واکاوی تغییرات مقادیر حدی بارش در گستره ی ایران زمین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد آب و هواشناسی، دانشکده علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی، تهران

2 دانشیار، گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور، ایران

3 دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، دانشگاه خوارزمی، تهران

چکیده

هدف از این پژوهش واکاوی و شناسایی تغییرات مقادیر حدی بارش به عنوان نشانه هایی از تغییرات اقلیمی در گستره ی ایران می باشد. برای انجام این تحقیق از داده های روزانه بارش، 76 ایستگاه همدید در دوره ی 1986 تا 2016 استفاده شد. نتایج نشان داد، روند تعداد روزهـای همـراه بـا بـارش سـنگین درحدود 7 درصد از پهنة ایران منفی و در 93 درصد آن روندی مشاهده نشد. روند روزهای متوالی خشک در 28 درصد از گسترة ایران روند مثبت و در 37 درصد دیگرآن روند منفی وجود دارد. روزهای متوالی مرطوب در اکثر گستره ی ایران فاقد روند است. روند مقدار کلّ بارش روزهای مرطوب سالانه در حـدود 99 درصد از گسترة ایران منفی است. حداکثر شیب منفی بارش سالانه ی ایران در ایستگاه مسجد سلیمان با شیب 26/8 مشاهده شد و روند مثبت درایستگاه بندر انزلی وجود دارد. روند روزهای خیلی مرطوب در حدود 78 درصد از گسترة ایـران منفی و در حدود 14 درصد روند مثبت و نیز 8 درصد از آن بدون روند است. رونـد روزهـای بسـیار مرطـوب درحـدود 70 درصد از گسترة ایران منفی است. بیشترین روند افرایشی روزهـای بسـیار مرطـوب در خرم آباد با شیب 1.4 و بیشترین روند کاهشی در سر پل ذهاب با شیب 2.78- مشاهده می گردد و همچنین در 22 درصد از گستره ایران روند خاصی مشاهده نمی شود. روند مقدار بـارش یـک روزه در حـدود 47 درصد از گسترة ایران منفی و در 47 درصد آن بدون روند و 6 درصد از آن با روند مثبت است. روند بیشترین مقدار بارش 5 روزه در حـدود 73 درصد از گسترة ایران منفی و در 2 درصد آن مثبت و 25 درصد از آن بدون روند است بیشترین شیب روند کاهشی مربوط به ایستگاه های فسا و مسجد سلیمان که به ترتیب برابر 2.4- و 1.9- است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection of extreme values variations of precipitation over Iran

نویسندگان [English]

  • Zahra Hedjazizadeh 1
  • Amir Hossein Halabian 2
  • Ali Karbalaee 3
  • Meysam Toulabi 3
1 Professor of Climatology, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Faculty of Geography, Payam Noor University, Iran
3 PhD Student of Climatology, Faculty of Geographical Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The purpose of this study is to identify and detect changes in rainfall extremes as indicators of climate change in the region of Iran. To conduct this research daily rainfall data of 76 synoptic stations were used from 1986 to 2016. The results show that the trend of the number of days with heavy rainfall was about 7 percent of Iran's negative and 93 percent of it was not observed. The trend of successive dry days in 28% of Iran is a positive trend and 37% there is a negative trend. The wet succession days in most areas of Iran are not trendy. The trend of the total amount of rainy days is about 99% of Iran's negative range. The maximum negative slope of Iran's annual precipitation at Masjed-e-Soleiman Station with a slope of -8.26 was observed and there is a positive trend in the Bandar-e- Anzali. The trend of very wet days is about 78 percent of Iran's negative and about 14 percent is positive and 8 percent of it is trendless. The trend of very wet days is about 70 percent of Iran's negative. The highest wetting days are observed in Khorramabad with a gradient of 1.4 and the highest decreasing trend in Sarpol-e-Zahab with a gradient of 2.78. Also, in 22% of Iran's range, there is no particular trend. The trend of one day's precipitation is about 47% of Iran's negative and in 47% it is without trend and 6% of it is positive. The trend of the maximum amount of 5-day precipitation is about 73% of Iran's negative and in 2% it is positive and 25% of it is without a trend. The slope of the decreasing trend of Fasa and Masjed Soleiman stations, which is -2.4 and -1.9 respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Precipitation
  • Percentile 95
  • Extreme Indices
  • Trend
  • R Climax

اسدی، اشرف و ابوالفضل مسعودیان، (1393)، بررسی پراکنش زمانی- ‌مکانی دماهای فرین گرم در ایران، نشریه پژوهش‌های محیط‌زیست، 5(9): 59- 72.

دارند، محمد، (1393)، واکاوی تغییرات مقادیر حدی بارش و دما در ارومیه به‌عنوان نشانه‌هایی از تغییر اقلیم، نشریه پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک، 21(2): 1 – 30.

رحیم زاده، فاطمه؛ عسگری، احمد؛ فتاحی، ابراهیم؛ محمدیان، نوشین و افسانه تقی‌پور، (1388)، روند نمایه‌های حدی اقلیمی دما در ایران طی دوره 2003-1951، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، 24(2): 119-144.

عساکره، حسین؛ ترکارانی، فاطمه و صغری سلطانی، (1391)، مشخصات زمانی – مکانی بارش‌های روزانۀ فرین بالا در شمال غرب ایران، نشریه تحقیقات منابع آب ایران، 8(3): 39-53.

عسگری، احمد؛ رحیم زاده، فاطمه؛ محمدیان، نوشین؛ فتاحی، ابراهیم(1386). تحلیل روند نمایه های بارش های حدی در ایران، تحقیقات منابع آب. 3(3): 55-42.

علیجانی، بهلول؛ فرج زاده، حسن، (1394). تحلیل روند شاخص های دمای فرین در شمال ایران. نشریه جغرافیا و برنامه ریزی، 19(52), 229-256.

محمدی، حسین؛ عزیزی، قاسم؛ خوش اخلاق، فرامرز و فیروز رنجبر، (1396)، تحلیل روند شاخص‌های حدی بارش روزانه در ایران، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 49(1): 21-37.

Alexander, L. V., Zhang, X., Peterson, T. C., Caesar, J., Gleason, B., Klein Tank, A. M. G., ... & Tagipour, A. (2006). Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 111(D5). DOI: 10.1029/2005JD006290.

Baidya, S. K., Shrestha, M. L., & Sheikh, M. M. (2008). Trends in daily climatic extremes of temperature and precipitation in Nepal. Journal of Hydrology and Meteorology, 5(1), 38-51.

Bautista, F., Pacheco, A., & Dubrovina, I. (2019). Climate change indicators software for computing climate change indices for agriculture. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, 6(17), 343-351. DOI: 10.19136/era.a6n17.1770

Bigi, V., Pezzoli, A., & Rosso, M. (2018). Past and Future Precipitation Trend Analysis for the City of Niamey (Niger): An Overview. Climate, 6(3), 73. https://doi.org/10.3390/cli6030073

Easterling, D. R., Alexander, L. V., Mokssit, A., & Detemmerman, V. (2003). CCI/CLIVAR workshop to develop priority climate indices. Bulletin of the American Meteorological Society, 84(10), 1403-1407. DOI:10.1175/BAMS-84-10-1403

Encinas, A. H., Dios, A. Q., Encinas, L. H., & Martínez, V. G. (2013). Statistical analysis from time series related to climate data. International Journal of Applied Physics and Mathematics, 3(3), 203.DOI: 10.7763/IJAPM.2013.V3.206.

Hu, Y., Maskey, S., & Uhlenbrook, S. (2012). Trends in temperature and rainfall extremes in the Yellow River source region, China. Climatic Change, 110(1-2), 403-429. DOI: 10.1007/s10584-011-0056-2.

Islam, N. (2008). Understanding the Rainfall Climatology and Detection of Extreme Weather Events in SAARC Region. SAARC Meteorology. Research Centre (SMRC).

Jiang, D., Wang, K., Li, Z., & Wang, Q. (2011). Variability of extreme summer precipitation over the Circum-Bohai-Sea region during 1961–2008. Theoretical and Applied Climatology, 104(3-4), 501-509. DOI: 10.1007/s00704-010-0369-5.

Kao, S. C., & Ganguly, A. R. (2011). Intensity, duration, and frequency of precipitation extremes under 21st‐century warming scenarios. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 116(D16). DOI:10.1029/2010JD015529.

Manton, M. J., Della‐Marta, P. M., Haylock, M. R., Hennessy, K. J., Nicholls, N., Chambers, L. E., ... & Inape, K. (2001). Trends in extreme daily rainfall and temperature in Southeast Asia and the South Pacific: 1961–1998. International Journal of Climatology, 21(3), 269-284. https://doi.org/10.1002/joc.610

Mathbout, S., Lopez-Bustins, J. A., Royé, D., Martin-Vide, J., Bech, J., & Rodrigo, F. S. (2018). Observed Changes in Daily Precipitation Extremes at Annual Timescale Over the Eastern Mediterranean During 1961–2012. Pure and Applied Geophysics, 175(11), 3875-3890. DOI:10.1007/s00024-017-1695-7

Mokssit, A. (2003). Development of priority climate indices for Africa: A CCl. In CLIVAR Workshop of the World Meteorological Organization. In: Bolle, Hans-Jurgen (pp. 115-123). https://doi.org/10.1007 / 978-3-642-55657-9_5.

Peterson, T. C., Taylor, M. A., Demeritte, R., Duncombe, D. L., Burton, S., Thompson, F., ... & Klein Tank, A. (2002). Recent changes in climate extremes in the Caribbean region. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 107(D21), ACL-16. https://doi.org/10.1029/2002JD002251

Poortinga, W., Spence, A., Whitmarsh, L., Capstick, S., & Pidgeon, N. F. (2011). Uncertain climate: An investigation into public scepticism about anthropogenic climate change. Global environmental change, 21(3), 1015-1024. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2011.03.00.

Rahimi, M., & Fatemi, S. S. (2019). Mean versus Extreme Precipitation Trends in Iran over the Period 1960–2017. Pure and Applied Geophysics, 1-19. https://doi.org/10.1007/s00024-019-02165-9

Rahimi, M., Mohammadian, N., Vanashi, A. R., & Whan, K. (2018). Trends in Indices of Extreme Temperature and Precipitation in Iran over the Period 1960-2014. Open Journal of Ecology, 8(07), 396. https://doi.org/10.4236/oje.2018.87024

Sein, K., Chidthaisong, A., & Oo, K. (2018). Observed trends and changes in temperature and precipitation extreme indices over Myanmar. Atmosphere, 9(12), 477. https://doi.org/10.3390/atmos9120477

Sillmann, J., & Roeckner, E. (2008). Indices for extreme events in projections of anthropogenic climate change. Climatic Change, 86(1-2), 83-104. https://doi.org/10.1007/s10584-007-9308-6

Su, B. D., Jiang, T., & Jin, W. B. (2006). Recent trends in observed temperature and precipitation extremes in the Yangtze River basin, China. Theoretical and Applied Climatology, 83(1-4), 139-151. DOI:10.1007/s00704-005-0139-y.

Wang, L., Wang, W. J., Wu, Z., Du, H., Shen, X., & Ma, S. (2018). Spatial and temporal variations of summer hot days and heatwaves and their relationships with large‐scale atmospheric circulations across Northeast China. International Journal of Climatology, 38(15), 5633-5645. https://doi.org/10.1002/joc.5768

Warner, M. D., Mass, C. F., & Salathé Jr, E. P. (2012). Wintertime extreme precipitation events along the Pacific Northwest coast: Climatology and synoptic evolution. Monthly Weather Review, 140(7), 2021-2043. DOI: 10.1175/MWR-D-11-00197.1.

Wei, P., Shi, J., Cui, L., & Zhang, B. (2018). Spatio-temporal characteristics of extreme precipitation in East China from 1961 to 2015. Meteorologische Zeitschrift. https://dx.doi.org/10.1127/metz/2018/0849

Whan, K., Alexander, L. V., Imielska, A., McGree, S., Jones, D., Ene, E., ... & Laurent, V. (2014). Trends and variability of temperature extremes in the tropical Western Pacific. International Journal of Climatology, 34(8), 2585-2603. https://doi.org/10.1002/joc.3861

Yan, L., & Zheng, M. (2015). Influence of climate change on saline lakes of the Tibet Plateau, 1973–2010. Geomorphology, 246, 68-78. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2015.06.006

Yang, J., Ren, C., & Jiang, Z. (2008). Characteristics of extreme temperature events and its response to regional warming in Northwest China in past 45 years. Chinese Geographical Science, 18(1), 70-76. DOI:10.1007/s11769-008-0070-0.

You, Q., Kang, S., Pepin, N., Flügel, W. A., Yan, Y., Behrawan, H., & Huang, J. (2010). Relationship between temperature trend magnitude, elevation and mean temperature in the Tibetan Plateau from homogenized surface stations and reanalysis data. Global and Planetary Change, 71(1-2), 124-133. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2010.01.020.

Zhang, X., & Yang, F. (2004). Climate Research Branch Environment Canada, Downsview, Ontario, Canada. Manual de usuario RClimdex. Versión en Español por: José Luis Santos. Centro Internacional Para la Investigación del Fenómeno de El Niño CIIFEN Septiembre, 20.

Zhang, X., Aguilar, E., Sensoy, S., Melkonyan, H., Tagiyeva, U., Ahmed, N., ... & Albert, P. (2005). Trends in Middle East climate extreme indices from 1950 to 2003. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 110(D22). DOI:10.1029/2005JD006181.