پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی

پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی

تحلیل تغییرپذیری شاخص فصلی مجزا و الگوهای رژیم بارندگی، موردکاوی: ایستگاه سینوپتیک خرم‌آباد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
تقی طاوسی
استاد گروه جغرافیا، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
10.30488/ccr.2024.462888.1227
چکیده
هدف پژوهش حاضر تجزیه و تحلیل تغییرپذیری شاخص فصلی (SI) و الگوهای رژیم بارندگی ایستگاه سینوپتیک خرم‌آباد است. در این راستا، داده‌های بارندگی ماهانۀ 70 سال، طی (2020-1951) از ایستگاه هواشناسی خرم‌آباد انتخاب شده است. به‌منظور شناسایی تغییرپذیری الگوهای فصلی بارش، دورة آماری مورد مطالعه به دو نیمه و نیز به 7 دهة تقسیم شد. نخست، مشخصات عمومی بارش ماهانه، فصلی و سالانه با استفاده از شگردهای ترسیمی واکاوی شد. سپس شاخص تراکم بارندگی (PCI) و شاخص فصلی مجزا (SIi) برای هر سال برآورد شد و وجود روند این شاخص‌ها بررسی شده است. طول دورۀ ماه‌های با بیشینۀ بارندگی و نیز دامنۀ تغییرپذیری شاخص فصلی مجزا (SIi)، با استفاده از نسبت بین میانگین شاخص فصلی (S̅I̅) با میانگین شاخص فصلی مجزا (S̅I̅i) برای هر دهه‌ بررسی شد. نتایج نشان داد رژیم بارندگی خرم‌آباد زمستانی (نیمۀ سرد سال) است و میانگین شاخص فصلی (S̅I̅) گویای حاکمیت رژیم فصلی بارندگی (یک‌دورۀ خشک و یک‌دورۀ بارانی) در محل است. تجزیه و تحلیل رگرسیون شاخص فصلی مجزا (SIi) با مجموع بارش سالانه بیانگر یک همبستگی خطی معکوس آماری است. روند سری زمانی (SIi) نشان داد که هیچ تغییر چشمگیری در رژیم فصلی بارندگی رخ نداده است. به هر روی، تغییرات بین‌سالانۀ شاخص فصلی مجزا (SIi)، موجب بروز چهار الگوی فصلی متفاوت در رژیم بارشی خرم‌آباد شده است و در مجموع الگوهای رژیم فصلی خرم‌آباد دارای رفتار نوسانی است که به تناوب موجب کاهش یا افزایش دورۀ بارانی می‌شود.
کلیدواژه‌ها
شاخص تراکم بارندگی
توزیع بارندگی
دورۀ بارانی
اقلیم
تناوبی
موضوعات

عنوان مقاله English

Analysis of Variability of Individual Seasonal Index and Rainfall Regime Patterns, Case Study: Khorramabad

نویسنده English

Taghi Tavousi
Professor, Geography Department, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
چکیده English

The purpose of the current study is the analysis of variability of seasonal index (SI) and patterns of rainfall regime in Khorramabad city. In this regard, the monthly rainfall data of 70 years, during (1951-2020) have been selected from Khorramabad meteorological station. In order to identify the variability of seasonal patterns of precipitation, the studied statistical period was divided into two halves and also into seven decades. At first, the general characteristics of monthly, seasonal and annual rainfall were analyzed using drawing techniques. Then, precipitation concentration index (PCI) and individual seasonal index (SIi) have been estimated and the trend of these indices has been investigated. The length of the months with maximum rainfall and the variation range of the individual seasonal index (SIi) were evaluated using the ratio between the average seasonal index (S̅I̅) and the mean individual seasonal index (S̅I̅i) for each decade. The results showed that the rainfall regime of Khorramabad is winter (cold half of the year), and the average seasonal index (S̅I̅) showed that the local rainfall regime is seasonal (a dry period and a wet period). Regression analysis of the individual seasonal index (SIi) with the total annual precipitation shows a statistical inverse linear correlation. The time series trend of the (SIi) was examined to verify that no significant change in the seasonal rainfall regime occurred. However, the interannual changes of individual seasonal index (SIi) have caused four different seasonal patterns in the rainfall regime of Khorramabad. In general, it can be said that the patterns of the seasonal regime in Khorramabad have fluctuating behavior, intermittently decreasing or increasing the period of rainfall.

کلیدواژه‌ها English

Precipitation Concentration Index
Rainfall Distribution
Rainy period
Climate
Periodic
  1. رضیئی، طیب (1396). شناسایی رژیم‌های بارشی ایران با استفاده از روش‌های چند متغیره. فیزیک زمین و فضا، 43(3)، 695-673.
  2. طاوسی، تقی (1394)، بیابان و بیابانزایی از نگاه آب و هواشناسی، انتشارات دانشگاه سیستان و بلوچستان.
  3. عساکره، حسین و ورناصری‌قندعلی، نسرین (1400). بررسی تغییر رژیم بارش ناحیۀ خزری، نشریه جغرافیا و توسعه، دوره 19، ش 64، صص 142-115. 10.22111/J10.22111.2021.6322
  4. مصطفی‌زاده، رئوف و مهری، سونیا (1397). تعیین وضعیت و تغییرات شاخص فصلی بارش در بخش مرکزی استان اردبیل. پژوهش‌های آبخیزداری، 31(3)، 39-28.
  5. نجفی، محمدسعید و دهبان، حسین (1402). بررس کارایی مدل پیش‌بینی احتمالاتی تغییرات فصلی بارش در ایران. پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی، 4(16)، 76-63. doi: 30488/ccr.2023.426428.1178
  6. Anandharuban, P., & Elango, L. (2021). Spatio-temporal analysis of rainfall, meteorological drought and response from a water supply reservoir in the megacity of Chennai, India. Journal of Earth System Science, 130, 1-20.
  7. Bari, S. H., Rahman, M. T. U., Hoque, M. A., & Hussain, M. M. (2016). Analysis of seasonal and annual rainfall trends in the northern region of Bangladesh. Atmospheric Research, 176, 148-158.
  8. Flörke, M., Schneider, C., & McDonald, R. I. (2018). Water competition between cities and agriculture driven by climate change and urban growth. Nature Sustainability, 1(1), 51-58. https://doi.org/10.1038/s41893-017-0006-8.
  9. Guhathakurta, P., and Saji, E. (2013). Detecting changes in rainfall pattern and seasonality index vis-à-vis increasing water scarcity in Maharashtra. Journal of Earth System Science, 122, 639-649.
  10. https://www.amar.org.ir
  11. Liuzzo, L., Bono, E., Sammartano, V., & Freni, G. (2016). Analysis of spatial and temporal rainfall trends in Sicily during the 1921–2012 period. Theoretical and Applied Climatology, 126, 113-129. https://doi.org/10.1007/s00704-015-1561-4.
  12. Livada, I., & Asimakopoulos, D. N. (2005). Individual seasonality index of rainfall regimes in Greece. Climate Research, 28(2), 155-161. doi:10.3354/cr028155.
  13. Markham, C. G. (1970). Seasonality of precipitation in the United States. Annals of the Association of American Geographers, 60(3), 593-597.
  14. Michiels, P., Gabriels, D., & Hartmann, R. (1992). Using the seasonal and temporal precipitation concentration index for characterizing the monthly rainfall distribution in Spain. Catena, 19(1), 43-58. https://doi.org/10.1016/0341-8162(92)90016-5.
  15. Naidu, C.V., Durgalakshmi, K., Muni Krishna, K., Ramalingeswara Rao, S., Satyanarayana, G.C., Lakshminarayana, P. and Malleswara Rao, L. (2009) Is summer monsoon rainfall decreasing over India in the global warming era? Journal of Geophysical Research, 114, D24108. https://doi.org/10.1029/2008JD011288.
  16. Oliver, J. E. (1980). Monthly precipitation distribution: a comparative index. The Professional Geographer, 32(3), 300-309. https://doi.org/10.1111/j.0033-0124.1980.00300.x.
  17. Patil, M.K. (2015) Change in seasonality index of rainfall in Sangli district. Indian Streams Research Journal, 5(1), 1–7.
  18. Rai, P., & Dimri, A. P. (2020). Changes in rainfall seasonality pattern over India. Meteorological Applications, 27(1), e1823. https://doi.org/10.1002/met.1823.
  19. Raziei, T., Bordi, I., & Pereira, L. S. (2008). A precipitation-based regionalization for Western Iran and regional drought variability. Hydrology and earth system sciences, 12(6), 1309-1321. https://doi.org/10.5194/hess-12-1309-2008.
  20. Salameh, A. A. (2024). Using the precipitation concentration index for characterizing the rainfall distribution in the Levant. Journal of Water and Climate Change, 15(4), 1945-1960. https://doi.org/10.2166/wcc.2024.037.
  21. Sumner, G., Homar, V., & Ramis, C. (2001). Precipitation seasonality in eastern and southern coastal Spain. International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society, 21(2), 219-247. https://doi.org/10.1002/joc.600
  22. Sushant, S., Balasubramani, K., and Kumaraswamy, K. (2015). Spatio-temporal analysis of rainfall distribution and variability in the twentieth century, over the Cauvery Basin, South India. Environmental Management of River Basin Ecosystems, 21-41. https://doi.org/10.1007/978-3-319-13425-3.
  23. Thomas, J., & Prasannakumar, V. (2016). Temporal analysis of rainfall (1871–2012) and drought characteristics over a tropical monsoon-dominated State (Kerala) of India. Journal of Hydrology, 534, 266-280. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2016.01.013.
  24. Walsh, R. P. D., & Lawler, D. M. (1981). Rainfall seasonality: description, spatial patterns and change through time. Weather, 36(7), 201-208.
  25. Wang, T., Tu, X., Singh, V. P., Chen, X., Lin, K., Lai, R., & Zhou, Z. (2022). Socioeconomic drought analysis by standardized water supply and demand index under changing environment. Journal of Cleaner Production, 347, 131248. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131248.