تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحلیل آماری امواج گرمایی در دامنه های جنوبی البرز

نویسندگان
زینب حسین پور 1
علی اکبر شمسی پور 2
مصطفی کریمی 3
فرامرز خوش اخلاق 2
1 دانشجوی دکتری جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران
2 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران
3 استادیار گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران
10.52547/jgs.23.68.81
چکیده
هدف پژوهش تبیین فراوانی، توزیع زمانی، استمرار امواج گرمایی و شناسایی روند رخداد آن در دامنه­های جنوبی البرز مرکزی است. بنابراین با استفاده از روش­های آماری و داده­های دمای بیشینه روزانه ایستگاه­های همدیدی تهران (مهرآباد)، قزوین و سمنان برای دوره آماری 30 ساله (2016-1986) مشخصه­های ذکر شده استخراج گردید، در گام نخست برای شناخت میزان تغییرپذیری و آگاهی از روند ماهانه دماهای بیشینه در دوره مورد پژوهش از روش ناپارامتری من کندال استفاده گردید. در ادامه برای شناسایی شدت، دوام و بسامد رخداد امواج گرمایی از نمایه­های صدک (95. 98) و انحراف نرمال شده دما (NTD) استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که فراوانی موج­های گرمایی کوتاه مدت بیشتر بوده است. بیشترین فراوانی مربوط به امواج 2 روزه بوده، و به ترتیب ایستگاه­های تهران (مهرآباد)، سمنان و قزوین فراوانی رخداد بیشتری دارند. بیشترین فراوانی رخداد سالانه به ترتیب در ایستگاه تهران (11موج در سال 2010)، در سمنان (9 موج در سال 2015) و قزوین (7 موج در سال 2015) شناسایی شد. بالاترین فراوانی ماهانه رخداد امواج گرمایی در ماه­های ژوئن و سپتامبر ثبت شده است. بیشترین تداوم (15 روزه) در ماه مارس 2008 با روش صدک در ایستگاه مهرآباد بدست آمد. در روش انحراف نرمال شده دما در سال 2008 به صورت یک موج گرم (12روزه) محاسبه شد. بالاترین فراوانی سالانه رخداد اموج گرمایی در هر سه ایستگاه در سال 2015 رخداد داده است. واکاویی روند حاکی از افزایش رخداد امواج گرمایی در دوره سرد سال بوده، اما در دیگر فصل­ها روند تغییرات معنی­داری بدست نیامد. بطوریکه گویای کاهش شدت سرمای زمستانه در دامنه­های جنوب البرز است. نتایج حاصل از دو روش نشان داد که در روش انحراف نرمال شده دما تعداد موج­های گرمایی بیشتری نسبت به روش صدک ثبت گردید، ولی با این وجود در روش صدک شناسایی موج­های گرمایی در دوره سرد سال نمایان­تر بوده است.
کلیدواژه‌ها
موج گرما
تحلیل روند
شاخص صدک
انحراف نرمال شده دما
البرز مرکزی

عنوان مقاله English

Statistical analysis of heat waves in the southern slopes of Alborz

نویسندگان English

Zienab Hosinpoor 1
AliAkbar Shamsipour 2
Mostafa Karimi 3
Faramarz khoshakhlagh 2
1 Department of Physical Geography, Faculty of Geography, University of Tehran
2 Department of Physical Geography, Faculty of Geography, University of Tehran
3 Department of Physical Geography, Faculty of Geography, University of Tehran
چکیده English

Heat waves are important phenomena in Iran, And its upsurge in recent years seems to have a high upside trend.This climate has a negative impact on agriculture, forest fire and forestry, water resources, energy use and human health.The purpose of the research is to explain the frequency, time distribution, continuity of thermal waves, and the identification of its occurrence in the southern foothills of central Alborz.Therefore, using the statistical methods and maximum daily temperature data of Tehran (Mehrabad), Qazvin and Semnan stations for the statistical period of 30 years (1966-2016), the mentioned characteristics were extracted.In the first step, the nonparametric method of Kendal was used to understand the variability and awareness of the monthly trend of maximum temperatures in the study period.In order to determine the severity, duration and frequency of heat wave events, the percentiles (95.98) and normalized temperature deviation (NTD) were used.The results of the study showed that the frequency of short-wave heat waves was higher.Most frequencies are related to 2-day waves, respectively, and Tehran (Mehrabad), Semnan and Qazvin stations are more frequent.The highest frequency of annual events was detected at stations in Tehran (11 waves in 2010), in Semnan (9 waves in 2015) and Qazvin (7 waves in 2015), respectively.The highest frequency of monthly heat wave events was recorded in June and September.The highest continuation (15 days) was obtained in March 2008 with the percentile method at Mehrabad station.In the normalized deviation method, the temperature was calculated as a warm wave (12 days) in 2008.The highest annual frequency of heat loss occurred in all three stations in 2015.The evolution of the process indicated an increase in the incidence of thermal waves in the cold period of the year But in other chapters, no meaningful changes were made.As it says, the decline in cold winter temperatures is on the southern slopes of Alborz.The results of the two methods showed that in the normalized deviation of the temperature, the number of thermal waves more than the percentile method was recorded, but in the percentile method, the thermal wave was more prominent in the cold period of the year.

کلیدواژه‌ها English

Heat Wave
trend analysis
Percentile index
Normalized temperature deviation
Central Alborz
اسدی، اشرف؛ مسعودیان، ابولفضل. (1393.) پهنه‌بندی ایران بر پایه دماهای فرین بالا، مجله فیزیک زمین و فضا، 40(4): 168-155.
اسدی، اشرف؛ مسعودیان، ابولفضل. (1393.) پهنه‌بندی ایران بر پایه دماهای فرین بالا، مجله فیزیک زمین و فضا، 40(4): 168-155.
اسماعیل‌نژاد، مرتضی؛ خسروی، محمود؛ علیجانی، بهلول؛ مسعودیان، ابولفضل. (1392). شناسایی امواج گرمایی ایران، مجله جغرافیا و توسعه ، 11 (33): 54-39.
اسماعیل‌نژاد، مرتضی؛ خسروی، محمود؛ علیجانی، بهلول؛ مسعودیان، ابولفضل. (1392). شناسایی امواج گرمایی ایران، مجله جغرافیا و توسعه ، 11 (33): 54-39.
امیدوار، کمال؛ ابراهیمی، رضا؛ کیخسروی کیانی، محمد؛ لکزاشکور، قاسم. (1395). اثر گرمایش جهانی برتغییرات دمای ایران تحت مدل دینامیکی EH5OM، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 16(43): 195-216.
امیدوار، کمال؛ ابراهیمی، رضا؛ کیخسروی کیانی، محمد؛ لکزاشکور، قاسم. (1395). اثر گرمایش جهانی برتغییرات دمای ایران تحت مدل دینامیکی EH5OM، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 16(43): 195-216.
براتی، غلامرضا؛ موسوی، سید شفیع. (1384). جابجایی مکانی موج‌های زمستانی گرما در ایران، مجله جغرافیا و توسعه، 3(5):52-41.
براتی، غلامرضا؛ موسوی، سید شفیع. (1384). جابجایی مکانی موج‌های زمستانی گرما در ایران، مجله جغرافیا و توسعه، 3(5):52-41.
جهانبخش، سعید؛ قویدل، فاطمه؛ اشجعی، محمد. (1395). شناسایی، طبقه بندی و تحلیل همدیدی امواج گرمایی به منظور کاهش مخاطرات انسانی در شمال غرب ایران، دانش مخاطرات، 2 (4):391- 377.
جهانبخش، سعید؛ قویدل، فاطمه؛ اشجعی، محمد. (1395). شناسایی، طبقه بندی و تحلیل همدیدی امواج گرمایی به منظور کاهش مخاطرات انسانی در شمال غرب ایران، دانش مخاطرات، 2 (4):391- 377.
چراغی رودی، مسلم. (1391). تحلیل سینوپتیک امواج سرما و گرما در ایستگاه‌های منتخب جنوب غرب ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی.
چراغی رودی، مسلم. (1391). تحلیل سینوپتیک امواج سرما و گرما در ایستگاه‌های منتخب جنوب غرب ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی.
حاتمی‌زرنه، داریوش؛ حجازی زاده، زهرا ؛ ناصرزاده، محمدحسین. (1398). تحلیل نوسانات زمانی امواج گرمایی منطقه‌ی شمالغرب ایران و ارتباط آن‌ها با گازهای گلخانه‌ای و ناهنجاری‌های دمایی کره‌ی زمین، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی 19 (52): 56-35.
حاتمی‌زرنه، داریوش؛ حجازی زاده، زهرا ؛ ناصرزاده، محمدحسین. (1398). تحلیل نوسانات زمانی امواج گرمایی منطقه‌ی شمالغرب ایران و ارتباط آن‌ها با گازهای گلخانه‌ای و ناهنجاری‌های دمایی کره‌ی زمین، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی 19 (52): 56-35.
حجام، سهراب؛ خوشخو، یونس؛ شمس‌الدین وندی، رضا. (1387). تحلیل روند تغییرات بارندگی‌های فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران با استفاده از روش‌های ناپارامتری، مجله پژوهش‌های جغرافیایی، (64): 168-157.
حجام، سهراب؛ خوشخو، یونس؛ شمس‌الدین وندی، رضا. (1387). تحلیل روند تغییرات بارندگی‌های فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران با استفاده از روش‌های ناپارامتری، مجله پژوهش‌های جغرافیایی، (64): 168-157.
دارند، محمد. (1393). شناسایی و تحلیل زمانی- مکانی امواج گرمایی ایران زمین، فصلنامه جغرافیا و توسعه، 19(35): 180- 167.
دارند، محمد. (1393). شناسایی و تحلیل زمانی- مکانی امواج گرمایی ایران زمین، فصلنامه جغرافیا و توسعه، 19(35): 180- 167.
دوستان، رضا؛ اعتمادیان، الهه. ( 1396). تحلیل فضایی امواج گرمایی ایران، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 4(1): 32-17.
دوستان، رضا؛ اعتمادیان، الهه. ( 1396). تحلیل فضایی امواج گرمایی ایران، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 4(1): 32-17.
شادمان، حسن. (1391). تحلیل همدید موج‌های گرمایی فراگیر در ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان.
شادمان، حسن. (1391). تحلیل همدید موج‌های گرمایی فراگیر در ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان.
صادقی، سلیمان؛ دوستان، رضا؛ صانعی، معصومه. ( 1394). تحلیل فضایی- زمانی امواج گرمایی خراسان رضوی، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، 12(47): 32-17.
صادقی، سلیمان؛ دوستان، رضا؛ صانعی، معصومه. ( 1394). تحلیل فضایی- زمانی امواج گرمایی خراسان رضوی، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، 12(47): 32-17.
قویدل رحیمی، یوسف؛ سپه وند، راضیه؛ فرج زاده اصل، منوچهر.( 1393). شناسایی و تحلیل همدید امواج گرمایی فرین غرب ایران، پژوهش‌های دانش زمین، 5(18): 10-1.
قویدل رحیمی، یوسف؛ سپه وند، راضیه؛ فرج زاده اصل، منوچهر.( 1393). شناسایی و تحلیل همدید امواج گرمایی فرین غرب ایران، پژوهش‌های دانش زمین، 5(18): 10-1.
قویدل رحیمی، یوسف؛ فرج زاده، منوچهر؛ مطلبی، سلماز. (1395).تحلیل آماری و سینوپتیک امواج سرمایی منطقه شمال‌غرب، نشریه تحقیقات کاربری علوم جغرافیایی،16 (40):46- 29.
قویدل رحیمی، یوسف؛ فرج زاده، منوچهر؛ مطلبی، سلماز. (1395).تحلیل آماری و سینوپتیک امواج سرمایی منطقه شمال‌غرب، نشریه تحقیقات کاربری علوم جغرافیایی،16 (40):46- 29.
قویدل‌رحیمی، یوسف. (1390). شناسایی، طبقه‌بندی و تحلیل همدید موج ابرگرم تابستان 1389 ایران، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، (3): 100-85.
قویدل‌رحیمی، یوسف. (1390). شناسایی، طبقه‌بندی و تحلیل همدید موج ابرگرم تابستان 1389 ایران، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، (3): 100-85.
الماسی، فائقه؛ طاوسی، تقی؛ حسین‌آبادی، نسرین. (1395). واکاوی رفتار و تغییرات بسامد رخداد امواج گرمایی شهر اهواز، مجله آمایش جغرافیایی فضا، 6 (19):150-137.
الماسی، فائقه؛ طاوسی، تقی؛ حسین‌آبادی، نسرین. (1395). واکاوی رفتار و تغییرات بسامد رخداد امواج گرمایی شهر اهواز، مجله آمایش جغرافیایی فضا، 6 (19):150-137.
مجرد، فیروز؛ معصوم‌پور، جعفر؛ رستمی، طیبه. (1394). تحلیل آماری ـ همدیدی امواج گرمایی بالای 40 درجه سلسیوس در غرب ایران، جغرافیا و مخاطرات محیطی، (13): 58-41.
مجرد، فیروز؛ معصوم‌پور، جعفر؛ رستمی، طیبه. (1394). تحلیل آماری ـ همدیدی امواج گرمایی بالای 40 درجه سلسیوس در غرب ایران، جغرافیا و مخاطرات محیطی، (13): 58-41.
ورشاویان، وحید؛ خلیلی، علی؛ قهرمان، نوذر؛ حجام، سهراب. (1390). بررسی روند تغییرات مقادیر حدی دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در نمونه اقلیمی ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، 37(1): 169-179.
ورشاویان، وحید؛ خلیلی، علی؛ قهرمان، نوذر؛ حجام، سهراب. (1390). بررسی روند تغییرات مقادیر حدی دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در نمونه اقلیمی ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، 37(1): 169-179.
یزدان‌پناه، حجت الله؛ علیزاده، تیمور. (1390). برآورد احتمال وقوع امواج گرمایی با دوره‌های تداوم مختلف در استان کرمان به کمک زنجیره مارکوف، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، (3): 71-52.
یزدان‌پناه، حجت الله؛ علیزاده، تیمور. (1390). برآورد احتمال وقوع امواج گرمایی با دوره‌های تداوم مختلف در استان کرمان به کمک زنجیره مارکوف، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، (3): 71-52.
Croitoru A, Piticar A, Ciupertea A, Rosca C. 2016. Change in heat waves indices in Romania over the period1961-2015, Journal of Global and Planetary Change, Romania, 146: 109-121. [DOI:10.1016/j.gloplacha.2016.08.016]
Croitoru A, Piticar A, Ciupertea A, Rosca C. 2016. Change in heat waves indices in Romania over the period1961-2015, Journal of Global and Planetary Change, Romania, 146: 109-121. [DOI:10.1016/j.gloplacha.2016.08.016]
Cony M, Martin L. 2010. Synoptic patterns that contribute to extremely hot days in Europe, Journal of Atmosfera, Mexico, 23: 295-306.
Cony M, Martin L. 2010. Synoptic patterns that contribute to extremely hot days in Europe, Journal of Atmosfera, Mexico, 23: 295-306.
Degaetano A, Allen J. 2002. Trends in twentieth-century extremes across the United States, Journal of Climate, 15: 3188-3205.
https://doi.org/10.1175/1520-0442(2002)0152.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0442(2002)0152.0.CO;2]
Degaetano A, Allen J. 2002. Trends in twentieth-century extremes across the United States, Journal of Climate, 15: 3188-3205.
https://doi.org/10.1175/1520-0442(2002)0152.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0442(2002)0152.0.CO;2]
Fujibe F, Yamazaki N, Kobayashi K, Nakamigawa H. 2007. long-term changes of temperature extremes and day-to-day variability in Japan, Journal of Meteorology and Geophysics, 58: 63-72, DOI: 10.2467/mripapers.58.63. [DOI:10.2467/mripapers.58.63]
Fujibe F, Yamazaki N, Kobayashi K, Nakamigawa H. 2007. long-term changes of temperature extremes and day-to-day variability in Japan, Journal of Meteorology and Geophysics, 58: 63-72, DOI: 10.2467/mripapers.58.63. [DOI:10.2467/mripapers.58.63]
Huth R, Pokorna L. 2000. AGCM simulation of heatwaves, dry spells, and thire relationships to circulation, Journal of Climate Change, 46: 29-60. [DOI:10.1023/A:1005633925903]
Huth R, Pokorna L. 2000. AGCM simulation of heatwaves, dry spells, and thire relationships to circulation, Journal of Climate Change, 46: 29-60. [DOI:10.1023/A:1005633925903]
Kadokura S, Kato, H. 2005. Seasonal/Regional variation of variability characteristic of daily maximum/minimum temperatures in Japan observed and reproduced by RegCM nested in NCAR- CSM, Journal of the Meteorological Society of Japan, 83: 69-87. [DOI:10.2151/jmsj.83.69]
Kadokura S, Kato, H. 2005. Seasonal/Regional variation of variability characteristic of daily maximum/minimum temperatures in Japan observed and reproduced by RegCM nested in NCAR- CSM, Journal of the Meteorological Society of Japan, 83: 69-87. [DOI:10.2151/jmsj.83.69]
Karl T, Quayle R. 1981. Heat wave and in historical perspective, Journal of Monthly Weather Review, 109: 2055-2073.
https://doi.org/10.1175/1520-0493(1981)1092.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0493(1981)1092.0.CO;2]
Karl T, Quayle R. 1981. Heat wave and in historical perspective, Journal of Monthly Weather Review, 109: 2055-2073.
https://doi.org/10.1175/1520-0493(1981)1092.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0493(1981)1092.0.CO;2]
Kestin T. 2000. Variations of Australian Climate and Extremes, PhD Thesis, Monash University.
Kestin T. 2000. Variations of Australian Climate and Extremes, PhD Thesis, Monash University.
Kovast SR, Ebi LK. 2006. Heat waves and public health in Europe, Journal of Public Health, 16: 592-599. [DOI:10.1093/eurpub/ckl049] [PMID]
Kovast SR, Ebi LK. 2006. Heat waves and public health in Europe, Journal of Public Health, 16: 592-599. [DOI:10.1093/eurpub/ckl049] [PMID]
Plummer N, Salinger M, Nicholls N, Suppiah R, Hennessy K, Leighton R, Trewin B, Page C, Lough J. 1999. Changes in Climate extremes over the Australian region and New Zealand during the Twentiethcentury, Journal of climate change, 42: 183-202. [DOI:10.1023/A:1005472418209]
Plummer N, Salinger M, Nicholls N, Suppiah R, Hennessy K, Leighton R, Trewin B, Page C, Lough J. 1999. Changes in Climate extremes over the Australian region and New Zealand during the Twentiethcentury, Journal of climate change, 42: 183-202. [DOI:10.1023/A:1005472418209]
Rafael O, Garcla C, Adalberto M, Ernesto J. 2009, Heat Waves and heat days in an arid city in the northwest of Mexico current trends and in Climate Change Scenarios, Int ernational Journal of Biometeorol, 54: 335- 354. [DOI:10.1007/s00484-009-0283-7] [PMID]
Rafael O, Garcla C, Adalberto M, Ernesto J. 2009, Heat Waves and heat days in an arid city in the northwest of Mexico current trends and in Climate Change Scenarios, Int ernational Journal of Biometeorol, 54: 335- 354. [DOI:10.1007/s00484-009-0283-7] [PMID]
Robinson P. 2001. on the definition of a heat wave, Journal of Applied Meteorology.Carolina, 40: 762-775.
https://doi.org/10.1175/1520-0450(2001)0402.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0450(2001)0402.0.CO;2]
Robinson P. 2001. on the definition of a heat wave, Journal of Applied Meteorology.Carolina, 40: 762-775.
https://doi.org/10.1175/1520-0450(2001)0402.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0450(2001)0402.0.CO;2]
Ting D, Weihong Q, Zhongwei Y. 2010. Changes in hot days and heat waves in China during 1967-2007, International Journal of Climatology, 30: 1452-1462. [DOI:10.1002/joc.1989]
Ting D, Weihong Q, Zhongwei Y. 2010. Changes in hot days and heat waves in China during 1967-2007, International Journal of Climatology, 30: 1452-1462. [DOI:10.1002/joc.1989]
Smith k. (6th Edition). 2013. Environmental Hazards Assessing Risk and Reducing Disaster, Routledge, New York. [DOI:10.4324/9780203805305]
Smith k. (6th Edition). 2013. Environmental Hazards Assessing Risk and Reducing Disaster, Routledge, New York. [DOI:10.4324/9780203805305]
Unkasevic M, Tosic I. 2009. an analysis of heat waves in Serbia, Journal of Global and planetary change, 65: 17-26. [DOI:10.1016/j.gloplacha.2008.10.009]
Unkasevic M, Tosic I. 2009. an analysis of heat waves in Serbia, Journal of Global and planetary change, 65: 17-26. [DOI:10.1016/j.gloplacha.2008.10.009]