بخشی از مقاله
چکیده :
تغییرات آب و هوا اثرات زیادی بر روی اقلیم یک منطقه و به ویژه پدیدههای شدید آب و هوایی نظیر خشکسالی، سیل و طوفان دارد. منطقه شمال غرب ایران که شامل سه استان اردبیل، آذربایجان غربی و آذربایجان شرقی است و دریاچه ارومیه را نیز شامل میشوند، و شامل 22 ایستگاه سینوپتیک هواشناسی میباشد، برای بررسی بارندگیهای شدید انتخاب شد. شاخص ساده شدت بارندگی، یکی از رایجترین شاخصهای مورد استفاده برای بیان بارندگیهای شدید میباشد. در این تحقیق از سریهای زمانی بارندگی و تعداد روزهای بارندگی سالانه بین سالهای 1981 تا 2010 میلادی برای بررسی تغییرپذیری فضایی بارندگیهای شدید استفاده شد. بدین منظور، روند فضایی دو بعدی بارندگیهای شدید توسط روش کمترین مربعات دو بعدی در طول طول و عرض جغرافیایی در دورههای پنج ساله به کار گرفته شد. به منظور تعیین معنادار بودن تغییرپذیریهای مکانی حاصله نیز از روش آمار؛F استفاده شد. در نهایت نتایج حاکی از وجود روند مثبت در بارندگیهای شدید بین سالهای 1991 تا 2010 به سمت جنوب و غرب منطقه مطالعه بود.
واژههای کلیدی : بارندگی شدید، تغییر پذیری مکانی، شمال غرب ایران، دریاچه ارومیه، آمار مکانی ×
-1 مقدمه
تغییرات اقلیمی اثرات بسیاری بر محیط زیست، اقتصاد، اکوسیستم و کشاورزی دارد .[3-1] تغییرات اقلیمی منجر به تغییرات شدت، دوره، و زمان وقوع پدیده های شدید آب و هوایی می شوند .[4] بنابراین مطالعه تغییرات پدیده های شدید اقلیمی از جمله بارندگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. علاوه بر این، از آنجا که تغییرات آب و هوا دارای اثرات منطقهای میباشد، مطالعه منطقهای اثرات تغییرات اقلیمی بسیار مورد توجه میباشد .[5]در سال های اخیر مطالعات زیادی بر روی تغییرات متغیرهای هواشناسی انجام شده است؛ که از میان آنها مطالعات انجام شده در زمینه بارندگی از کثرت بیشتری برخوردار می باشد.
بنابراین در طول ساه های اخیر مطالعات زیادی در مورد تغییرات بارندگی توسط روش های آماری مختلف و توسط شاخص های مختلف انجام گرفته است .[8-6] همچنین، پدیده های شدید آب و هوایی می توانند توسط مطالعه سه متغیر دما، بارش و باد بررسی شوند. در نتیجه، در طول سالهای گذشته مطالعات زیادی در مورد بارندگیهای شدید در مقیاسهای گوناگون انجام شده است .[14-9]غالب تحقیقات گذشته به بررسی روند زمانی متغیرها پرداخته، و سپس با استفاده از روش های درونیابی متغیرهای مورد نظر را بر روی نقشه نگاشت کردهاند . [15, 6] تنها در یک مطالعه اخیر، به بررسی روند فضایی دو متغیر اقلیمی بیشینه دما و بارندگی کلی را در بنگلادش گرداخته شده است .[5]
از طرف دیگر، تشکیل سطوح پیوسته از متغیر مورد نظر در شبکه نقاط اندازه گیری شدهدر طول فضا می تواند هم توسط روش های درونیابی و هم توسط روش های تقریب سطح انجام شود. بنابراین تقریب سطح می تواند به عنوان یک مسئله رگرسیون در نظر گرفته شود، و مقدار متغیر مورد نظر در نقاط اندازه گیری نشده را باز تولید کند. لازم به ذکر است که تفاوت درونیابی و تقریب در این است که در درونیابی، تابع مورد نظر از نقاط اندازهگیری شده عبور می نماید، اما در تقریب از میان نقاط اندازهگیری شده عبور کرده و سعی در تولید سطحی میکند که بهترین انطباق را در کل منطقه داشته باشد.
بنابراین، با استفاده از تقریب قادر خواهیم بود که سطوحی ایجاد کنیم که به طور مستقیم میزان تغییرپذیری فضایی را در طول عرض و طول جغرافیایی در منطقه مطالعه نشان دهد. بنابراین در این مطالعه از تقریب کمترین مربعات دو بعدی برای بررسی توزیع فضایی شاخص ساده بارندگی شدید در 6 دوره پنج ساله بین سال های 1981 تا 2010 استفاده شد. در نهایت، ضرایب توابع تقریب زده شده به عنوان روند فضایی در طول عرض و طول جغرافیایی در نظر گرفته شدند.اقلیم بیش از %80 کشور ایران در طبقه خشک و نیمه خشک طبقه بندی شد ه اند. بنابراین، هر دو پدیده ی خشکسالی و سیل در این کشور به وفور دیده میشوند .[16, 12]
مطالعات گذشته در شمالغربی ایران نشاندهندهی روند کاهشی در میزان بارندگی این منطقه بوده اند . [19-17] دریاچه ارومیه نیز که بزگترین دریاچه نمکی دنیا بوده و حدود 5000 تا 6000 کیلومتر مربع مساحت دارد و در حال خشک شدن می باشد نیز در این منطقه واقع شده است. این فرآیند دارای سوء اثرات بر روی کشاورزی، محیط زیست، اکوسیستم و ساکنین منطقه است. بنابراین مطالعات انجام گرفته در این منطقه از اهمیت ویژهای برخوردار می باشد .[21 , 20] در نتیجه، در این تحقیق تغییرپذیری دوبعدی بارندگیهای شدید در طول عرض و طول جغرافیایی در منطقه شمال غربی ایران به کمک روش تقریب دوبعدی کمترین مربعات بررسی میشود.
-2 مواد و روشها
-1-2 منطقه مطالعه
منطقه مطالعه واقع در شمال غربی ایران بوده، و شامل سه استان اردبیل، آذربایجان غربی و آذربایجان شرقی می باشد. این منطقه در موقعیت جغرافیایی بین طول جغرافیایی 43 درجه و 59 دقیقه تا 48 درجه و 55 دقیقه، و عرض جغرافیایی بین 35 درجه و 54 دقیقه تا 39 درجه و 55 دقیقه واقع شده است. مساحت منطقه به طور کلی برابرتحلیل تغییر پذیری مکانی بارندگی شدید…109.29 کیلومتر مربع میباشد - شکل . - 1 منطقه مطالعه همچنین شامل دریاچه ارومیه بوده که به طور کلی در شمال غربی ایران واقع شده است.در این مطالعه از دادههای ماهانه بارندگی کلی و تعداد روزهای بارانی - با بارندگی بیش از 1 میلی متر در روز - بین سال های 1981 تا 2010 از 22 ایستگاه سینوپتیک سازمان هواشناسی ایران استفاده شده است.
این سری ها شامل رکوردهای اطلاعاتی با طول زمانی متفاوت می باشد. بنابراین در هر دوره مورد نظر از آمار ایستگاه هایی استفاده شد که شامل رکورد اطلاعاتی ثبت شده در دوره مورد نظر می باشد. مختصات جغرافیای ایستگاه های سینوپتیک مشاهده شده به همراه مقدار بارندگی کلی و تعداد روزهای بارانی در جدول 1 نشان داده شده است.
