تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

بررسی و تحلیل آشفتگی، نوسانات و جهش نواحی بارشی ایران

نویسندگان
حسین عساکره 1
مهدی دوستکامیان 2
محمد دارند 3
1 استاد گروه اقلیم شناسی دانشگاه زنجان
2 دانشجوی دکتری اقلیم شناسی دانشگاه زنجان
3 دانشیار گروه اقلیم شناسی دانشگاه کردستان
10.52547/jgs.21.60.127
چکیده
هدف از این مطالعه بررسی و تحلیل آشفتگی، نوسانات و جهش نواحی بارشی ایران می باشد. برای این منظور داده­های محیطی در دو بخش جمع‌آوری‌شده‌اند. در بخش اول داده­ها حاصل میان یابی مشاهدات بارش روزانه 1434 ایستگاه همدیدی و اقلیمی از ابتدای سال 1340 تا 1383 از پایگاه داده­های اسفزاری استفاده شده است. بعد از تشکیل پایگاه داده ای به منظور شناسایی نواحی بارشی ایران از تحلیل خوشه ای بر روی داده های میانگین و ضریب تغییرات بارش سالانه و ماهانه استفاده شده است. برای اعتبار سنجی نواحی بارشی ایران از تحلیل سیلهوته استفاده شده است. در ادامه به منظور بررسی آشفتگیها، جهش و نوسانات نواحی بارشی ایران پرداخته شده است. نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای بیانگر این بوده است که نواحی بارشی ایران به شش طبقه قابل تقسیم بندی می باشند. در این بین نواحی خزری (ناحیه چهار) از بیشترین مقدار بارش و کمترین ضریب تغییرات برخوردار است. توزیع رژیم بارش در هر شش نواحی نشان می دهد که رژیم بارش ایران بیشتر در فصل زمستان و بهار و بعضا پاییز می باشد. بررسی و تحلیل آشفتگی بارش بیانگر این بوده است که بارش به جز در ناحیه چهار (ناحیه خزری) در سایر نواحی دیگر توزیع رخداد بارش همراه با آشفتگی بوده است. با وجود اینکه بیشترین آشفتگی ها در ناحیه زاگرسی رخ داده است اما بیشترین توالی آشفتگی ها مربوط به ناحیه بارشی پنجم می باشد. کمترین توالی آشفتگی ها در ناحیه مرکزی و شرقی کشور رخ داده است. نتایج حاصل از تحلیل جهش و نوسانات بیانگر این است که آشفتگی های بارش به جز در سالهای ابتدایی نواحی بارشی دو و پنج در سایر نواحی دیگر بارش فاقد جهش معنی دار بوده است این در حالی می باشد که نوسانات کوتاه مدت 3 تا 5 ساله بر بارش هر شش نواحی حاکم بوده است.
کلیدواژه‌ها
نواحی بارشی
نظم پذیری (TN)
نمایه الکساندرسون (SNHT)
تحلیل سیلهوته (SI)
تجزیه مولفه های اصلی

عنوان مقاله English

Investigation and analysis of turbulence and fluctuations of rainfall regions of Iran

نویسندگان English

hossain asakereh 1
mehdi doustkamian 2
mohammad darand 3
1 Zanjan University
2 Zanjan University
3 kordestan University
چکیده English

The purpose of this study is to investigate and analyze turbulence, fluctuations and jumps of Iranian regions. For this purpose, environmental data has been gathered in two parts. In the first part of the data, the results of the interpolation of the daily precipitation observations of 1434 stations of climate and climate were used from the beginning of 1340 to 1383. After the formation of a database to identify the Iranian regions, a cluster analysis was used on average data and annual and monthly rainfall variation coefficients. Silhouette analysis has been used to validate the Iranian rainy areas. In order to investigate disturbances, mutations and fluctuations in Iran's rainy areas, this study was carried out. The results of cluster analysis indicate that Iran's peripheral areas are divided into six classes. In the meantime, the Caspian region (area 4) has the highest rainfall and the lowest coefficient of variation. The distribution of rainfall regime in each of the six areas shows that Iran's precipitation regime is more frequent in winter and spring and sometimes in autumn. Investigation and analysis of rainfall turmoil has shown that rainfall, except in the 4th district (Caspian region), in other areas of distribution of rainfall occurred along with disturbance. Although most disturbances occur in the zagros area, the highest sequence of disturbances is related to the fifth load region. The least sequence of disturbances occurred in the central and eastern part of the country. The results of mutation analysis and fluctuations indicate that rainfall disturbances, except in the early years of precipitation regions two and five in other regions of the other regions, have no significant mutation, while short-term fluctuations of 3-5 years on rainfall Each of the six domains has dominated.

کلیدواژه‌ها English

Keywords: Rainfall Regions(RR)
Alexanderson (SNHT)
Silhouette Analysis (SI)
principal component analysis
Azad, S., Vignesh, T. S., & Narasimha, R. (2010). Periodicities in Indian monsoon rainfall over spectrally homogeneous regions. International Journal of Climatology, 30(15), 2289-2298.
Bolshakova, N., & Azuaje, F. (2003). Cluster validation techniques for genome expression data. Signal processing, 83(4), 825-833.
Asakereh, H., Doostkamian, M., & Sadrafshary, S. (2015). Anomalies and cycles of perceptible water over Iran in recent decades. Arabian Journal of Geosciences, 8(11), 9569-9576.
Domroes, M., Kaviani, M., & Schaefer, D. (1998). An analysis of regional and intra-annual precipitation variability over Iran using multivariate statistical methods. Theoretical and Applied Climatology, 61(3), 151-159.
Garcia J.A Serrano A and cruz Gallego M de la., 2002, A spectral analysis of Iberian Peninsula monthly rainfall, Theoretical and Applied Climatology; 71-95
Hartmann, H., Becker, S., & King, L. (2008). Quasi-periodicities in Chinese precipitation time series. Theoretical and Applied Climatology, 92(3), 155-163.
Jianting CHU, XIA jun, XU Chongyu, LI Lu and WANG Zhonggen , (2010), Spatial and temporal variability of daily Precipitation in Haihe River basin, 1958-2007, Springer- Verlag, Geoger. Sci, 2(2): 248- 260.
Kalayci, S., Karabörk, M. Ç., & Kahya, E. (2004). Analysis of El Nino signals on Turkish stream flow and precipitation patterns using spectral analysis. Fresenius Environmental Bulletin, 13(8), 719-725.
Kane, R. P., & Teixeira, N. R. (1991). Power spectrum analysis of the annual rainfall series for Massachusetts (NE, USA). Climatic change, 18(1), 89-94.
Kirkyla, K. I., & Hameed, S. (1989). Harmonic analysis of the seasonal cycle in precipitation over the United States: A comparison between observations and a general circulation model. Journal of climate, 2(12), 1463-1475.
Lam, J. C., Wan, K. K., Wong, S. L., & Lam, T. N. (2010). Long-term trends of heat stress and energy use implications in subtropical climates. Applied Energy, 87(2), 608-612.
Livada, I., Charalambous, G., & Assimakopoulos, M. N. (2008). Spatial and temporal study of precipitation characteristics over Greece. Theoretical and Applied Climatology, 93(1), 45-55.
Nastos, P. T., & Zerefos, C. S. (2009). Spatial and temporal variability of consecutive dry and wet days in Greece. Atmospheric Research, 94(4), 616-628.
Ochola w.o. and Kerkides p., 2003, A Markov Chain Simulation Model for Predicting Critical Wet and Dry Spells in Kenya: Analyzing Rainfall Events in Kano Plains, Imig and Drain. 52:327- 342
Puig, P., & Stephens, M. A. (2000). Tests of fit for the Laplace distribution, with applications. Techno metrics, 42(4), 417-424.
Rodriguez-Puebla, C., Encinas, A. H., Nieto, S., & Garmendia, J. (1998). Spatial and temporal patterns of annual precipitation variability over the Iberian Peninsula. International Journal of Climatology, 18(3), 299-316.
Suhaila, J., & Jemain, A. A. (2009). Investigating the impacts of adjoining wet days on the distribution of daily rainfall amounts in Peninsular Malaysia. Journal of hydrology, 368(1), 17-25.
Tošić, I., & Unkašević, M. (2005). Analysis of precipitation series for Belgrade. Theoretical and Applied Climatology, 80(1), 67-77.