آمار
| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شماره‌ها | 1,553 |
| تعداد مقالات | 18,934 |
| تعداد مشاهده مقاله | 63,561,861 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 23,268,360 |
شناسایی روزهای همراه با بارش سیلآسا مبتنی بر آستانه گذاری منطقه‌ای در ایران | ||||
| جغرافیا و برنامه‌ریزی | ||||
| دوره 30، شماره 95، اردیبهشت 1405، صفحه 310-299 اصل مقاله (1.68 M) | ||||
| نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی | ||||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/gp.2025.65476.3355 | ||||
| نویسندگان | ||||
| عنایت اسدالهی1؛ مهری اکبری* 2؛ زهرا حجازی زاده3 | ||||
| 1دانشجوی دکترای گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه خوارزمی تهران، تهران، ایران | ||||
| 2دانشیاردانشگاه خوارزمی،تهران،ایران | ||||
| 3استاد اقلیم شناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم جغرافیا، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران | ||||
| چکیده | ||||
| هدف اصلی از این پژوهش شناسایی روزهای توام با بارش سیلآسا و بررسی فراوانی رخ داد آنها در ایران میباشد. برای این منظور ابتدا اقدام به دریافت دادههای بارش ساعتی ERA5 با تفکیک مکانی 25/0 در 25/0 درجه قوسی برای سالهای 1940 تا 2023 شده و پس از آن اقدام به محاسبه مجموع بارندگی روزانه و تفکیک فصلی آنها شده و در ادامه برای جداسازی روزهای بارشی از غیر بارشی آستانه نیم میلیمتر در نظر گرفته شده و با استفاده از شاخص صدک 95ام اقدام به استخراج آستانههای بارش سیلآسا شده است. پس از استخراج آستانههای برای هر فصلی جهت تحلیل دقیق‌تر اقدام به طبقه‌بندی آستانه‌ها در هفت طبقه شده که طبقه اول کم‌ترین آستانه و طبقه هفتم بالاترین آستانه را دارد. نتایج نشان می‌دهد که بالاترین میزان آستانه یعنی بارش بالاتر از 30 میلیمتر در تمامی فصول سال وجود داشته ولی از نظر پوشش مکانی در دو فصل پاییز و زمستان نمود بیشتری دارد و در فصل تابستان به حداقل خود یعنی کمتر از یک درصد از مساحت کشور رسیده است. کم‌ترین آستانه ثبت شده یعنی بارش کمتر از 2 میلیمتر تا 5 میلیمتر(طبقه اول و دوم) فقط در فصل تابستان وجود داشته و پوشش مکانی آن به حدود 55 درصد از مساحت کشور رسیده است. از نظر فراوانی هسته اصلی بارشهای سیلآسا در فصل تابستان بر روی سواحل جنوبی خزر بوده و در سایر فصول علاوه بر سواحل جنوبی خزر بر روی غرب، شمال‌غرب، جنوب‌غربی و مناطق محدودی از شمال‌شرقی قرار دارد. | ||||
تازه های تحقیق | ||||
در این پژوهش به منظور مطالعه بارشهای سیلآسا از دادههای بارش مرکز پیشبینی میانمدت جوی اروپایی (ECMWF) برای نسخه ERA5[1] در مقیاس ساعتی برای سالهای 1940 تا 2023 با تفکیک مکانی 25/0 در 25/0 درجه قوسی برای سرزمین ایران استفاده شده است. دادههای بارش نسخه ERA5 دارای مقیاس ساعتی بوده و هر روز 24 بار این دادهها ثبت شده و این باعث ایجاد ماتریسی به ابعاد 736344 (تعداد برداشت) در 2494 (تعداد یاختهها) شده که پس از کد نویسی در محیط متلب اقدام به محاسبه مجموع بارش به صورت روزانه گردید و این کار یک ماتریس جدید به ابعاد 30681 (تعداد روزها) در 2494 (تعداد یاختهها) ایجاد کرده است. دادههای اقلیمی از نظر زمانی به دو دسته تقسیم میشوند. دسته اول از این دادهها همیشه در یک محیط وجود دارند و فقط در طی روزهای سال کم یا زیاد میشوند این دادههای از نظر زمانی دارای پیوستگی هستند، برای نمونه میتوان به دادههای دما اشاره کرد این داده از نظر زمانی پیوسته بوده و دارای دامنهای از بینهایت منفی تا بینهایت مثبت هست بنابراین هر روز دما خوا مثبت، منفی و یا صفر برای یک منطقه یا ایستگاه ثبت میشود. دسته دوم دادههای هستند که همیشه وجود ندارند و از نظر زمانی حالت گسسته دارند که از این میان میتوان به باران و برف، آلودگی هوا و طوفانهای گرد و غبار اشاره کرد به طور مثال امروز بارش داریم ولی فردا بارش نداریم، امروز هوا آلوده هست ولی فردا هوا آلوده نیست. بنابراین شناسایی فرینهای هر کدام از دادهها باید با هم فرق داشته باشند. در این پژوهش پس از دریافت دادههای بارشی از پایگاه داده مربوطه و محاسبات مقدماتی اقدام به شناسایی روزهای بارشی از غیر بارشی با در نظر گرفتن آستانه نیم میلیمتر شده علت استفاده از این آستانه حذف خطاء موجود در دادهها، کاهش خطاء در دادههای شبکه‌ای و همچنین شناسایی روزهای واقعی بارشی براساس تعریف سازمان هواشناسی میباشد، درنتیجه استفاده از این آستانه به عنوان یک فیلتر اولیه برای شناسایی روزهای بارشی و تمرکز بر رویدادهای بارش سیلآسا بسیار مهم میباشد. بنابراین روزی که بارش آن بالاتر یا مساوی نیم میلیمتر باشد به عنوان یک روز همراه با بارش شناسایی میشود (اسدالهی و همکارن؛ 1395). از مهمترین روشها برای شناسایی روزهای توام با بارشهای سیلآسا استفاده از روشهای صدکی بخصوص صدک 90ام، 95ام و 99ام میباشد (عساکره و اشرفی، 1403). صدک 90ام چون 10 درصد بالای دادهها میباشد بارشهای را در بر میگیرد که خلیلی شدید نیستند و باعث کاهش حساسیت تحلیل به رویدادهای شدید میشود. صدک 99ام تنها یک درصد بالای دادهها را شامل میشود و از رویداد بسیار کم میباشد. این تعداد کم در تحلیل‌های آماری معمولا کافی نمی‌باشد به ویژه در دادههای کوتا مدت و در مناطقی با تنوع بارش کم سبب رخ دادن خطاء میشود. اما صدک 95ام برخلاف دو صدک دیگر به اندازه کافی بالا میباشد که رویدادهای شدید را شناسایی کند، و به اندازه کافی داده فراهم می‌کند تا تحلیل آماری معنادار باشد و باعث میشود که بتوان الگوها و روندهای مرتبط با بارشهای سنگین را با دقت بیشتری بررسی کرد. بنابراین در پژوهش حاضر از صدک 95ام جهت شناسایی بارشهای سیلآسا استفاده شده است. نمایه آستانه صدکی براساس رابطه 1 تعریف میشود.
در رابطه فوق آستانه صدک مورد نظر، a صدک مورد نظر و n طول دورهی آماری میباشد (حسینجانی و همکاران، 1399). بنابراین برای استخراج آستانههای بارشی سیلآسا فقط از دادههای روزهای که دارای بارش هستند استفاده میشود و روزهای فاقد بارش حذف شده و اصل دادههای ورودی به تابع صدکی فقط روزهای توام با بارش تعریف میشود. با این تکنیک میتوان اقدام به شناسایی آستانههای واقعی از غیر واقعی بارش کرد. در نتیجه در این پژوهش پس از شناسایی روزهای بارشی از غیر بارشی با در نظر گرفتن آستانه نیم میلیمتر با استفاده از صدک 95ام آستانههای بارشهای سیلآسا به صورت جداگانه برای هر یاخته محاسبه شده و سپس اقدام به مقایسه بین آستانههای استخراج شده بصورت فصلی شده و در پایان به بررسی فراوانی رخ داد روزهای توام با بارش سیلآسا و مقایسه‌ای آنها بصورت فصلی شده است. تجزیه و تحلیل دادهها با در نظر گرفتن آستانه نیم میلیمتر اقدام به دسته بندی بارش به دو دسته روزهای بارشی و غیربارشی شده به نحوی که کدهای صفر(عدم بارش) روزهای که بارش آن کمتر از آستانه نیم میلیمتر و کد یک (روزهای بارشی) روزهای با بارشهای بالاتر یا مساوی از نیم میلیمتر شده است. پس از جدا سازی دادههای بارشی از غیر بارشی با استفاده از صدک 95ام اقدام به شناسایی آستانه بارشهای سیلآسا برای هر فصل گردیده و در گام بعدی برای بررسی دقیق‌تر پراکنش فضایی آستانه‌ها اقدام به طبقه بندی آن در هفت طبقه شده و مشخصات هر طبقه در جدول (1) آمده است. در پایان برای درک بهتر اقدام به مقایسه بین فراوانی‌های بارشهای سیلآسا برای هر فصل شده است. | ||||
| کلیدواژه‌ها | ||||
| ایران؛ بارش سیل آسا؛ آستانه بارشی؛ داده های ERA5 | ||||
| اصل مقاله | ||||
|
هدف اصلی از این پژوهش شناسایی روزهای توام با بارش سیلآسا و بررسی فراوانی رخ داد آنها در ایران میباشد. برای این منظور ابتدا اقدام به دریافت دادههای بارش ساعتی ERA5 با تفکیک مکانی 25/0 در 25/0 درجه برای سالهای 1940 تا 2023 شده و پس از آن اقدام به محاسبه مجموع بارندگی روزانه و تفکیک فصلی آنها شده و در ادامه برای جداسازی روزهای بارشی از غیر بارشی آستانه نیم میلیمتر در نظر گرفته شده و با استفاده از شاخص صدک 95ام اقدام به استخراج آستانههای بارش سیلآسا شده است. پس از استخراج آستانههای برای هر فصلی جهت تحلیل دقیق‌تر اقدام به طبقه‌بندی آستانه‌ها در هفت طبقه شده که طبقه اول کم‌ترین آستانه و طبقه هفتم بالاترین آستانه را دارد. نتایج نشان می‌دهد که بالاترین میزان آستانه بارش بالاتر از 30 میلیمتر در تمامی فصول سال وجود داشته ولی از نظر پوشش مکانی در دو فصل پاییز و زمستان نمود بیشتری دارد و در فصل تابستان به حداقل خود کمتر از یک درصد از مساحت کشور رسیده است. کم‌ترین آستانه ثبت شده بارشی کمتر از 2 میلیمتر تا 5 میلیمتر(طبقه اول و دوم) فقط در فصل تابستان وجود داشته و پوشش مکانی آن به حدود 55 درصد از مساحت کشور رسیده است. از نظر فراوانی هسته اصلی بارشهای سیلآسا در فصل تابستان بر روی سواحل جنوبی خزر بوده و در سایر فصول علاوه بر سواحل جنوبی خزر بر روی غرب، شمال‌غرب، جنوب‌غربی و مناطق محدودی از شمال‌شرقی قرار دارد. | ||||
| مراجع | ||||
|
قایاری، لیلا؛ اصغری سراسکانرود، صیاد و زینالی، بتول (1404). شناسایی و پهنه‌بندی مناطق مستعد وقوع مخاطره سیلاب در شهرستان گرمی. جغرافیا و برنامه‌ریزی، 29(91)، 60-78.
احمدی، محمود و داداشی رودباری، عباسعلی (1398). پایش روند دمای ماهیانه ایران مبتنی بر برونداد پایگاه داده مرکز پیش بینی میان مدت هواسپهر اروپایی، جغرافیا (فصلنامه علمی انجمن جغرافیایی ایران)، 17(60)، 86-104.
اسدالهی، عنایت؛ میر موسوی، سیدحسین و جلالی، مسعود (1395)، مطالعه تداوم روزهای خشک و بارانی با استفاده از مدل‌های زنجیره مارکف(مطالعه موردی استان زنجان)، دانشگاه زنجان، دانشکده ادبیات و علوم انسانی.
اسدالهی، عنایت؛ اکبری، مهری و حجازی‌زاده، زهرا (1404). تحلیل توزیع فصلی بارشهای سیل‌آسای فراگیر در ایران. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 12(1)، 81-98.
اکبری، مهری و اسدالهی، عنایت (1400). گرمایش جهانی و تغییرات ضخامت جو طی دوره سرد سال در ایران. پژوهشهای تغییرات آب و هوایی، 2(8)، 95- 83.
اکبری، مهری و صیاد، وحیده (1400). تحلیل مطالعات تغییر اقلیم در ایران. پژوهش های جغرافیای طبیعی، 53(1)، 74- 37.
چهره آرا ضیابری، تهمینه و صفرراد، طاهر (1398). ارائۀ شاخصی جدید برای مطالعۀ بارشهای سنگین و فراگیر سواحل جنوبی خزر طی فصل پاییز، جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، 17(32)، 306- 283.
ابطحی، وحیده؛ جهانبخش، سعید؛ رستم‌زاده، هاشم و لشکری، حسن (1404). الگوهای همدیدی رودخانه‌های جوی منجر در بارشهای سنگین غرب و شمال غرب ایران. جغرافیا و برنامه‌ریزی، 29(91)، 45-15.
حجازی‌زاده، زهرا؛ اکبری، مهری؛ ساسانپور، فرزانه؛ حسینی، علیرضا و محمدی، نیلوفر (1401). بررسی اثرات تغییر اقلیم بر بارشهای سیل آسا در استان تهران، مدل‌سازی و مدیریت آب و خاک، 2(2)، 105-87.
حسینجانی، لیلا؛ عساکره، حسین؛ میرموسوی، سیدحسین و فرجی، عبدالله (1399). تحلیل اقلیمی – آماری تغییرات بارشهای فرین بالا و فراگیر در ناحیهی خزری ایران، رساله دکتری، دانشکده علوم انسانی، گروه جغرافیا، دانشگاه زنجان.
حمیدیان پور، محسن؛ علیجـانی، بهلول و صادقی، علیرضا (1389). شـناسایی الـگوهای همدیدی بـارشهای شـدید شمالشرق ایران، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک. 1( 5)، 53-5.
زاهدی، مجید؛ ساری صراف، بهروز و جامعی، جاوید (1386). تحلیل تغییرات زمانی- مکانی دمای منطقه شمال غرب ایران، مجله جغرافیا و توسعه، 5(10) ، 198-183.
زرین، آذر و داداشی رودباری، عباسعلی (1400). تاثیر تغییر اقلیم بر بارشهای سنگین ایران با بکارگیری مدل همادی CMIP6. نشریه آب و توسعه پایدار، 8(4)، 119- 124.
ژیانیان، زهره؛ فرجی، عبدالله ئ عساکره، حسین (1395). تحلیل همدید پویشی شبهای گرم فراگیر در ایران. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زنجان، دانشکده ادبیات و علوم انسانی.
علی‌پور، یوسف؛ حجازی‌زاده، زهرا؛ اکبری، مهری و سلیقه، محمد (1397). بررسی تغییرات پرفشار جنب حاره تراز 500 هکتوپاسکال نیوار ایران با رویکرد تغییر اقلیم. مجله مخاطرات محیط طبیعی، 7(18)، 16-1.
علیجانی، بهلول؛ دوستکامیان، مهدی؛ اشرفی، سعیده و شاکری، فهیمه (1394). بررسی تغییرات الگوهای خودهبستگی فضایی دورن دهه‌ای بارش ایران طی نیم قرن اخیر. مجله جغرافیا و امایش شهری، 14(1)، 71-88.
عساکره، حسین و اشرفی، سعیده (1403). مقایسه روشهای همبستکی و میانگین در انتخاب روزهای نماینده طبقات الگوهای فشار تراز دریا توام با بارشهای سنگین و فراگیر در ایران زمین. نشریه پژوهشهای اقلیمشناسی، 15 (59).
عساکره، حسین؛ مسعودیان، سیدابوالفضل و ترکارانی، فاطمه (1400). بررسی وردایی دهه‌ای بارش سالانۀ ایران‌زمین طی چهار دهۀ اخیر (1394- 1355)، جغرافیا و برنامه‌ریزی، 25(76)، 187-202.
علیجانی، بهلول؛ طولابینژاد، میثم و کربلائی درئی، علیرضا (1398). رفتارسنجی اثر گرمایش جهانی بر پرفشار جنب حاره. پژوهشهای جغرافیای طبیعی، 51(1)، 33- 50.
علیجانی، بهلول (1381). شناسایی تیپ‌های هوایی باران آور تهران براساس محاسبه چرخندگی. نشریه تحقیقات جغرافیایی.
عبداللهی، محمد (1400). تحلیل بارشهای سنگین و سیلاب شهری (شهر لامر). دانشگاه اصفهان، پایان نامه کارشناسی ارشد، راهنما: داریوش رحیمی، دانشکده علوم جغرافیایی و برنامه‌ریزی، 1400.
شفیعی، شهاب؛ غلامعلی مظفری و مزیدی، احمد (1395). بررسی آستانههای حدی(فرین) و واکاوای همدیدی الگوهای موثر بر وقوع آنها در غرب ایران؛ رساله دکتری، دانشگاه یزد، دانشگده علوم انسانی و اجتماعی.
لطفی سیرائی، علی؛ علیجانی، بهلول و ناصرزاده، محمدحسین (1398). شبیه سازی و پیشبینی شاخصهای حدی اقلیمی در استان تهران و البرز، رساله دکتری، دانشگاه خوارزمی تهران، دانشگده علوم جغرافیا.
مسعودیان، سید ابوالفضل (1390). آب و هوای ایران، مشهد: انتشارات شریعه توس.
مسعودیان، سید ابوالفضل ( 1377). بررسی نظام تغییرات زمانی و مکانی بارش در ایران زمین. رساله دکتری. دانشگاه اصفهان، دانشکده علوم انسانی، گروه جغرافیا.
معنویپور، کبری؛ زینالی، بتول و صلاحی، برومند (1403). بررسی ارتباط بین بارش های سنگین غرب کشور ایران با رودخانه جوی، مطالعات علوم محیط زیست، 9(2)، 8332- 8322.
میرموسوی، حسین؛ دوستکامیان، مهدی و ستوده، مهدی (1393). بررسی و تحلیل الگوی فضایی تغییرات درون دهه‌ای بارشهای سنگین و فوق‌سنگین ایران، مجله جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، 27(63)، 86-67.
ورشاویان، وحید؛ خلیلی، علی؛ قهرمان، نوذر و حجام، سهراب (1390). بررسی روند تغییرات مقادیر حدی دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در چند نمونه اقلیمی ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، 37(1)، 179-169.
Aryee, J. N. A. Afrifa F.O.T. Agyapong, K.H. GyauFrimpong, N.A. Quagraine, K.T.& Davies P. (2024). Quantifying climatic heavy-precipitation-induced floods in West Africa using multiple precipitation indices, 25(7), 250-275. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2024.e02309 Beniston, M. & Stephenson, D.B. (2004). Extreme climatic events and their evolution under changing climatic conditions, Global and Planetary Change, 44(1-4), 1-9. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2004.06.001. Burt, T. P. & Horton, B. P. (2007). Inter-decadal variability in daily rainfall at Durham (UK) since the 1850s. International Journal of Climatology, 27(7), 945-956. https://doi.org/10.1002/joc.1443. Dannenberg M.P.,Wise E.K., and Smith W.K(2019). Reduced tree growth in the semiarid United States due to asymmetric responses to intensifying precip-itation extremes. Science advances, 5(10),90_80. https://DOI: 10.1126/sciadv.aaw0667 Fujibe, F. Yamazaki, N. Kobayashi, K. & Nakamigawa, H. (2007). long-term changes of temperature extremes and day-to-day variability in Japan, papers in Meterology and Geophysics, 58(1), 63-72. https://doi.org/10.2467/mripapers.58.63 Gay-Garcia, C. Estrada, F. & Sánchez, A. (2009). Global and hemispheric temperatures revisited. Climatic Change, 94(3-4): 333-349. https://doi.org/10.1007/s10584-008-9524-8. Klein Tank, A.M.G. & Können, G.P. (2003). Trends in indices of daily temperature and precipitation extremes in Europe 1946-99, Journal of Climate. 16(22), 3665-3680. https://doi.org/10.1175/1520-0442(2003)016<3665:TIIODT>2.0.CO;2. Kyselý, J. (2009). Trends in heavy precipitation in the Czech Republic over 1961-2005. Int. J. Clim. 29(12), 1745-1758. https://doi.org/10.1002/joc.1784. Marengo, J.A. Cunha, A.P. Seluchi, M.E. Pedro, C. Giovannin, D. Vinicius, S. Enner, H. Andrea, M, Marcio, M. Rodrigo,A. Jose,M. Edward,P. Regina,C. Alvala,A. Osvaldo, L. Moraes,L. Carlos, A, & Demerval,G. (2024). Heavy rains and hydrogeological disasters on February 18th–19th, 2023, in the city of São Sebastião, São Paulo, Brazil: from meteorological causes to early warnings. Nat Hazards, 28(120), 7997–8024, https://doi.org/10.1007/s11069-024-06558-5. Mehry, A.; Asadolahi, E.(2025). Analyzing Anomalies of Surface Temperatures in Iran. Advances in Space Research. https://doi.org/10.1016/j.asr.2025.05.015 Rousta, I.; Javadizadeh, F.; Dargahian, F.; Olafsson, H.; Shiri-Karimvandi, A.; Vahedinejad, S.H.; Doostkamian, M.; Monroy Vargas, E.R.; Asadolahi, A.(2018). Investigation of vorticity during prevalent winter precipitation in Iran. Adv. Meteorol, 2018(4), 1-13. https://doi.org/10.1155/2018/6941501 Schmidli, J. & Frei, C. (2005). Trends of heavy precipitation and wet and dry spells in Switzerland during the 20th century. Int. J. Climatol. 25(6), 753-771. https://doi.org/10.1002/joc.1179. Srivastava, H. DEWAN, B. DIKSHIT, S. PRAKASH RAO, G. SINGH, S. & RAO, K. (1992). Decadal trends in climate over India. Mausam, 43 (1), 7-20. https://doi.org/10.54302/mausam.v43i1.3312. Türkeş, M. Sümer, M. & Demi̇r,I.(2002). Re‐evaluation of trends and changes in mean, maximum and minimum temperatures of Turkey for the period 1929–1999. International Journal of Climatology, 22(8), 947-977. UNDP.(2007). Human Development Report 2007/ 2008, Palgrave Macmillan, 399. Zhang, X. (2023). Analysis on the Heavy Rain Weather Process in Most Areas of China from July 26 to 30, 2022. Journal of Geoscience and Environment Protection, 11(1), 183-188. doi: 10.4236/gep.2023.111012. | ||||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 695 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 234 |
||||