تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحلیل روند دوره های بارشی ایران

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.
2 استاد گروه جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
3 استاد گروه جغرافیا، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران.
چکیده


هدف این مقاله آشکارسازی تغییرات در سری­های زمانی شاخص­های فراوانی و شدت بارش یک تا شش روزه ایران و خوشه­بندی ایستگاه‌ها براساس تغییرات رخ‌داده در نیم‌قرن اخیر است. روند تغییرات فراوانی و شدت هر دوره با استفاده از آزمون من-کندال و برآوردگر شیب سن طی دوره 2018-1968 شناسایی شد. سپس با استفاده از روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی و روش تحلیل خوشه­ای، کل ایستگاه‌ها براساس روند تغییرات سالانه شاخص­های فراوانی و شدت بارش به ترتیب در پنج خوشه (فراوانی) و چهار خوشه (شدت) دسته‌بندی شدند. ایستگاه‌های خوشه 1 و 2 نمایانگر فراوانی دوره­های بارشی با روند منفی شدید یا بدون روند هستند. این دو خوشه بیشتر در نیمه­ی جنوبی ایران استقرار یافته­اند. ایستگاه‌های خوشه 4 و 5 نمایانگر فراوانی دوره­های بارشی با روند مثبت (ملایم) هستند که عمدتاً در بخش شمالی کشور واقع هستند. ایستگاه‌های خوشه 3 نمایانگر فراوانی دوره­های بارشی با روندهای کاهشی (ملایم) هستند که بیشتر در غرب و جنوب‌غرب ایران متمرکزند. نتایج خوشه­بندی ایستگاه‌ها براساس شاخص شدت دوره­های بارشی برخلاف نتایج فراوانی، الگوی خاصی را نشان نمی­دهند؛ اما در خوشه­ی ۱ روندهای کاهشی شدیدی در طول نیم قرن اخیر تجربه شده است. ایستگاه‌های این خوشه بیشتر در مناطق شمالی کشور متمرکزند. سایر خوشه­ها تقریباً در تمام مناطق کشور پراکنده شده­اند. بر این اساس می­توان نتیجه گرفت که فراوانی دوره‌های بارشی در عرض­های شمالی کشور روندهای افزایشی (متوسط یا ضعیف) و شدت دوره­های بارشی در این عرض­ها روند کاهشی شدیدی داشته­اند.



واژ­گان کلیدی: فراوانی بارش، شدت بارش، تحلیل مؤلفه‌های اصلی، خوشه­بندی، روند.










[1] نویسنده مسئول: khezerluyizoleykha@yahoo.com
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

An Analysis of precipitation Periods trend in Iran

نویسندگان English

Zoleikha Khezerluei Mohammadyar 1
bohloul alijani 3
1 PH.D student of climatology, Islamic Azad University, ulum tahghighat, Tehran, Iran.
2 Professor of climatology Department of physical Geography, University of Tehran, Tehran, Iran.
3 Professor of climatology Department of physical Geography, Kharazmi University, Tehran, Iran.
چکیده English



The purpose of this article is to analyze the frequency and severity of the one to six days of rainfall in Iran. The trend of frequency changes and severity of each course was identified using my-candle test and the slope estimator during the 1968-1988 period. Then, using the main component analysis method and cluster analysis method, the entire stations were categorized in five clusters (abundance) and four (intensity) based on the annual changes of frequency indicators and intensity of precipitation. Cluster 1 and 2 stations represent the frequency of precipitation periods with a severe or without trend. The two clusters were mostly established in the southern half of Iran. Cluster 4 and 5 stations represent the frequency of precipitation periods with a positive (mild) trend, mainly in the northern part of the country. Cluster 3 stations represent the frequency of precipitation periods with decreased (mild) trends, which are mostly focused on west and southwestern Iran. The clustering results of the stations based on the intensity index of precipitation periods, contrary to many results; do not show a specific pattern. But in the cluster, there has been a severe decrease in the last half century. The stations of this cluster are mostly concentrated in the northern parts of the country. Other clusters are scattered in almost all parts of the country. Accordingly, it can be concluded that the frequency of precipitation periods in the northern latitudes of incremental processes (average or weak) and the severity of precipitation periods in these latitudes (north of the country) had severe declining trends.



Keywords: Frequency of precipitation, intensity of precipitation, analysis of main components, clustering, process.

کلیدواژه‌ها English

Frequency of precipitation
intensity of precipitation
analysis of main components
Clustering
process
Alijani, B(2002) Variations of 500 hpa flow patterns over Iran and surrounding areas and their relationship with climate of Iran, International Journal of Climatology 72:41-54.
Badreldin, G., H., Hassan, Feng Ping(2012). Regional Rainfall Frequency Analysis for the Luanhe Basin by using L-moments and cluster techniques, ICESD 2012: 5-7 January 2012, Hong Kong.
Domroes, M., Kaviani, M., Schaefer, D., 1998. An analysis of regional and intraaual precipitation variability over Iran using Multivariate Statistical Methods. Theor.
Gottschalk, L., 1985. Hydrological regionalization of Sweden. Hydrol. Sci. J. 30, 65-83.
Jackson, I.J., Weinand, H., 1995. Classification of tropical rainfall stations: a comparison of clustering techniques. Int. J. Climatol. 15, 985-994.
Kumar, S. V. Merwade, J. Kam, and K.Thurner. 2009. Stream flow trends in Indiana: Effects of long term persistence, precipitation and subsurface drains. Journal of Hydrology, 374:171-183.
Donat M.G., Alexander, L. V., Yang, H., Durre, I., Vose, R., Dunn, R.J.H., Willett, K.M., Aguilar, E., Brunet, M., Caesar, J., Hewitson, B., Jack,C., Klein Tank,A.M.G., Kruger.A.C., Marengo.J., Peterson.T.C., Renom.M., Oria Rojas.C., Rusticucci.M., Salinger.J., Elrayah.A.S., Sekele.S.S., Srivastava.A.K., Trewin.B., Villarroel.C., Vincent.L.A., Zhai.P., Zhang.X., and Kitcing.S. 2013. Updated analyses of temperature and precipitation extreme indices since the beginning of the twentieth century: The HadEX2 dataset: Journal of Geophysical Reaserch: Atmospheres, 118, 2098-2118.
Kaufman, L., Rousseuw, P,J., 1990. Finding Groups in Data: An Introduction to Cluster Analysis. Wiley, New York, 344pp.
Nathan, R.J., McMahon, T.A., 1990. Identification of homogeneous regions for the purpose of regionalization. J. Hydrol. 121, 217-238.
Ramos, M.C., 2001.Divisive and hierarchical clustering techniques to analyze variability of rainfall distribution patterns in a Mediterranean region. J. Hydrol. 57, 123-138.
Romero, R., Sumner, G., Ramis, C., Genoves, A., 1999. A classification of the atmospheric circulation patterns producing significant daily rainfall in the Spanish Mediterranean area. Int. J. Climatol. 19, 765-785.
Singh, C. V., 1999. Principal components of monsoon rainfall in normal, flood and drought years over India. Int. J. Climatol. 19, 639-952.
Serrano, A., V.L. Mateos, and J.A. Garcia. 1999. Trend analysis of monthly precipitation over the Iberian Peninsula for the period 1921-1995. Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere.24(1-2): 85-90.