تحلیل روند نمایه های فرین بارشی در حوضه آبریز خلیج فارس و دریای عمان در جنوب ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 دانشیار، اقلیم شناسی پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی کشاورزی، اداره کل هواشناسی استان سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد ریاضی، اداره کل هواشناسی استان سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

5 دانش آموخته کارشناسی ارشد اقلیم شناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

6 پژوهشگر پسا دکتری، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

7 دانشجوی دکتری اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

در این پژوهش جهت تحلیل روند فرین‌‌های بارشی حوضه آبریز خلیج فارس و دریای عمان در جنوب ایران از داده‌‌های بارش روزانه 47 ایستگاه هواشناسی برای یک دوره 30 ساله (2022-1993) استفاده شد. 15 نمایه فرین بارشی برای تمامی ایستگاه‌‌های مورد مطالعه استخراج و با استفاده از برآوردکننده شیب سن روند تغییرات بلندمدت آنها مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاکی از وجود روند کاهشی در مقدار مجموع بارش سالانه برای بخش‌‌های غربی و مرکزی و وجود روند افزایشی برای بخش‌‌های شرقی حوضه آبریز خلیج فارس و دریای عمان بوده است. هم‌‌راستا با روند کاهشی در مقدار مجموع بارش سالانه، این دو بخش از حوضه آبریز مورد مطالعه، تعداد روزهای با بارش‌‌های سنگین (بیشتر از 10 میلیمتر)، بسیار سنگین (بیشتر از 20 میلیمتر)، فوق سنگین (بیشتر از 30 میلیمتر)، حداکثر بارش های یک روزه، سه روزه و پنج روزه آنها نیز کاهش پیدا کرده است. اما در بخش شرقی حوضه آبریز مورد مطالعه، روند حداکثر طول دوره‌‌های خشک کاهشی بوده است. هم راستا با این روند، تعداد روزهای با بارش‌‌های سنگین (بیشتر از 10 میلیمتر)، بسیار سنگین (بیشتر از 20 میلیمتر)، فوق سنگین (بیشتر از 30 میلیمتر)، حداکثر بارش های یک روزه، سه روزه و پنج روزه نیز روند افزایشی داشته اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of Precipitation Extremes Trends in the Persian Gulf and Oman Sea Basin in Southern Iran

نویسندگان [English]

  • Peyman Mahmoudi 1
  • Ebrahim Fattahi 2
  • Mohsen Heydari 3
  • Allahbakhsh Rigi 4
  • Atefeh Ansari 5
  • Alireza Ghaemi 6
  • Jabbar Rezaei 7
1 Associate Professor, Department of Physical Geography, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
2 Associate Professor, Atmospheric Science and Meteorological Research Center, Tehran, Iran
3 MSc. of Agricultural Engineering, Sistan and Baluchestan Province Meteorological Administration, Zahedan, Iran
4 MSc. of Mathematics, Sistan and Baluchestan Province Meteorological Administration, Zahedan, Iran
5 MSc. of Climatology, Department of Physical Geography, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
6 Postdoc Researcher, Department of Physical Geography, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
7 PhD student of Climatology, Geography Department, University of Zanjan, Zanjan, Iran
چکیده [English]

In this research, to analyze the trends of precipitation extremes in the Persian Gulf and Oman Sea Basin, daily precipitation data from 47 meteorological stations over 30 years (1993-2022) were used. Fifteen precipitation extreme indices were extracted for all the studied stations, and their long-term trends were analyzed using Sen's slope estimator. The results indicated a decreasing trend in the annual total precipitation on wet days for the western and central parts and an increasing trend for the eastern parts of the Persian Gulf and Oman Sea Basin. Consistent with the decreasing trend in annual total precipitation, these two parts of the studied basin experienced a decrease in the number of days with heavy rains (more than 10 mm), very heavy rains (more than 20 mm), extremely heavy rains (more than 30 mm), and maximum consecutive 1-day, 3-day, and 5-day precipitations. However, in the eastern part of the studied basin, the trend of maximum length of dry spells was decreasing. In line with this trend, the number of days with heavy rains (more than 10 mm), very heavy rains (more than 20 mm), extremely heavy rains (more than 30 mm), and maximum consecutive 1-day, 3-day, and 5-day precipitations also showed increasing trends.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sen’s slope estimator
  • Trend
  • Climate change
  • Precipitation extremes
  • Iran
اسدی رحیم‌بیگی، نرگس؛ زرین، آذر؛ مفیدی، عباس؛ داداشی رودباری، عباسعلی. (1400). تحلیل پراکنش فصلی بارش‌های فرین در ایران با استفاده از پایگاه AgERA5. تحقیقات آب و خاک ایران، 11(52)، 2737-2723.
اصلاحی، مهدی؛ پور اصغر، فرناز؛ اکبرزاده، یونس؛ امیدفر، محمد؛ شاهماری، ناصر؛ درخشان، منصوری. (1401). تعیین نقاط حادثه خیز سیل و تحلیل آماری-همدیدی بارش های سیل آسا در استان آذربایجان شرقی. نیوار، 46(118)، 88-79.
برارخان ‌پوراحمدی، صدیقه؛ غلامی سفیدکوهی، محمدعلی؛ خوش روش، مجتبی. (1402). بررسی اثر پارامترهای هواشناسی بر رخدادهای بارشی شدید در اقلیم‌های مختلف ایران با استفاده از رگرسیون چندک. حفاظت منابع آب و خاک، 12(3)، 49-33.
جوانشیری، زهره؛ عباسی، فاطمه. (1402). تحلیل مکانی روند بارش‌های سنگین فصلی و سالانه کشور با استفاده از رگرسیون چندک. پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی، 4(15)، 54-39.
جهانبخش اصل، سعید؛ ساری صراف، بهروز؛ عساکره، حسین؛ شیرمحمدی، سهیلا. (1399). واکاوی تغییرات زمانی – مکانی بارش های بحرانی (فرین بالا) در غرب ایران طی سال های ۲۰۱۶ – ۱۹۶۵. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی،  ۷ (۱)، ۸۹-۱۰۶.
حلبیان، امیرحسین. (1398). واکاوی روند نمایه‌های فرین بارش در حوضه کارون با بهره گیری از داده های شبکه ای APHRODITE. فصلنامه جغرافیا (برنامه ریزی منطقه ای)، 9(34)، 138-125.
دارند، محمد. (1394). تحلیل همدید بارش های سیل آسای استان کردستان. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 15(37)، 70-47.
سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور. (1400). داده‌های بانک اطلاعاتی خسارات سیل معاونت آبخیزداری، امور مراتع و بیابان. https://frw.ir
رورده، همت الله؛ یوسفی، یدالله؛ معصوم پور سماکوش، جعفر؛ فیضی، وحید. (1393). تغییرپذیری زمانی-مکانی بارش های حدی در ایران. جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، 25(2)، 36-25.
صادقی، حدیث؛ محمدی، حسین؛ شمسی پور، علی اکبر؛ بازگیر، سعید؛ کریمی احمد آباد، مصطفی؛ صوفی زاده، سعید. (1398). دورنمای تغییرات نمایه‌های بارش سواحل جنوبی دریای خزر در دورۀ 2050-2021 برای کاهش مخاطرات. مدیریت مخاطرات محیطی، 6(4)، 421-395.
عساکره، حسین. (1389). تحلیل تغییرات بارش های فرین شهر زنجان. پژوهش های اقلیم شناسی، 1(2-1)، 100-89.
عساکره، حسین. (1391). تحلیل تغییرات مؤلفه های مبنای نمایه های فرین بارش شهر زنجان. فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، 27(2): 18059-18041.
عساکره، حسین؛ شاهبایی کوتنایی، علی. (1402). تحلیل روند زمانی- مکانی فراوانی فرین‌های بارش روزانه ایران. علوم آب و خاک، 27(2)، 222-209.
عساکره، حسین؛ ترکارانی، فاطمه؛ سلطانی، صغری. (1391). مشخصات زمانی – مکانی بارش‌های روزانۀ فرین بالا در شمال غرب ایران. تحقیقات منابع آب ایران، 8(3)، 53-39.
علیجانی، بهلول، محمودی، پیمان، چوگان، عبدالجبار. (1391) بررسی روند تغییرات بارش های سالانه و فصلی ایران با استفاده از روش ناپارامتریک «برآورد کننده شیب سنس». پژوهش های اقلیم شناسی، 3(9): 42-23.
فرهود، صدیقه؛ خورانی، اسدا..؛ افتخاریان، عباس. (1402). آشکارسازی تغییرات رخدادهای حدی دما و بارش با دوره های بازگشت مختلف در ایران. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی،۱۰ (۲)، ۱۴۹-۱۶۶.
قصابی، زهرا؛ صالحی، حسن؛ خان سالاری، سکینه. (1401). مطالعه‌ی نمایه‌های فرین اقلیمی در استان کهگیلویه و بویراحمد، پژوهش های اقلیم شناسی، 13(52)، 206-193.
محمودی، پیمان؛ فتاحی، ابراهیم؛ حیدری، محسن؛ ریگی، اله بخش؛ قائمی، علیرضا؛ رضائی، جبار؛ انصاری؛ عاطفه. (1403). تحلیل روند تغییرات بلندمدت شاخص تراکم بارش (PCI) روزانه به عنوان شاخصی از تغییر اقلیم در حوضه آبریز خلیج فارس و دریای عمان. حفاظت منابع آب و خاک، 14(2)، 62-49.
مسعودیان، سید ابوالفضل؛ دارند، محمد. (1392). شناسایی و بررسی تغییرات نمایه های بارش فرین ایران طی دهه های اخیر. جغرافیا و توسعه ناحیه ای، 11(1)، 257-239.
مظفری، غلامعلی؛ مزیدی، احمد؛ شفیعی، شهاب. (1396). واکاوی روابط فضایی بارش‌های فرین غرب ایران. جغرافیا و توسعه، 15(46)، 184-169.
ملبوسی، شراره؛ زابل عباسی، فاطمه؛ پاکدامن، مرتضی؛ جوانشیری، زهره. (1402). بررسی تغییرات مقادیر حدی دما و بارش ایران در 60 سال گذشته. پژوهش های اقلیم شناسی، 14(54)، 172-157.
میان آبادی، آمنه؛ داوری، کامران. (1402). بررسی تغییرات مقدار و توزیع بارش و دما در ایران و اثرات آن‌ها بر رخدادهای حدی.  آب و توسعه پایدار، 10(2)، 26-13.
میرزائی حسنلو، ایوب؛ عرفانیان، مهدی؛ جوان، خدیجه؛ نجفی، محمد رضا. (1403). تحلیل روند شاخص‌های حدی بارش در ایران بر اساس مدل رگرسیون چندکی. محیط زیست و مهندسی آب، 10(4)، 557-541.
نیک اندیش، نسرین. (1401). واکاوی آماری و تحلیل فضایی بارش‌های فرین دشت کاشان. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، ۹ (۳)، ۱۷۷-۱۹۸.
هرمزی، هدایت الله؛ برنا، رضا؛ ظهوریان منیژه. (1399). مطالعه روند تغییرات نمایه های حدی بارش در استان خوزستان. محیط زیست و مهندسی آب، 6(4)، 509-501.
Ahmadi, F., Nazeri Tahroudi, M., Mirabbasi, R., Khalili, K. and Jhajharia, D. (2018). Spatiotemporal trend and abrupt change analysis of temperature in Iran. Meteorological Applications, 25, pp. 314-321.
Asgharpour, S. E., Ajdari, B. (2011). A Case Study on Seasonal Floods in Iran, Watershed of Ghotour Chai Basin. Procedia - Social and Behavioral Sciences. 19, pp. 556-566.
Ebadi, A. G., Toughani, M., Najafi, A., Babaee, M. (2020). A brief overview of current environmental issues in Iran. Central Asian Journal of Environmental Science and Technology Innovation, 1(1), pp. 1-11.
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, 8, 1403 – 1407. https://doi.org/10.1175/BAMS-84-10-1403
Groisman, P., Knight, R., Easterling, D., Karl, T., Hegerl, G. and Razuvaev, V. (2005). Trends in Intense Precipitation in the Climate Record. Journal of Climate, 18(9) pp. 1326-1350.
Karl, T. R., Nicholls, N., Ghazi. A. (1999). CLIVAR/GCOS/WMO workshop on indices and indicators for climate extremes: Workshop summary, Weather and Climate Extremes, 42, 3–7. doi: 10.1007/978-94-015-9265-9_2
Manton, M. J., Della-Marta, P. M., Haylock, M. R., Hennessy, K. J., Nicholls, N., Chambers, L. E., Collins, D. A., Daw, G., Finet, A., Gunawan, D., Inape, K., Isobe, H., Kestin, T. S., Lefale, P., Leyu, C. H., Lwin, T., Maitrepierre, L., Ouprasitwong, N., Page, C. M., Pahalad, J., Plummer, N., Salinger, M. J., Suppiah, R., Tran, V. L., Trewin, B., Tibig, I. Yee, D. (2001). Trends in extreme daily rainfall and temperature in Southeast Asia and the South Pacific: 1961–1998. International  Journal of  Climatology, 21(3): pp. 269-284.
Melville, C. (1984). Meteorological Hazards and Disasters in Iran: A Preliminary Survey to 1950. Iran, 22, pp. 113–150.
Peterson, T.C., Folland, C., Gruza, G., Hogg, W., Mokssit, A. and Plummer, N. (2001). Report on the Activities of the Working Group on Climate Change Detection and Related Rapporteurs 1998-2001. World Meteorological Organization, Geneva, Rep. WCDMP-47, WMO-TD 1071, 143 p.
Pryor, S., Howe, J., Kunkel, K. (2009). How spatially coherent and statistically robust are temporal changes in extreme precipitation in the contiguous USA? International Journal of Climatology, 29 (1), pp. 31-45.
Sen, P. K. (1968) Estimates of the Regression Coefficient Based on Kendall's Tau. Journal of the American Statistical Association, 63(324), 1379-1389.
Theil, H. (1950) A rank-invariant method of linear and polynomial regression analysis. Indagationes Mathematicae, 1(2), 85–89.
Trenberth, K. E. (2011). Changes in precipitation with climate change. Climate Research, 47, pp. 123–138.
Vaghefi, S.A., Keykhai, M., Jahanbakhshi, F., Sheikholeslami, J., Ahmadi, A., Yang, H., Abbaspour, K. C. (2019). The future of extreme climate in Iran. Scientific Reports, 9, 1464.
Wu, H., Lau, W. (2016). Detecting climate signals in precipitation extremes from TRMM (1998-2013) - increasing contrast between wet and dry extremes during the “global warming hiatus”. Geophysical Research Letters, 43(3), pp. 1e9.
Zittis, G., Almazroui, M.,  Alpert, P., Ciais, P., Cramer, W., Dahdal, Y., Fnais, M., Francis, D., Hadjinicolaou, P., Howari, F., Jrrar, A., Kaskaoutis, D. G., Kulmala, M., Lazoglou, G., Mihalopoulos, N., Lin, X., Rudich, Y., Sciare, J., Stenchikov, G., Xoplaki, E., Lelieveld, J. (2022). Climate change and weather extremes in the Eastern Mediterranean and Middle East. Reviews of Geophysics, 60, pp. e2021RG000762.