع سیلاب می باشند، با بررسی عوامل ایجاد بارش های حدی می توان وقوع سیلاب را سریعتر پیش بینی نمود و با اعلام هشدار از ریسک سیلاب ها کاسته می‌شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Synoptic analysis of extreme rainfall over 20 mm precipitation for flood warning in Sistan and Baluchestan

نویسندگان [English]

  • Mohsen Rezaei 1
  • mehdi Azhdary Moghadam 2
  • Gholamreza Azizyan 3
  • Mohsen Bostani 4

1 student@usb.ac.irPh.D. Student of Civil Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan

چکیده [English]

Precipitation is one of the most important climatic phenomena.  Understanding the spatial and time distribution of precipitation has a significant role in the planning and management of water resources and flood risks. In this study, daily precipitation data from synoptic, climatology and rain-gauge stations of Sistan and Baluchestan during 25 year period (1990 – 2014) are collected. The numbers of 24 hours precipitation with extreme rainfall of 20 millimeters or more at stations evaluated and by using of Statistical software are investigated.  Then zoning map for extreme rainfall of 20 mm by GIS was obtained. Assessing of zoning map showed that the most effect of extreme rainfall has happened in coastal areas and southern province. Time distribution of extreme rainfall showed that 80 percent of extreme rainfalls have happened in cold seasons (autumn and winter). Hence, Synoptic conditions of western systems are assessed.  Applying synoptic analysis of different maps such as humidity levels of 500 and 700 H.P., sea level pressure, 500 H.P. pressure and convective available potential energy maps, showed that enriching of precipitation systems by the Persian Gulf and Oman Sea in cold seasons are caused extreme rainfall of 20 mm in Sistan and Baluchestan Province.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Extreme rain
  • Precipitation systems
  • Synoptic analysis
  • Sistan and Baluchestan province

اشرفی سعیده؛ (1392). پهنه بندی چرخه های معنادار بارش فوق سنگین سیستان و بلوچستان،دو فصل‌نامه اندیشه جغرافیایی، دانشگاه زنجان، دوره 7، شماره 13، بهار و تابستان 1392، صص1-33.

خسروی، محمود؛ خوشحال جواد؛، نظری پور حمید (1388). شناسایی منشاء و مسیر رطوبت بارشهای فوق سنگین استان بوشهر، جغرافیا و توسعه، شماره 16 صص 7-28.

خسروی محمود؛ سلیقه محمد؛ صباغی بهروز (1389). تاثیر آنومالی های دمای سطح دریای عمان (مکران) بر بارندگی فصول پاییز و زمستان سواحل جنوب شرق ایران، نشریه جغرافیا و برنامه ریزی، دانشگاه تبریز، سال 16، شماره 37، پاییز 1390 صص. 59-81.

خسروی محمود؛ بستانی محسن؛ عزیزاقلی محمد علی؛ گودرزی فر، مصدق (1392). مقایسه پهنه های بارشی استان سیستان و بلوچستان با استفاده از داده های ماهواره ای و ایستگاههای زمینی، نشریه پژوهش های اقلیم شناسی، سال چهارم، شماره سیزدهم و چهاردهم، بهار و تابستان1392، صص97-110.

دوستکامیان مهدی؛ میرموسوی سیدحسین (1394). بررسی و تحلیل خوشه های آستانه بارش شدید ایران، جغرافیا و توسعه شماره 41، زمستان 1394، صص131-146.

رضییی طیب؛ عزیزی قاسم (1386). منطقه بندی رژیم بارشی غرب ایران با استفاده از روشهای تحلیل مولفه های اصلی و خوشه بندی، تحقیقات منابع آب ایران پاییز 1386، شماره 3 صص،62-65.

سلیقه محمد؛ بریمانی فرامرز؛ اسمعیل نژاد  مرتضی (1387). پهنه بندی اقلیمی استان سیستان و بلوچستان، جغرافیا و توسعه شماره 12، پاییز و زمستان 1387، صص101-116.

شرکت آب منطقه ای استان سیستان و بلوچستان (1395).

علیجانی بهلول؛ خسروی محمود؛ اسمعیل نژاد مرتضی (1389). تحلیل همدیدی بارش سنگین ششم ژانویه 2008 در جنوب شرق ایران، مجله پژوهش های اقلیم شناسی سال اول، شماره سوم و چهارم، پاییز و زمستان 1389، صص 3-14.

علیزاده امین (1394). اصول هیدرولوژی کاربردی. انتشارات دانشگاه امام رضا (ع). ویرایش هفتم چاپ چهلم، 942صفحه.

فرج زاده اصل منوچهر؛ کریمی احمدآباد مصطفی؛ قائمی هوشنگ؛  مباشری محمدرضا (1388). چگونگی انتقال رطوبت در بارش زمستانه غرب (مطالعه موردی بارش7-3 ژانویه1996)، مجله مدرس علوم انسانی، شماره 60، صص217-193.   

کردوانی پرویز (1381). منابع و مسائل آب در ایران جلد اول: آبهای سطحی و زیرزمینی و مسائل بهره برداری از آنها. انتشارات دانشگاه تهران.  چاپ دهم، 420 صفحه.

لشکری حسن (1381). مسیریابی سامانه های کم فشار سودانی ورودی به ایران، مجله مدرس علوم انسانی، تابستان81 شماره 25، صص156-133.

مرکز آمار اداره کل هواشناسی استان سیستان و بلوچستان (1394).

مفیدی عباس؛ زرین آذر (1384). بررسی سینوپتیکی تاثیر سامانه های کم فشار سودانی در وقوع بارش های سیل زا در ایران، مجله تحقیقات جغرافیایی، تابستان 1384، شماره 77، صص 136-113.

نجار سلیقه محمد (1385). مکانیزم های بارش در جنوب شرق کشور، مجله پژوهش های جغرافیایی، بهار 1385 ، شماره 55 صص 1-13.

نظری پور حمید؛ خسروی محمود (1388). نقش شناسایی الگوهای موجد بارشهای فوق سنگین در کاهش خطرات سیل در استان بوشهر، همایش ملی کاهش اثرات بلایای جوی و اقلیمی، اردبیل، صص. 112-131.

نگارش حسین؛ اژدری مقدم مهدی؛ آرامش محسن (1392). کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در شبیه سازی و پیش بینی سیلاب در حوضه‌ی آبریز سرباز، جغرافیا و توسعه، تابستان 1392، شماره 31، صص 15-38.

Dimitrova, T., Mitzeva, R., Savtchenko, A., (2009), Environmental Conditions Responsible for the Type of Precipitation in Summer Convective Storms over Bulgaria, Atmospheric Research, pp: 30-38.

Federico, S., Aolio, E., Pasqualoni, L., and Bellecci, C., (2008), Atmospheric Patterns for Heavy Rain Events in Calabria, Natural Hazards and Earth System Sciences, Vol. 8, PP. 1173-1186

Hosseos, E., C., Lolis, J. and Bartzokas, A., (2008), Atmospheric Circulation Patterns Associated with Extreme Precipitation Amounts in Greece, Advances in Geosciences, Vol. 17, pp. 5-11.

Lana, X. and Burgueno, A., (2000), Statistical Distribution and Spectral Analysis of Rainfall Anomalies for Barcelona (NE Spain), Theoretical and Applied Climatology, Vol. 66, PP. 211-227.

Lima, K. C., Satyamurty, p., and  Fernandez J. P. R., (2009), Large-Scale Atmospheric Conditions Associated with Heavy Rainfall Episodes in Southeast Brazil, Theoretical and Applied Climatology, Vol. 101, No. 1-2, PP. 121-135.

Livada, I., Charalambous, M. and Assimakopoulos, N., (2008), Spatial and Temporal Study of Precipitation Characteristics over Greece, Theoretical and Applied Climatology, Vol. 93, PP. 45-55.

Seibert, p., Frank, A. and Formayer, H. (2006). Synoptic and regional patterns of heavy precipitation in Austria, Theoretical and applied climatology, pp. 139-153.

Thieken, A. H., Kreibich, H., Muller, M., Merz, B. (2007), coping with floods: preparedness, response and recovery of flood affected residents in Germany in 2002, Hydrology Science Journal, 52(5): 1016-1037.

Tu, Kai and Yan, zhongwei, (2010), Dimatic Jumps in Precipitation and Extremes in Drying North China During 1954-2006, Journal of the Meteorological Society of Japan, NO. 1, PP. 29-42.

 www.cdc.noaa.gov

Zhu, Y. and Toth, Z., (2001), Extreme Weather Events and Their Probabilistic Prediction by the NCEP Ensemble Forecast System, Proceedings of the Symposium on Precipitation Extremes: Prediction, Impact, and Responses, Albuquerque, USA.