به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « precipitation » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «precipitation» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • محمدرضا فرزانه*، فائزه بنی مصطفی عرب، سحر حسین همارشید

    کشورهای ایران و افغانستان در طول تاریخ با خطرهای اقلیمی مواجه بوده اند که منجر به خسارت های جانی، محیط زیستی و اقتصادی گسترده ای شده است. در این پژوهش شرایط بلند مدت اقلیمی گذشته دو کشور ایران و افغانستان در مقیاس کلان ملی و از منظر پارامترهای اقلیمی و مخاطرات طبیعی مقایسه گردید و بر مبنای گزارش ششم هیات بین الدول تغییر اقلیم تصویرسازی شرایط محتمل دوره آتی تحت سناریوهای مختلف برای پارامترهای دما و بارندگی ارائه گردید تا شباهت اقلیمی دو کشور از منظر شاخصهای مذکور تبیین گردد و در نهایت با بهره گیری از روش تحقیق کیفی دلیل توجه به حفاظت و احیا تالاب بمنظور راهکار مشترک دو کشور در مواجهه با پدیده تغییر اقلیم تبیین گردید. نتایج نشان داد که بیشترین میانگین دما در هر دو کشور به سال های اخیر تعلق دارد و بیشترین تغییر در توزیع میانگین دما در 80 سال اخیر، متعلق به دوره 1991-2020 است. دهه اخیر ، گرم ترین دهه بوده است. بیشترین حوادث رخ داده و تعداد افراد تحت تاثیر در 40 سال اخیر در هر دو کشور بررسی می شود. حفظ و احیا تالاب یک استراتژی سه گانه سازگار با تغییر اقلیم است و در شرایطی که هر دو کشور متاثر از تغییر اقلیم هستند، تمرکز جدی بر حفظ و احیای تالاب هامون و همچنین نقش اشخاص ثالث در عرصه بین المللی در زمینه تالاب یا تغییر اقلیم یا هر دو، از راهکارهای مهم برای حل مناقشه بین دو کشور است.

    کلید واژگان: بارش, تالاب, تغییر اقلیم, دما, مخاطرات طبیعی}
    Mohammadreza Farzaneh *, Faeze Bani Mostafa Arab, Sahar Hussein Hamarashid

    Iran and Afghanistan have a long history of facing climate hazards, leading to extensive damages to life, the environment, and economies. This research conducted a comprehensive comparative analysis of their long-term climate conditions on a national scale.Future climate scenarios based on IPCC6AR were projected to understand climatic similarities between the two nations. The results showed that recent years experienced the highest average temperatures in both countries, with significant changes occurring between 1991 and 2020 within the past 80 years. Monthly average temperatures over the last 80, 50, and 30 years exhibited a consistent upward trend, with the last decade being the warmest. Regarding precipitation patterns, the research revealed significant distribution changes in the last 80 years, particularly during 1951-1980 and 1971-2000 in Iran and Afghanistan, respectively. The study also examined natural hazards statistics resulting from climate change, including event frequency and the number of affected individuals over the past 40 years in both countries. The research emphasized preserving and revitalizing wetlands as an effective triple strategy to address climate change impacts in both countries. Given their shared exposure to climate change, conserving and restoration the Hamoun wetlands is crucial. Additionally, involving third parties in international discussions about wetlands or climate change can help resolve disputes.In conclusion, this study highlights the importance of understanding historical climate conditions and potential future scenarios for Iran and Afghanistan.

    Keywords: Climate Change, Precipitation, Natural Hazard, Temperature, Wetland}
  • جعفر معصومپور سماکوش*، مرتضی میری، سارا رضایی

    پژوهش حاضر با هدف شناخت ویژگی خشکسالی های(مدت، فراوانی، شدت و بزرگی) ایران با استفاده از شاخص های چند متغیره انجام شده است. نتایج نشان داد که خشکسالی با شدت و ضعف متفاوت در تمامی نقاط ایران رخ می دهد و رخداد آن به یکی از پدیده های همیشگی اقلیم ایران به ویژه طی دهه های اخیر تبدیل شده است. بررسی رخداد خشکسالی های ایران در حالت متوسط نشان داد که بر اساس دامنه شاخص MSDI بیشتر خشکسالی های رخ داده در پهنه ایران زمین از نوع خشکسالی های ضعیف و متوسط هستند. همچنین مشخص شد که از نظر زمانی با افزایش مقیاس های زمانی مشخصه فراوانی وقوع خشکسالی ها کاهش و مشخصه های تداوم، بزرگی و شدت افزایش پیدا می کند. از نظر مکانی بیشینه فراوانی وقوع خشکسالی ها در جنوب شرق و شرق کشور و کمینه آن در سواحل شمالی به ویژه در استان مازندران و در جنوب غرب برای استان های چهارمحال و بختیاری و کهگیلویه بویر احمد رخ داده است. بیشینه شدت خشکسالی در سطح کشور برای مقیاس 3 ماهه 93/1- در جنوب شرق کشور و در مقیاس 24 ماهه 2/2- در جنوب غرب کشور است. یکی از نتایج قابل توجه در این پژوهش تداوم و بزرگای بالای خشکسالی های رخ داده در مناطق شمالی و جنوب غرب کشور است. به طوری که در مقیاس های کوتاه مدت 3 و 6 ماهه بزرگ ترین خشکسالی ها با مقدار 16- تا 31- در شمال کشور و در مقیاس های 12 و 24 ماه با مقدار 35- الی 68- در جنوب غرب کشور رخ داده است که این شرایط بیان کننده کاهش رطوبت خاک و بارش این مناطق در حالت کلی است.

    کلید واژگان: بارش, رطوبت خاک, تداوم, شدت, خشکسالی}
    Jafar Masoompour Samakosh *, Morteza Miri, Sara Rezaei
    Introduction

    The weather has an ongoing impact on human living and working environments. Drought is a natural disaster that ranks first in frequency of occurrence, financial losses, and even human casualties among natural disasters that endanger humans and their environment. Due to its complexity and imperceptibility, this phenomenon—one of the primary and recurring features of various climates—has significantly impacted the human environment more than any other hazard. Its effects can also accumulate gradually over time and last for years afterward.Drought cannot be avoided, but if its nature and characteristics are researched and understood, we may be able to forecast when it will occur, lessen its adverse effects through planning and preparation, and perhaps even control it.

    Methodology

    The political region of Iran is the subject of this study (Figure 1). Soil moisture and monthly precipitation are among the data used. The necessary data, which included 516 precipitation files and 516 soil moisture files with a spatial resolution of 0.5*0.66 in NC format, as well as drought and its characteristics calculated for all points, were acquired from the MERRA website for 43 years (1980–2022) to conduct this research. Iran's droughts were estimated over 3, 6, 9, 12, and 24 months using the MSDI. The characteristics of droughts, such as frequency, duration, severity, and magnitude, were computed, analyzed, and presented as a map in addition to examining the actual droughts.

    Results and discussion

    Analyzing the drought characteristics for 1546 points across Iran revealed that the frequency and number of drought periods decrease as the time scale increases. In contrast, the values of other traits—such as continuity, intensity, and magnitude—also rise as the time scale increases. The increase in drought characteristics with increasing time scale, in terms of magnitude, duration, and severity, has been highlighted in studies by Nouri and Homai (2020) and Torabinejad et al. (2023). Geographically, the southeast and eastern parts of Iran have seen the highest frequency of droughts throughout the 43 years; in the southeastern part of the country, which is centered on the provinces of Sistan and Baluchestan, Kerman, and Hormozgan, there have been 28 to 34 periods of drought in 3 months. Conversely, the least amount of drought occurred in the northern coasts during the short-term periods of three and six months, with six to twelve periods, and in the coasts of the north and the southwestern region of the country during the long-term periods of twelve and twenty-four months, with two to six periods. The provinces of Sistan Baluchistan, Kerman, and Hormozgan in the southeast, as well as the far east of Khorasan Razavi and South provinces in the east of the country, experienced the worst droughts in terms of severity. Severe droughts lasting 12 or 24 months are concentrated in the southwest, in Bakhtiari and Chaharmahal, Kohgiluyeh and Boyer Ahmad, and part of Khuzestan.The findings from the computation and analysis of the duration and magnitude of droughts in Iran over the period under discussion indicated that, for two features, the country's northern regions, centered on the north coasts, mainly Mazandaran province, had more prolonged and severe droughts than other regions within the time scales of three and six months. By looking at the country's southwest from the perspective of location over periods of 12 and 24 months, the provinces of Fars, Bushehr, south of Kohgiluyeh and Boyer Ahmad, and Khuzestan province make up the central core of the most prolonged and most extensive droughts. 

    Conclusions

    Based on soil moisture and precipitation data, the results of a drought calculation in Iran demonstrated that droughts occur throughout the country with varying degrees of severity and weakness. Their occurrence has become a permanent feature of the country's climate, particularly in recent decades. The analysis of Iran's drought chronology revealed that, according to the MSDI index's range, most of the country's droughts are weak and moderate. It was also discovered that as time scales increase, the frequency of droughts decreases while the continuity, magnitude, and severity increase. Geographically, the country's southeast and east saw the highest frequency of droughts, while its northern coast—mainly the province of Mazandaran—and southwest—where the provinces of Chaharmahal & Bakhtiari and Kohgiluyeh & Boyer Ahmad—saw the lowest frequency. The maximum severity of drought in the country is -1.93 on the 3-month scale in the southeast and -2.2 on the 24-month scale in the southwest. Two of the study's notable findings are the continuity and high magnitude of the droughts that struck the country's north and southwest. Thus, the most extensive droughts, with values between -16 and -31 on short-term scales and between -35 and -68 on 12- and 24-month scales, have happened in the country's north and southwest, respectively. These results suggest an overall decrease in soil moisture and precipitation in these regions.

    Keywords: Precipitation, Soil moisture, Continuity, severity, Drought}
  • لیلی قربانی مینائی، ابوالفضل مساعدی، مهدی ذاکری نیا*، الهام کلبعلی، محمد قبایی سوق
    ارزیابی وضعیت اقلیمی دوره های آتی با استفاده از مدل های اقلیمی برای در نظر گرفتن اقدامات لازم در زمینه سازگاری و یا کاهش اثرات پدیده تغییر اقلیم ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش روند زمانی بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر در محدوده چهار ایستگاه در زیرحوضه قره سو و علاوه بر آن به روش درون یابی تیسن در مقیاس منطقه ای مورد بررسی قرار گرفته است. از بین پنج مدل از مجموعه مدل های CMIP6، سه مدل به عنوان مدل برتر انتخاب و برای اجرای گروهی مدل ها استفاده شدند. مقیاس کاهی با نرم افزار CMHyd برای دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در سه دوره 2050-2026، 2075-2051 و 2100-2076 انجام شد. بررسی روند متغیرها در دوره پایه (2014-1990) و آتی با آزمون من کندال و شیب سن انجام شد. نتایج بررسی روند معنی داری داده های میانگین سالانه متغیر دمای حداکثر و حداقل تمام ایستگاه ها و محدوده مورد مطالعه طبق سناریوی SSP2.4-5 در دو دوره آینده نزدیک و میانه و برای سناریوی SSP5-8.5 در هر سه دوره آتی در سطح 99 درصد دارای روند معنی دار افزایشی است. در بررسی روند معنی داری داده های فصلی بارش طبق سناریوی SSP2.4-5 در فصل تابستان آینده دور تمام ایستگاه ها و آینده نزدیک ایستگاه محوطه اداره آب گرگان در سطح احتمال 95 درصد و سناریوی SSP5-8.5 فقط در فصل زمستان آینده دور ایستگاه غفارحاجی در سطح احتمال 99 درصد دارای روند معنی دار است. داده های ماهانه بارش آینده دور محدوده مورد مطالعه طبق سناریوی SSP2.4-5  در ماه Aug در سطح احتمال 99 درصد و SSP5-8.5 در ماه Mar در سطح احتمال 95 درصد دارای روند معنی دار است.
    کلید واژگان: اجرای گروهی مدل, بارش, تغییر اقلیم, روند, مدل های CMIP6}
    Leyli Ghorbaniminaei, Abolfazl Mosaedi, Mahdi Zakerinia *, Elham Kalbali, Mohammad Ghabaei Soogh
    Determining the future climate situation by using climate models seems necessary to consider in the field of adaptation or reducing the adverse effects of climate change. In this research, the temporal trend of rainfall, minimum and maximum temperature in the four stations in the Qarasu basin and in addition to, investigated using Thiessen's interpolation method. Among the five models of the CMIP6, three models were selected as the best models and used for MME. Biass Correction was done with CMHyd software for scenarios SSP2-4.5 and SSP5-8.5 in periods 2026-2050, 2051-2075 and 2076-2100. The trend of variables in the base period (1990-2014) and future were investigated with Mann-Kendall test and sens slope. The results of analysis significant trends annual average maximum and minimum temperature of all stations and in catchment area according to SSP2.4-5 scenario in two near and middle future periods and for SSP5-8.5 scenario in all three future periods have a significant trend at the 99% level. In analysis significant trend seasonal rainfall according to SSP2.4-5 scenario in the summer season distant future all stations and in near future of the station area of Gorgan regional water company at the 95% level and for the SSP5-8.5 scenario only in the winter season in the distant future Ghafarhaji station has a significant trend at the 99% level. The future monthly rainfall in the catchment area according to scenario of SSP2.4-5 in August at the 99% probability level and SSP5-8.5 in March at the 95% probability level have a significant trend.
    Keywords: climate change, CMIP6 Models, Multi Model execution, Precipitation, trend}
  • سیاوش انصاری، سامان جوادی*، سید مهدی هاشمی، بهزاد آزادگان

    کشاورزی و به ویژه زراعت دیم به عنوان یکی از شاخه هایی است که تا حد زیادی تحت تاثیر اثرات تغییرات اقلیمی قرار دارد. مطالعات انجام گرفته قبلی در خصوص برآورد طول دوره رشد گندم دیم در کشور، به طور عمده مربوط به بررسی طول دوره رشد سال های گذشته و یا براساس روش درجه روز رشد هستند که چندان واقع گرایانه نمی باشد. هدف این پژوهش برآورد طول دوره رشد متوسط گندم دیم دشت تبریز برای 20 ساله گذشته (1372 الی 1393) و 50 سال آینده می باشد. در گام نخست، وضعیت شرایط آینده تحت شبیه سازی مدل های GCM گزارش ششم هیئت بین الدول تغییر اقلیم (IPCC)2 و تحت سناریوهای SSP1-2.63 و SSP5-8.6 ارزیابی شده و سپس با روش پیشنهادی دستورالعمل ناحیه بندی اکولوژیکی سازمان خواروبار و کشاورزی ملل متحد (FAO)4، طول دوره رشد هر دوره برآورد و با یکدیگر مقایسه شده است. مطابق روش فائو، طول دوره رشد معادل بازه زمانی است که بارندگی بیش از 50 درصد تبخیر و تعرق پتانسیل باشد که این بازه زمانی با پیداکردن نقاطع تقاطع نمودار ماهانه بارندگی و 50 درصد تبخیر و تعرق پتانسیل و مشخص شدن تاریخ شروع و پایان دوره رشد انجام گرفته است. نتایج حاصل از مقایسه طول دوره رشد دوره پایه و وضعیت شرایط آینده تحت شبیه سازی مدل های GCM نشان داد که در دشت تبریز برای 50 سال آینده طول دوره رشد گندم، به طور متوسط به میزان 16 روز افزایش یافته و پایان دوره رشد به طور متوسط به میزان 12 روز دیرتر اتفاق خواهد افتاد.

    کلید واژگان: بارندگی, تبخیر و تعرق, فائو, نگاشت چندکی}
    Siavash Ansari, Saman Javadi *, S. Mehdy Hashemy Shahdany, Behzad Azadegan

    Agriculture, especially rainfed agriculture, is one of the branches that is largely affected by the effects of climate change. The previous studies regarding the estimation of the length of the dry season wheat growth period in the country are mainly related to the length of the growth period of the past years or based on the growing degree day method, which is not very realistic. The purpose of this research is to estimate the length of the average growth period of rainfed wheat for the Tabriz Plain for the past 20 years (1993-2017) and the future conditions under the simulation of GCM models, for the next 50 years (1394-1444), using the meteorological parameters of temperature and rainfall. is. In the first step, the state of future conditions was evaluated under the GCM models of the sixth report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and under the SSP1-2.6 and SSP5-8.6 scenarios, and then with the proposed method of the ecological zoning guidelines of the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), the length of the growth period of each period has been estimated and compared with each other. According to the FAO method, the length of the growth period is equivalent to the period of time when the rainfall is more than 50 percent of the potential evaporation and transpiration. It has been done. The results of comparing the length of the growth period of the base period and the state of future conditions under the simulation of GCM models showed that in the Tabriz Plain, the length of the wheat growth period has increased by an average of 16 days for the next 50 years, and the end of the growth period by an average of It will happen 12 days later.

    Keywords: climate change, Precipitation, Rainfed wheat, Tabriz basin}
  • مصطفی خورسندی*، حسین قلخانی، محمدمهدی باطنی

    در این مطالعه، با استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی وزارت نیرو به ارزیابی روند تغییرات متغیرهای بارش و دما در مقیاس حوزه ای در گستره ایران پرداخته شد. ابتدا داده های ماهانه ایستگاه هایی منتخب شامل 476 ایستگاه اقلیم شناسی و 116 ایستگاه تبخیر سنجی از مجموع 2142 ایستگاه اقلیم شناسی و 1230 ایستگاه تبخیرسنجی، با حداقل 40 سال آمار با حداکثر 3 ماه خلا آماری انتخاب جمع آوری شد. دوره مطالعاتی سال های آبی 54-1353 الی 93-1392 می باشد. از آزمون من-کندال برای آشکارسازی روند این داده ها در هر ایستگاه استفاده شد. سپس با استفاده از روش تیسن، بارش و دمای ماهانه، فصلی و سالانه ی ایستگاه ها به سطح حوضه های آبریز بسط داده شد. در ادامه با توجه به بزرگی شاخص من-کندال نسبت به بازه های اطمینان 90، 95 و 99 درصد، نتایج در مقیاس ایستگاه ها، حوضه آبریز درجه دو، درجه یک و کل کشور مورد بحث قرار گرفت. نتایج این تحقیق برای متغیربارش حاکی از روند افزایشی در فصل پاییز برای شمال کشور (13 درصد ایستگاه ها)، روند کاهشی در فصل زمستان برای 33 درصد ایستگاه ها، بدون روند معنی دار در فصل بهار، و روند افزایشی در فصل تابستان می باشد. همچنین روند افزایشی در تمامی حالات برای متغیر دما مشاهده شد. با مقایسه ی تغییرات 5 و 10 سال انتهایی دوره مطالعاتی (منتهی به سال آبی 93-1392) با میانگین 40 ساله، کاهش بارش در اغلب مناطق کشور، توام با افزایش میانگین دما، حاکی از کاهش منابع آبی در دسترس می باشد.

    کلید واژگان: آشکارسازی روند, بارش, دما, تغییر اقلیم, ایران}
    Mostafa Khorsandi *, Hossein Ghalkhani, Mohammad Mehdi Bateni

    In this study, the trend of precipitation and temperature variables in basin scale across Iran was evaluated using ministry of energy weather stations data. Initially, among the total 2,142 climatology and 1,230 evaporation stations corseponding data of those with a minimum of 40 years record and a maximum of 3 months of missing data were selected, resulting in 476 and 116 climatology and evaporation stations, respectively. The study period was from water year 1973-74 to 2013-14. The monthly, seasonal, and annual precipitation and temperature data of the selected stations were spatially interpolated in different catchements across the country using the Thiessen method. The Mann-Kendall test was then employed to detect trends of times series. Considering the significance levels of 90, 95, and 99 percent, the results were analyzed at each station, second-degree basin, first-degree basin, and across the entire country. The findings of this research indicate an increasing trend in autumn precipitation for the northern part of the country (13 percent of stations), a decreasing trend in winter precipitation for 33 percent of stations, no significant trend in spring precipitation, and an increasing trend in summer precipitation. Additionally, an increasing trend was observed in all temperature time series. By comparing the changes over the last 5 and 10 years of study period (ending by 2013-2014) with the long term 40-years average, a significant decrease in precipitation in most regions of the country, was observed, this accompanied by an increase in the mean temperature, suggests a substantial reduction in available water resources in study period.

    Keywords: Trend Analysis, Precipitation, Temperature, climate change, Iran}
  • مهین نادری، واحدبردی شیخ*، عبدالرضا بهره مند، چوقی بایرام کمکی، عبدالعظیم قانقرمه

    با توسعه فناوری و صنعتی شدن جوامع بشری، شاهد افزایش گازهای گلخانه ای و بروز تغییرات آب وهوایی هستیم. باتوجه به اهمیت تغییرات آب وهوایی برای زمین و ساکنان آن، پیش بینی بلندمدت پارامترهای اقلیمی همیشه موردتوجه بوده است. یکی از رایج ترین روش ها برای ارزیابی اقلیم آینده، استفاده از مدل گردش عمومی جو است. در پژوهش حاضر پس از بررسی خروجی سه مدل گردش عمومی جو از جمله مدل آمریکایی (GFDL-CM3)، مدل کانادایی (CanESM2) و مدل روسی (inmcm4.ncml) و انتخاب مدل بهتر برای پیش یابی اقلیم منطقه موردمطالعه، از داده های سناریو های RCP 2.6، RCP 4.5 وRCP 8.5  مدل کانادایی (CanESM2) برای ارزیابی تغییرات اقلیمی حوزه حبله رود در دوره آتی2020 تا 2051 استفاده شده است. نتایج به دست آمده بیانگر روند افزایشی مجموع بارش ماهانه دوره آتی (2020-2051) نسبت به دوره پایه (1986-2017) در حوزه حبله رود است. نتایج بررسی تغییرات دمای دوره 2020 تا2051 در حوزه حبله رود نیز بیانگر افزایش میانگین ماهانه دمای بیشینه و کمینه در ده های آتی است. پیامدهای این شرایط در منطقه موردمطالعه که رژیم جریان آن به طور عمده توسط نزولات برفی کنترل می شود، از جنبه هیدرولوژیک اهمیت بالایی دارد و نیازمند اتخاذ سیاست های سازگاری با پدیده تغییر اقلیم در این حوزه آبخیز است.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, بارش, دما, ریزمقیاس سازی, RCP, CanESM2, SDSM}
    M. Naderi, V. Sheikh*, A. Bahrehmand, C.B. Komaki, A. Ghangermeh

    Greenhouse gases and the occurrence of climate change have occurred with the development of technology and the industrialization of human societies. long-term forecasting of climate parameters has always been interesting due to the importance of climate change for the earth and its inhabitants. General Circulation Models (GCMs) are one of the most widely used methods for evaluating future climate conditions. In the present study, the results of three general circulation models including the American model of GFDL-CM3, the Canadian model of CanESM2, and the Russian model of inmcm4ncml for the study area were evaluated and the CanESM2 model was selected as the superior model. The RCP scenarios 2.6, 4.5, and RCP 8.5 were used with the CanESM2 model to assess climate change conditions across the Hablehroud River basin for the period 2020-2051. According to the results, the total monthly precipitation shows an increasing trend in the coming decades 2020-2051 period compared to the period 1986-2017. The results of the study of temperature changes in the period 2020-2051 in the Hablehroud River basin also indicate an increase in the monthly average of maximum and minimum temperatures in the coming decades. The consequences of these conditions are of great hydrological importance in the study area, this condition necessitates the adoption of climate change adaptation policies in this watershed.

    Keywords: Climate change, Precipitation, Temperature, Downscaling, RCP, CanESM, SDSM}
  • امین صفدری مولان*، عادل مردانه

    آمارها نشان می دهد که وقوع پیاپی خشکسالی های شدید و بلندمدت، به ویژه در مناطق حساس و شکننده کشور موجب زیان های شدید اقتصادی و اجتماعی شده و بروز پدیده خشکسالی، افزایش ریزگردها، توفان ها، بیابان زایی و کاهش تولید محصولات کشاورزی را سبب شده است. پایش گسترده و پویای خشکی به وسیله روش های سنتی امری بسیار مشکل و هزینه بر است و علت آن کم بودن نقاط نمایش رطوبت خاک است. تکنولوژی سنجش از دور یک روش عملی و کاربردی برای پایش خشکی در یک مقیاس وسیع است. در این تحقیق سعی شده تا خشکسالی منطقه حوضه آبریز سیاه کوه با شاخص های خشکی-دمایی TVDI و شاخص NDVI منتج از تصاویر سنجندهMODIS  شناسایی و ارتباط خشکسالی با عناصر جوی در منطقه، مورد بررسی قرار داده شود. نتایج همبستگی به صورت میانگین کل، نشان داد که مقدار همبستگی شاخص TVDI با SPI شش و دوازده ماهه به ترتیب 0/68 و 0/71 و میزان همبستگی مقادیر NDVI با SPI شش و دوازده ماهه به ترتیب 0/49 و 0/51 می باشد. در نتیجه می توان گفت که شاخص TVDI به علت استفاده از باندهای حرارتی و انعکاسی و رطوبت خاک، دقت مناسب تری از شاخص NDVI که تنها میزان پوشش گیاهی منطقه را در نظر می گیرد، دارد. شاخص TVDI با میانگین بارش دو ماهه، همبستگی معکوس 0/54 و با حرارت سطح زمین، همبستگی مستقیم 0/64 داشته است و در مقابل شاخص پوشش گیاهی NDVI با میانگین بارش دو ماهه، همبستگی مستقیم 0/54 و با دمای هوا نیز همبستگی معکوس 0/6 را دارا است. این روابط نشان می دهد که ارتباط بین پوشش گیاهی و دما به صورت معکوس (منفی) و ارتباط بین پوشش گیاهی و بارش به صورت مستقیم (مثبت) می باشد.

    کلید واژگان: خشکسالی, سنجش از دور, پوشش گیاهی, دما و بارش, TVDI}
    A. Safdari Molan *, A. Mardaneh

    Statistics show that the occurrence of severe and long-term droughts, especially in sensitive and fragile areas of the country has caused severe economic and social losses, and the occurrence of drought, increased dust, storms, and desertification has caused a decrease in agricultural production. Extensive and dynamic monitoring of dryness by traditional methods is very difficult and costly due to the lack of soil moisture display points. Remote sensing technology is a practical and applied method for large-scale land monitoring. In this study, we tried to identify the drought in the Siah Kooh watershed area with TVDI dryness-temperature indices and the NDVI index resulting from MODIS sensor images and to investigate the relationship between drought and atmospheric elements in the region. The results of correlation as a total showed that the correlation values of TVDI index SPI6 and SPI12 are 0.68 and 0.71, respectively, and the correlation rates of NDVI values with SPI6 and SPI12 are 0.49 and 0.51, respectively. As a result, it can be said that the TVDI index, due to the use of thermal and reflective bands and soil moisture, is more accurate than the NDVI index, which considers only the amount of vegetation in the region. The TVDI index had an inverse correlation with the average of two months of rainfall of 0.54 and a direct correlation of 0.64 with the surface temperature of the earth. In contrast, the NDVI vegetation index with a two-month average rainfall has a direct correlation of 0.54 and an inverse correlation of 0.6 with the temperature. These linkages show that the correlation between vegetation and temperature is inverse (negative) and the correlation between vegetation and rainfall is direct (positive).

    Keywords: drought, Remote sensing, vegetation, Temperature, Precipitation, TVDI}
  • حمید میرهاشمی، زیبا حسنوند*

    آب و هوای یک منطقه تحت تاثیر عوامل فراوانی است که برخی از آن ها سیاره ای و برخی منطقه ای و محلی هستند. الگوهای پیوند از دور موجب ناهنجاری ها هستند که هم زمان در نواحی خیلی دور دیده می شوند. بسیاری از این الگوها ماهیت سیاره ای دارند و سراسر اقیانوس ها و قاره ها را در بر می گیرند. بنابراین، آشکارسازی روابط بین پارامترهای اقلیمی و الگوهای پیوند از دور برای شناخت بیش تر نوسانات و تغییرپذیری اقلیمی در هر منطقه حایز اهمیت است. هدف از اجرای این پژوهش بررسی ناهنجاری های اقلیمی با استفاده از الگوهای پیوند از دور است. بدین منظور داده های بارش دو ایستگاه همدیدی (خرم آباد و کرمانشاه) طی بازه زمانی 67 ساله (2018-1951) گردآوری شدند. جهت مشخص کردن تاثیر شاخص های پیوند از دور بر بارش منطقه، از روش های آمار تحلیلی و استنباطی استفاده شد. نخست سری های زمانی بارش هر ماه ایستگاه ها با استفاده از آزمون اندرسون- دارلینگ در سطح اعتماد 95 درصد اطمینان مورد آزمون معناداری قرار گرفت. هم چنین برای ارزیابی شرط استقلال سری های زمانی از آزمون دنباله ها استفاده شد. سپس شاخص های پیونداز دور به دو گروه مجزا تقسیم شد. شاخص های مبتنی بر اقیانوس اطلس (AO, NAO, SCA, EA, EA/WR, TNA, POL, AMM) و شاخص های مبتنی بر اقیانوس آرام (SOI, Best, EP/NP, Nino 1+2, Nino 3.4) و تاثیر متقابل آن ها مورد آزمون قرار گرفت. مقادیر توزیع آماره های کروسکال-والیس برای ماه های اکتبر و سپتامبر و مقادیر آماره تحلیل واریانس برای سایر ماه های سال مشخص کرد که تاثیر شاخص های مبتنی بر اقیانوس اطلس از همگنی و نظم کم تری نسبت به شاخص های مبتنی بر اقیانوس آرام برخوردار هستند، به طوری که تغییر فاز شاخص های اقیانوس آرام موجب تغییر معنادار بارش دو ماه اکتبر و نوامبر خرم آباد و اکتبر کرمانشاه شد. در صورتی که تاثیر الگوهای مبتنی بر اقیانوس اطلس از چنین ترتیبی برخوردار نیست. به طور کلی، الگوهای اقیانوس اطلس عمدتا در فصل زمستان موجب تغییر معنادار بارش شده اند در صورتی که الگوهای مبتنی بر اقیانوس آرام در فصل پاییز اثر معناداری بر بارش داشته اند.

    کلید واژگان: آزمون اندرسون-دارلینگ, آزمون کروسکال-والیس, بارش, پیوند از دور}
    Hamid Mirhashemi, Ziba Hasanvand *
    Introduction

    The climate of a region is influenced by many factors, some of which are planetary and some are regional and local. Teleconnection patterns are the origin of anomalies. Therefore, revealing the relationships between climatic parameters and teleconnection patterns is important for further understanding of climatic fluctuations and variability in each region. The purpose of this research is to investigate climate anomalies using Teleconnection patterns are the origin of anomalies that are seen Therefore, revealing the relationships between climatic parapatterns. For this purpose, the rainfall data of two observation stations (Khorram-Abad and Kermanshah) were collected during a period of 68 years (1951-2018). In this research, two types of data were used. 1- The monthly rainfall data of two synoptic stations of Khorramabad and Kermanshah were obtained from the National Meteorological Organization. 2- Data related to remote connection patterns including: Polar Oscillation (AO), North Atlantic Oscillation (NAO), Scandinavian Pattern (SCA), East Atlantic Pattern (EA), East Atlantic-West Russia Pattern (EA/WR) ), the North Tropical Atlas pattern (TNA), the Polar-Eurasia pattern (POL) and the Meridian Wind pattern (AMM), the Southern Oscillation (SOI), the combined pattern (Best) of the East Pacific-North Pacific Oscillation (EP/NP), Water surface temperature in Niño 1 and 2 (Niño 1+2) and water surface temperature in Niño 3 and 4 (Niño 3.4)) were obtained from the NOAA website.

    Materials and Methods

    Analytical statistics and inferential statistics methods were used to determine the effect of Teleconnection indicators on rainfall in the region. First, the rainfall time series of each station was tested for significance using the Anderson-Darling test at the 95% confidence level. Also, to evaluate the condition of independence of time series, the sequence test was used. Then, the Teleconnection indices were divided into two groups. Atlantic Ocean-based indices (AO, NAO, SCA, EA, EA/WR, TNA, POL, AMM) and Pacific Ocean-based indices (SOI, Best, EP/NP, Nino 1+2, Nino 3.4) And their interaction. In most statistical materials, parametric tests such as variance analysis, correlation analysis, regression analysis, etc., are based on the assumption that the measurements within each statistical population have a normal distribution and an equal variance-covariance structure.The hypothesis of establishing a normal distribution is related to the distribution of the studied population and not the samples.In order to be able to accept this hypothesis, that hypothesis must be substantiated in theoretical fields, that is, the values must be symmetrically centered around the average number. In this regard, data that have a skewness (lack of symmetry) or are strongly integrated in a part of the measurement scale, affect the variance-covariance between the variables. Analysis of variance is one of the parametric methods that evaluates the relationship between a dependent variable and an independent variable.In this approach, the independent variable is considered as the agent variable and the dependent variable as the response variable. In order for the results of the analysis of variance to be valid, several assumptions must be considered when applying its formulas. The first assumption is that the observations are independent. It means that each observation is uncorrelated with another observation. The second assumption is that the observations are normally distributed. That is, all observed measures of central tendency, including mean, mode, and median, should be the same. The third assumption is that the variance is homogeneous. That is, the sizes of the distribution of scores should be determined. This assumption is called homogeneity of variance. Therefore, before applying the statistical tests, first, the time series of monthly rainfall of Khorramabad and Kermanshah stations were tested for significance using the Anderson-Darling test at the 95% confidence level. If any of the precipitation time series is not normal, we tried to normalize that time series by using Johnson transformation functions. If these functions were not able to place the precipitation time series in the normal range. Kruskal-Wallis method, which is equivalent to non-parametric analysis of variance, was used to test the precipitation of these non-normal time series. In the following, in order to find out whether the average monthly rainfall of Khorramabad and Kermanshah synoptic stations has changed during the different phases of the teleconnection patterns, or in other words, whether the average monthly rainfall in the west has undergone changes due to the positive or negative phase of these patterns, first the values The standardized index of these patterns was divided into three levels: neutral, positive and negative. Then one-factor analysis of variance and Kruskal-Wallis test were implemented on these three levels as factors and the time series of monthly rainfall as the response variable.

    Conclusion

    The distribution values of Kruskal-Wallis statistics for the months of October and September and the values of the analysis of variance statistics for other months of the year revealed that the influence of the indices based on the Atlantic Ocean has less homogeneity and order than the indices based on the Pacific Ocean. In a way that the phase change of the Pacific Ocean indicators has caused a significant change in the rainfall of October and November in Khorramabad and October in Kermanshah. If the influence of the patterns based on the Atlantic Ocean does not have such an arrangement. In general, the patterns of the Atlantic Ocean have caused a significant change in precipitation mainly in the winter season, while the patterns based on the Pacific Ocean have had a significant effect on the precipitation in the autumn season. In this regard, the East Atlas-West Russia pattern had the most significant effect on the precipitation of these two stations, while the polar oscillation pattern, the Eurasia polar pattern, and the meridian temperature pattern caused a significant change in precipitation in only one month and one station. Also, the Scandinavian pattern has a significant effect on the October rainfall in Khorramabad, January, March and December in Kermanshah. On the other hand, the East Atlas pattern and the North Tropical Atlas pattern have had a significant effect on February rainfall in Kermanshah and October in Khorramabad. On the other hand, the East Atlas pattern and the North Tropical Atlas pattern have had a significant effect on February rainfall in Kermanshah and October in Khorramabad. The East Atlas and Scandinavian patterns have a significant effect on the October rainfall in Khorramabad and Kermanshah. In general, the patterns of the Atlantic Ocean have caused a significant change in precipitation mainly in the winter season, while the patterns based on the Pacific Ocean have had a significant effect on the precipitation in the autumn season.

    Keywords: Anderson-Darling test, Kruskal-Wallis test, precipitation, teleconnection}
  • مهدیه افشاری نیا، فاطمه پناهی*، محمد احترام

    هدف از مطالعه، ارزیابی تغییرات پارامترهای دمای متوسط و بارش بااستفاده از مدل های گزارش ششم (CMIP6) IPCC تحت سناریوهای SSP (SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SPP5-8.5) طی دوره 2100-2022 در دشت کاشان است. آمار مربوط به دمای متوسط و بارش از 7 ایستگاه (کاشان، حسین آباد کویر، کامو، اردستان، علوی، نوش آباد و سن سن) در دشت کاشان با در نظر گرفتن دوره 30 ساله پایه (2014-1984) جمع آوری شد. هم چنین 7 مدل از بین مدل های گزارش ششم (CMIP6) انتخاب گردید. پس پردازش خروجی مدل ها با استفاده از روش نسبت گیری خطی انجام شد. برای تعیین دقت مدل ها از شاخص های ناش-ساتکلیف (NSE)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب همبستگی (r) استفاده شد. با استفاده از آزمون من-کندال روند سالانه تغییرات بررسی شد. در نهایت، از میانگین برون داد دو مدل IPSL-CM6A-LR و BCC-CSM2-MR برای شبیه سازی تغییرات دمای متوسط و بارش در دوره آتی استفاده شد. براساس نتایج، در همه ایستگاه‎های مورد مطالعه بارش در دوره آتی در مقایسه با دوره پایه دارای روند کاهشی خواهد بود. دمای متوسط نیز در دوره آتی نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. به طوریکه شدت افزایش دما در ایستگاه های حسین آباد کویر، اردستان، نوش آباد و سن سن بیشتر از کاشان، کامو و علوی خواهد بود. باتوجه به شرایط پیش بینی شده ضروری است سیاست های جامع در زمینه سازگاری با تغییر اقلیم دشت کاشان مورد توجه قرار گیرد.

    کلید واژگان: دما و بارش, سناریوهای SSP, شبیه سازی, متغیرهای هواشناسی, نسبت گیری خطی}
    Mahdieh Afsharinia, Fatemeh Panahi *, Mohammad Ehteram

    The aim of the study is to evaluate the changes of mean temperature and precipitation parameters using IPCC Sixth Report models (CMIP6) under SSP scenarios (SSP1-2.6, SSP2-4.5 and SPP5-8.5) during the period of 2022-2100 in Kashan Plain. The mean temperature and precipitation data was obtained from 7 stations (Kashan, Kavir-e-Hosseinabad, Kamu, Ardestan, Alavi, Noushabad and Sensen) in Kashan plain considering the base period of 30 years (1984-2014). Also, 7 models were selected from the models of the sixth report (CMIP6). The post-processing of the output of the models was carried out using the linear ratio method. Nash-Sutcliffe indices (NSE), root mean square error (RMSE) and correlation coefficient (r) were used to determine the accuracy of the models. The annual trend of changes was investigated using Mann-Kendall test. Finally, the mean of IPSL-CM6A-LR and BCC-CSM2-MR models outputs was used to simulate mean temperature and precipitation changes in the future period. According to the results, in all of the studied stations, precipitation in the coming period will have a decreasing trend compared to the base period. The mean temperature will also increase in the future period compared to the base period. In Kavir-e-Hossein Abad, Ardestan, Noush Abad and Sen Sen stations, the intensity of temperature increase will be higher than Kashan, Kamu and Alavi. According to the predicted conditions, it is necessary to pay attention to comprehensive policies in the field of adapting to climate change in Kashan Plain.

    Keywords: temperature, precipitation, SSP scenarios, Simulation, Meteorological variables, Linear scaling}
  • Hadi Aghebat-Bekhair, Hamid Kardan Moghadam, Mohsen Pourreza-Bilondi *

    Water is an important element of the economic and social development of any region, and the availability of safe and clean water is one of the most important issues facing for human. As water consumption increases, the need to extract water sources and use new sources increases. Many problems related to the quantity and quality of water originates from the cities development and the increase in the urban population. On the one hand, successive droughts and the declines of groundwater tables and on the other hand, the increase in water demand have caused other approaches to be used to supply water from other basins. In this research, the opportunities and challenges of transferring water from the Oman Sea and the Persian Gulf to provide drinking water and industrial use in the three eastern provinces of Iran (South Khorasan, Razavi Khorasan, Sistan and Baluchestan) have been investigated. The spatial and temporal non-uniform rainfall in the eastern regions of the country and the increase in population growth has caused hydrological and qualitative problems in the region. There is no permanent river in the study area, and these regions need transboundary water from Afghanistan. Rainfall amount in these provinces is between 75 and 200 mm. Therefore, the majority of water supply in these areas is from groundwater resources. Also, in addition to climate change effects, high evaporation in these provinces (more than 3000 mm) is one of the most challenging issues in these three provinces, which has caused a negative water balance and water deficit and a decrease in the quality of groundwater. In current situation, the amount of extra groundwater pumping of these regions is equal to 856 million cubic meters (MCM) per year. Toward overcoming this problem, and assessing all approaches carefully, it can be said that the justification of water need for industry sectors from an economic point of view can only be achieved in the cities near the origin of the transfer (southern border areas close to the Oman Sea) and therefore, a mega project of water transfer can be redefined in such a way that it only needs to supply industrial uses for the cities close to the source.

    Keywords: Drought, Groundwater, hydrological conditions, precipitation, Sustainable development, Water Quantity, Quality}
  • Mohammad Nazeri Tahroudi *, Rasoul Mirabbasi
    The purpose of this research is to joint frequency analyze of precipitation anomaly percentage as a meteorological drought index and flow rate at Chalekhmaz station located in the Zarinerood basin at south of Lake Urmia in the period of 1995-2016, which is based on the duration of the mentioned indicators. The results of the analysis of investigated copula functions in Zarinerood basin showed that, based on evaluation criteria, Frank's copula function describes well the dependence between two variables of the duration of anomaly percentage and the duration of hydrological drought. In Chalekhmaz station, the expectation of drought duration of 4 to 7 months for the hydrological variable and 9 to 12 months for the meteorological variable in the coming years is not far from reality. The results of the study of the return period of drought characteristics showed that in the case of the frequency of the stream flow drought index, the return period also increases with the increase in the severity of the drought. The joint frequency analysis of drought characteristics shows how meteorological and hydrological drought characteristics can be determined simultaneously in one station by using joint probabilities. This can provide users and researchers with very useful information related to the probable behavior of drought characteristics in order to optimally use of surface water. For the duration of a certain meteorological drought in a station, the duration of the hydrological drought in the hydrometric station can be determined based on the conditional probability of occurrence and also certain return periods.
    Keywords: Bivariate Copula, Drought, precipitation, return period, trend}
  • سارا بنی نعیمه، حسن لشکری*، جبرئیل قربانیان، جعفر مرشدی

    ویژگی های ترمودینامیکی سامانه های موثر بر بارش های جنوب و جنوب غرب ایران از یک طرف و خصوصیات توپوگرافی این منطقه سبب شده است که بارش ها عموما سیل آسا و رگباری رخ دهد. کاهش خسارت های ناشی از این بارش های سیل آسا نیازمند شناخت رفتارهای بارشی این سامانه ها و مدیریت سیلاب های ناشی از آن است. برای این منظور، بارش های فوق سنگین حوضه آبریز دز در یک دوره آماری 30 ساله استخراج شده و آبدهی مرتبط با این بارش ها از 24 ساعت قبل از شروع بارش تا فروکش آبدهی سیل برای رودخانه دز دریافت شد. نتایج این تحقیق نشان داد که سامانه موثر در ایجاد بارش های فوق سنگین سامانه کم فشار سودان بوده است. در سیل های اتفاق افتاده از 24 تا 48 ساعت قبل از شروع بارش فوق سنگین زبانه عمیقی با راستای جنوب غربی-شمال شرقی در لایه زیرین وردسپهر با گسترش بر روی دریای سرخ و عبور از بخش شمال غربی عربستان بر روی استان خوزستان و جنوب عراق گسترش می یابد. هم زمان در لایه میانی وردسپهر سامانه واچرخندی عربستان با جابه جایی شرق سوی بر آب های گرم دریاهای عمان و عرب استقرار دارد. در این حالت در لایه زیرین وردسپهر رطوبت دریاهای گرم جنوبی در گردشی واچرخندی به درون سامانه سودانی فرارفت شده است. ویژگی ترمودینامیکی واچرخند عربستان سبب شده است با پتانسیل رطوبت پذیری بالا مقادیر قابل ملاحظه ای رطوبت در لایه زیرین بر منطقه فرارفت شود. با گسترش شرق سوی واچرخند ضمن این که زمینه لازم برای گسترش شمال شرق سوی زبانه کم فشار سودانی فراهم شده است. در لایه میانی وردسپهر ناوه عمیقی بر غرب آسیا با گسترش جنوب سوی تا جنوب مصر و گاه تا جنوب سودان گسترش می یابد. انطباق این ناوه در لایه میانی با جت جنب حاره در لایه بالایی وردسپهر ناپایداری های شدیدی را بر روی حوضه آبریز دز فراهم نموده است. شکل گیری میدان های امگای منفی با بزرگی 0/4- تا 0/5- پاسکال بر ثانیه بیان گر حاکمیت جریان های بالسوی قوی بر روی منطقه است.

    کلید واژگان: اقلیم, بارش, تحلیل عاملی, حوضه آبریز, سینوپتیک}
    Sara Bani Naeimeh, Hassan Lashkari *, Jibril Ghorbanian, Jafar Morshedi
    Introduction

    The importance of heavy rainfall and its consequences have caused this phenomenon to be of special importance in environmental planning and water resources management. Using statistical methods and the discharge data of the Dez river, the heavy floods of this river were extracted to identify the effective factors in their creation. Among all systems leading to heavy rains, the Sudanian system has been the main factor of moisture advection in the lower layer of the troposphere with its expansion to the north and northeast. Due to its thermal characteristics, this system has been prone to receive considerable moisture from the surrounding warm seas. This system has provided the necessary conditions for the creation of surface instabilities in most transitional systems independently and in a smaller number in the integrated state with the Mediterranean system. In the investigation of the middle layer of the troposphere in all the systems that led to the floods of 1993 and 2005, it was observed that the anticyclone cell of Arabia was established over the Arabian and Oman seas and the east of the Arabian Peninsula by moving eastward. In this situation, a very deep trough has formed in the west of Iran, and the southern end of the trough has extended to southern Sudan and northern Ethiopia. The eastward movement of high pressure in Arabia and the significant southward expansion of the Mediterranean trough and the formation of a low-altitude center over Iraq is the most suitable pattern for the heavy cloud rains in the basin.

    Materials and Methods

    In terms of geographic location, the Dez basin is limited between 48°10' to 50°21' east longitude and 31°34' to 33°7' north latitude. The studied area is a part of the Dez river basin, which is located almost in the middle part to the end part. After the Karun branch of one of the largest and longest Dez rivers, Dez is formed from two main branches named Caesar and Bakhtiari, and after leaving the mountainous region north of Andimeshk and Dezful, it enters the plain of Khuzestan. For comprehensive and accurate interpretation of pressure systems and assessment of their environmental effects on the earth, the maps of the earth's surface and level of 500 hPa are very efficient. In most cases, the wind direction and temperature distribution at the 500 hPa level are completely affected by the topographic arrangement of the geopotential height at the 500 hPa level. Geopotential height maps are one of the most important and efficient atmospheric maps in synoptic analysis and interpretation. Heavy rains on representative days are analyzed, interpreted, and explained. Two statistical and synoptic methods were used for a more detailed investigation of the synoptic situation of heavy rains in the Dez river basin. In the statistical part, factor analysis, which is one of the widely used statistical methods in climatology, was used, and in the synoptic part, maps of different atmospheric levels were extracted and analyzed using Gardes software for the specified days. To determine the members of each group, the correlation of the scores of each factor with the sea level pressure map in the time period (1964-2020) was calculated, and the members of each group were determined. To determine the representative days, the correlation of the SLP maps of the days of each group was used, and the day that had a high correlation with more days was selected as the representative day. To perform factor analysis, the elements of the database were transferred from the Excel environment to the S-Plus2008 software environment, and then by performing various inferential analysis calculations, the most suitable method was selected to identify the main and effective factors.

    Results and Discussion

    As can be seen, the heavy rains of 2013 lasted for 6 days, and the system of 2011 lasted for 7 days. Of course, as mentioned, in some systems, days before or after the end of the activity period of the main system, scattered rains, even with high intensity, have been recorded in some stations. But these scattered rains are considered local rains. The highest peak flow rate of 8556 m3 belongs to the system in February 2013. This system has lasted for 4 days. It took 31 hours to reach the peak of the flood.

    Conclusion

    In the investigation of the middle layer of the troposphere in all the systems that led to the floods of 1993 and 2005, it was observed that the Arabian anticyclone has been established over the Arabian and Oman seas and the east of the Arabian Peninsula by moving eastward. In this situation, a very deep trough has formed in the west of Iran, and the southern end of the trough has extended to southern Sudan and northern Ethiopia. Therefore, the eastward displacement of the high pressure in Arabia and the significant southward expansion of the Mediterranean trough, and the formation of a low-altitude center cut over Iraq is the most suitable pattern for heavy cloud precipitation in the Dez basin. The peak discharge of floods with a delay of 12 to 24 hours from the day of peak rainfall has created a very intense discharge system. So, the floods of 2005 with a peak discharge of 8556 m3 s-1 and the flood of 1993 with a peak discharge of 4022 m3 s-1, while they were very heavy floods, there were two study periods.

    Keywords: catchment area, Climate, factor analysis, precipitation, synoptic}
  • حسین عساکره، علی شاهبایی کوتنایی*

    شناسایی رفتار فراسنج بارش از مهم ترین اصول برنامه ریزی های مرتبط با منابع آب به شمار می رود. در این پژوهش تلاش شد تا با استفاده از داده های بارش روزانه 3423 ایستگاه همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی برای دوره 1970 تا 2016 و با انجام میان یابی به روش کریجینگ روند تغییرات زمانی نمایه های فرین بارشی کشور در قالب تحلیل یاخته ای مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه با استفاده از نمایه های صدکی (صدک کمتر از 10، کمتر از 25، 25 تا 75، 75 تا 90 و بالاتر از 90) و تحلیل رگرسیون، تغییرات فراوانی روزهای عضو هر یک از نمایه های چندکی در طول زمان محاسبه و در قالب نقشه ترسیم شد. نتایج نشان داد که در طول دوره مورد مطالعه 86/6 درصد از یاخته های مرتبط با روزهای توام با صدک دهم یا کمتر از آن در سطح کشور، روندی افزایشی داشته اند. از سوی دیگر، یاخته های مرتبط با روزهای توام با صدک نودم و بیش از آن نیز روندی افزایشی از خود نشان داده اند. با توجه به اینکه یاخته های توام با صدک های 25، 25-75 (بهنجار) و صدک 75 روندی کاهشی از لحاظ تعداد روزهای گروه خود به نمایش گذاشته اند، می توان استنباط کرد که شرایط بارشی کشور و روزهای همراه با بارش به سمت مقادیر حدی حرکت کرده و احتمال خشکسالی یا سیلاب های مخرب در کشور افزایش یافته است.

    کلید واژگان: بارش, روند, صدک, رویداد فرین, ایران}
    H. Asakereh, A. Shahbaee Kotenaee*

    Identifying the behavior of precipitation is one of the most important planning principles related to water resources. In this research, an attempt was made to analyze the trend of time changes in extreme rainfall profiles of the country by using the daily rainfall data of 3423 synoptic, climatology, and rain gauge stations for the period from 1970 to 2016 and by performing interpolation using the kriging method. Then, using percentile profiles (percentile less than 10, less than 25, 25 to 75, 75 to 90, and above 90) and regression analysis, changes in the frequency of member days of each of the percentile methods over time were calculated and mapped. The results showed that during the studied period, 86.6% of cells associated with days with the tenth percentile or less in the country had an increasing trend. On the other hand, the pixels associated with days with the 90th percentile and more have shown an increasing trend. Considering that the pixels with the 25th, 25th-75th percentiles (normal), and 75th percentile have shown a decreasing trend in terms of the number of days in their group, it can be concluded that the country's rainfall conditions and the days with rainfall are towards the limit values has moved and the possibility of drought or destructive floods has increased in the country.

    Keywords: Precipitation, Trend, Percentile, Extreme event, Iran}
  • امیرعباس محمودیان بیدگلی، محمدصادق صادقیان*، علی صارمی، هومن حاجی کندی
    زمینه و هدف

    مدیریت منابع آب از دیر باز در ایران مورد توجه ساکنین این منطقه بوده است. آگاهی حدود زمانی و میزان بارش نزولات جوی کمک می کند تا برنامه ریزی بهتری برای مدیریت منابع آب انجام گردد و این امر با توجه به داده های آماری موجود قابل بررسی می باشد. نیاز به دانش در خصوص روند بارش در محدوده های مطالعاتی، مدیریت و برنامه ریزی منابع آب را تسهیل و قانونمند نموده و کمک می نماید تا تامین آب با ضریب اطمینان بیشتری حاصل گردد. هدف از این پژوهش برآورد و تحلیل روند بارش در استان کهگیلویه و بویراحمد در محدوده حوضه آبریز زهره-جراحی می باشد.

    روش پژوهش: 

    این پژوهش بر روی حوضه آبریز زهره جراحی در محدوده استان کهگیلویه و بویراحمد و بر اساس داده های سال های 1345 تا 1397 انجام شده است. در این راستا ابتدا ایستگاه های هواشناسی مرتبط با محدوده موردمطالعه جانمایی شد و آمار آن ها از داده های دریافتی استخراج گردید. همگنی داده های ایستگاه ها بر اساس روش کلموگروف اسمیرنوف محاسبه و فاقد داده همگن یا با داده های محدود حذف شده و 30 ایستگاه جهت بازسازی داده ها انتخاب گردید. باز سازی داده های مفقود با دو روش معکوس فاصله وزنی با توان دو و کریجینگ خطی معمولی انجام شد و پس از ارزیابی روش ها توسط سه معیار خطای جذر میانگین مربعات، میانگین خطای مطلق و ضریب تعیین، روش مطلوب جهت بازسازی داده های مفقود در این محدوده انتخاب گردید . پس از بازسازی داده ها یک رستر چند بعدی، حاوی اطلاعات بارشی مربوط به سال های دوره آماری ایجاد و سری زمانی داده های مربوطه به صورت آرایه ای و در واحد سطح ساخته شد. در این پژوهش باتوجه به وسعت محدوده موردمطالعه 8915 نقطه از محدوده تحلیل سری زمانی شده و روند تغییرات بر اساس روش من-کندال و شیب سن در مقیاس سالانه و ماهانه در این نقاط بررسی و نقشه های رستری آن تولید گردید. 

    یافته ها

    بر اساس روش های ارزیابی مدل ها، از میان روش های انجام شده برای بازسازی داده های مفقود، روش معکوس فاصله وزنی با ضریب تعیین 95/0 به عنوان روش بهینه انتخاب گردید . نتایج محاسبات در مقیاس سالانه نشان داد میانگین شیب سن در محدوده مطالعاتی دارای روند معناداری نبوده و برابر با 0011/0 می باشد. میانگین شیب سن در محدوده مطالعاتی در مقیاس ماهانه در فروردین ماه برابر 28/0 و دارای روند صعودی است، شیب سن در اردیبهشت ماه برابر 03/0- و بیانگر روند نزولی بوده و در خرداد و تیر روندی مشاهده نشده و نتایج محاسبات شیب سن را در این ماه ها  برابر صفر نشان می دهد. در مرداد ماه روند صعودی بوده و مقدار آن معادل 11/0 می باشد. در شهریور ماه روند صعودی و برابر 06/0 است. در مهر ماه روندی مشاهده نشده و برابر با 0 می باشد. در آبان و آذر ماه روند صعودی و میانگین شیب سن در محدوده به ترتیب برابر با 19/0 و 62/0 می باشد در دی، بهمن و اسفند ماه نیز روند نزولی و به ترتیب برابر با 48/0-، 55/0- و 14/0- می باشد.

    نتایج

    نتایج پژوهش در مقیاس سالانه روند معناداری نشان نمی دهد ولی در مقیاس ماهانه در ماه های آذر، فروردین، آبان، مرداد و شهریور به ترتیب بالاترین روند صعودی مشاهده شده، در حالی که در ماه های بهمن ، دی ، اسفند و اردیبهشت به ترتیب بالاترین روند نزولی را داشته و ماه های خرداد، تیر و مهر نیز فاقد روند می باشند. حداکثر میانگین شیب سن محدوده مربوط به آذرماه و معادل 62/0 و حداقل آن در بهمن ماه و معادل 55/0- محاسبه گردیده است. مدیریت منابع آب بالاخص در بخش کشاورزی به عنوان عمده مصرف-کننده دارای ابعاد اقتصادی و اجتماعی کلان و امری اجتناب ناپذیر است و با توجه به تاثیر بسیار زمان تامین آب جهت بهینه سازی و افزایش بهره وری این پژوهش می تواند جهت بازنگری در الگوی و زمان کشت در این منطقه مورد استفاده قرار گیرد. تغذیه آبخوان ها، فرآیند ذخیره سازی و فرآیند مصرف بایستی با تغییرات جدید سازگار شوند.

    کلید واژگان: تحلیل روند, کهگیلویه و بویراحمد, بارش, من-کندال, شیب سن}
    Amirabbas Mahmoudian Bidgoli, Mohammadsadegh Sadeghian *, Ali Saremi, Hooman Hajikandi
    Background and Aim

    Water resources management has long been the focus of residents in Iran. Knowing of the time and the amount of rainfall contributes to better planning for water resources management, and this can be examined according to the available statistical data. The need for knowledge about precipitation trends in the study areas facilitates and legalizes water resources management and planning and helps to supply water with a higher reliability factor. The purpose of this research is to estimate and analyze the precipitation trends in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad Province within the  Zohre-Jirahi basin.

    Method

    This research is carried out in the Zohre-Jirahi basin in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province based on the data from 1966 to 2018. In this regard, first, meteorological stations related to the studied area were located and their statistics were extracted from the received data. The stations’ data homogeneity is calculated based on the Kolmogorov-Smirnov method, and those without homogeneous data or with limited data are removed and, 30 stations are selected for data rebuilding. Rebuilding of missing data is done with Inverse Distance Weighted methods with the power of two and ordinary linear Kriging and after evaluating the methods by three criteria of Root Mean Square Error, Mean Absolute Error, and Coefficient of Determination, the optimal method is selected to rebuild the missing data in this study area. After rebuilding the data, a multi-dimensional raster containing rainfall information related to the years of the statistical period is produced and the time series of the relevant data is created in an array and per surface unit. In this research, according to the surface of the study area, time series of 8915 points are analyzed, and the trend of changes based on the Mann-Kendall method and Sen's slope on an annual and monthly scale are assessed in these points and, raster maps are produced.

    Results

    Among the methods used for rebuilding missing data, based on the evaluation of the models, the optimal method for rebuilding missing data in the study area was the Inverse Distance Weighted method with a coefficient of determination of 0.95.The results of calculations on an annual scale show that the average Sen's slope in the study area does not have a significant trend and is equal to 0.0011. The average Sen's slope in the study area on a monthly scale is 0.28 in April and has an upward trend, in May Sen's slope is equal to -0.03 and indicates a downward trend and in June and July, an unobserved trend, and the results of Sen's slope calculations are zero. In August, there is an upward trend, and it’s value is equal to 0.11. In September, there is an upward trend, and it is equal to 0.06. In October, there is no observed trend, and it is equivalent to zero. In November and December, the trend is upward, and the average Sen's slope in the study area is equal to 0.19 and 0.62, respectively, and in January, February and March, the downward trend is equal to -0.48, -0.55, and -0.14.

    Conclusion

    The results do not demonstrate a significant trend on an annual scale, however on a monthly scale, in December, April, November, August, and September, respectively, the highest upward trend is observed, while in February, December, March, and May, respectively, have the highest downward trend, and June, July, and October lack trends. The maximum average Sen's slope is calculated for December and equal to 0.62, and its minimum is in February and equal to -0.55. The management of water resources, especially in the agricultural sector as the main consumer, has large economic and social dimensions and is inevitable, and due to the great impact of water supply time to optimize and increase productivity, this research can be used to review the pattern and time of cultivation in this area. Groundwater artificial recharge, storage process, and consumption process should adapt to the new changes.

    Keywords: Trend analysis, Kohgiluyeh, Boyer-Ahmad, Precipitation, Mann-Kendall, Sen's slope}
  • جواد بذرافشان*، زهرا آقاشریعتمداری، سعیده کمالی
    پوشش جهانی ماهواره TRMM امکان مناسبی برای استفاده از بارش براورد شده ماهواره مذکور در کشور فراهم نموده است. در ایران، مطالعات اندکی کارایی روش های پس پردازش را در تصحیح داده های بارش TRMM مورد بررسی قرار داده اند. هدف از این مطالعه، ارزیابی کارایی روش های نگاشت چندکی در بهبود داده های بارش TRMM در مقایسه با داده های زمینی است. برای این منظور، 10 روش نگاشت چندکی بر شبکه بارش TRMM در پهنه استان کرمانشاه در مقیاس زمانی ماهانه (ماه های آوریل تا اکتبر) طی دوره آماری 2005-2012 اعمال گردید. مبنای مقایسه، داده های بارش اندازه گیری شده در دوره زمانی مذکور در 13 ایستگاه همدید و 82 ایستگاه باران سنجی بود. نتایج نشان داد که قبل از اعمال روش های تصحیح، براورد بارش TRMM در مناطق مرتفع بیشتر و در مناطق پست و کم ارتفاع کمتر از مقادیر مشاهداتی در ایستگاه های زمینی است. به علاوه، مشخص شد که اختلاف بین بارش ماهواره ای و ایستگاه های زمینی در ماه های با بارش بیشتر (ماه آوریل و اکتبر) بسیار بیشتر از ماه های با بارش کمتر است. روش پارامتری تبدیل مقیاس با کمترین خطا به عنوان مناسبترین روش تصحیح معرفی شد. نتایج پس پردازش داده ها نشان داد که روش مذکور توانسته است دقت داده های بارش TRMM را بهبود دهد. به علاوه، ضریب همبستگی بین داده های زمینی و ماهواره ای بارش در محدوده 73/0 تا 94/0 (معنی دار در تراز 5 درصد) تغییر نمود، که بالاترین همبستگی ها در مقایسه بارش ایستگاه های سینوپتیک و TRMM به دست آمد.
    کلید واژگان: بارش, نگاشت چندگی, ماهواره TRMM, تصحیح اریبی, کرمانشاه}
    Javad Bazrafshan *, Zahra Aghashariatmadary, Saeedeh Kamali
    Global space coverage of the TRMM satellite imagery has provided a good opportunity to use the precipitation data estimated by this satellite in the country. Various studies have been conducted in the country to evaluate the accuracy of the above data in comparison to the measured data at ground stations. However, few studies have examined the efficacy of postprocessing methods in correcting TRMM precipitation data. The purpose of this study was to evaluate the performance of quantile mapping methods in improving TRMM precipitation data compared to ground data. For this purpose, 10 quantile mapping methods were applied to the gridded TRMM precipitation data in Kermanshah province on a monthly time scale (Apr-Oct) from 2005 to 2012. The ground precipitation data for the same time periods were collected from 13 synoptic weather stations and 82 rain gauges. The results showed that non-corrected estimations of TRMM precipitation data in the elevated (lowland) areas higher (lower) than the ground data. In addition, it was found that the difference between satellite- and ground-based estimates of precipitation in high-precipitation months was much greater than low-precipitation ones. The Parametric transformation of scale method with the least error, among the others, was introduced as the most appropriate quantile correction method. The results of data post-processing showed that the mentioned method could improve the accuracy of TRMM precipitation data. In addition, the correlation coefficient between ground measurements and satellite precipitation data varied in the range of 0.73 to 0.94 (significant at the 5% level), with the highest correlations obtained compared to the precipitation of synoptic and TRMM stations.
    Keywords: Precipitation, Quantile Mapping, TRMM, bias correction, Kermanshah}
  • علی شاهبایی کوتنایی*، حسین عساکره

    بارش یکی از عناصر اصلی چرخه هیدرواقلیمی کره زمین است که چگونگی تغییرپذیری آن تابع روابط پیچیده و غیرخطی بین سامانه اقلیم و عوامل محیطی است. شناخت این روابط و انجام برنامه ریزی های محیطی بر مبنای آنها در حالت عادی امری دشوار بوده و در نتیجه طبقه بندی داده ها و تقسیم اطلاعات به دسته های متجانس و کوچک می تواند در این زمینه کمک کننده باشد. در پژوهش حاضر تلاش شد تا داده های بارش، ارتفاع ، شیب ، جهت دامنه ها و تراکم ایستگاهی برای 3423 ایستگاه همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی ایران در دوره ی 1961-2015 به مدل های فازی (FCM) و شبکه عصبی خودسازمانده (SOM-ANN) وارد و ضمن انجام پهنه بندی بارشی- محیطی، خروجی های دو مدل از لحاظ دقت و کارایی مورد مقایسه قرار گیرد. نتایج حاصل از خروجی مدل ها، شرایط بارشی ایران را در ارتباط با عوامل محیطی به چهار پهنه تقسیم بندی کرده است. همچنین، بررسی شاخص های ارزیابی نشان داد هر دو مدل از دقت بالایی در امر طبقه بندی فراسنج بارش برخوردار هستند؛ با این حال مدل فازی از لحاظ دقت نتایج برتری نسبی به مدل شبکه عصبی دارد.

    کلید واژگان: شبکه عصبی خودسازمانده, مدل فازی, پهنه بندی, بارش, ایران}
    A. Shahbaee Kotenaee*, H. Asakereh

    Precipitation is one of the main elements of the Earth's hydro-climatic cycle and its variability depends on the complex and non-linear relationships between the climate system and environmental factors. Understanding these relationships and doing environmental planning based on them is difficult. Therefore, classifying data and dividing information into homogeneous and small categories can be helpful in this regard. In the present study, an attempt was made to prepare precipitation, altitude, slope, slope direction, and station density data for 3423 synoptic, climatological, and gauge stations in Iran in the 1961-2015 years’ period. These data were entered into fuzzy (FCM), self-organizing map neural network (SOM-ANN) models and precipitation-spatial zoning. The outputs of the two models were compared in terms of accuracy and efficiency. The results obtained from the output of the models have divided the rainfall conditions of Iran into four zones concerning environmental factors. Evaluations also showed that both models had high accuracy in classifying precipitation parameters; However, the fuzzy model has a relative advantage over the neural network model in the accuracy of results.

    Keywords: Self-organizing map neural network, Fuzzy model, Zoning, Precipitation, Iran}
  • صدیقه برارخان پور احمدی*، محمدعلی غلامی سفیدکوهی، مجتبی خوش روش
    زمینه و هدف

    تغییرات اقلیمی ناشی از پیشرفت و صنعتی شدن جوامع بشری موجب تغییر در شدت و فراوانی بارش های شدید و سیل آسا شده است که خسارت های غیرقابل جبرانی را به همراه داشته است. به منظور کاهش این خسارت ها لازم است تغییرات مقادیر حدی بارش و عوامل موثر بر آن در هر منطقه شناسایی شود. روش های رگرسیون چندک قادر هستند روندها را نه تنها در میانه، بلکه در دامنه های مختلف سری داده ها بررسی کنند. بنابراین هدف از این پژوهش، بررسی روند فصلی مقادیر مختلف از بارش و نیز بررسی رابطه ی پارامترهای اقلیمی کمینه دما، بیشینه دما، کمینه رطوبت نسبی، بیشینه رطوبت نسبی و بیشینه سرعت باد بر روی مقادیر مختلف بارش در اقلیم های مختلف ایران می باشد. 

     روش پژوهش: 

    در گام اول، سری زمانی روزانه داده های اقلیمی شامل بارش، کمینه و بیشینه دما، کمینه و بیشینه رطوبت نسبی و بیشینه سرعت باد برای یک دوره ی 45 ساله در فصل های مختلف برای 5 ایستگاه سینوپتیک بابلسر، شیراز، بندرعباس، خرم آباد و تربت حیدریه تشکیل شد. در انتخاب ایستگاه های مطالعاتی سعی شد از ایستگاه های با اقلیم های متفاوت و با طول دوره ی آماری مناسب انتخاب گردد. سپس به بررسی روند تغییرات فصلی مقادیر مختلف بارش در چندک های مختلف (چندک های 01/0، 05/0، 1/0، 25/0، 5/0، 75/0، 9/0، 95/0 و 99/0) با استفاده از روش رگرسیون چندک در تمامی ایستگاه های مطالعاتی پرداخته شد. در گام بعدی، رابطه ی پارامترهای اقلیمی بر روی مقادیر مختلف بارش (مقادیر بارش کم تا بسیار بالا) در فصل های مختلف برای هر یک از ایستگاه ها، با استفاده از روش رگرسیون چندکی بررسی شد. سپس نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. 

    یافته ها

    نتایج بررسی روند تغییرات بارش روزانه نشان داد که مقادیر بالای بارش در فصل بهار، در ایستگاه های بندر عباس، شیراز و تربت حیدریه به صورت معنی دار کاهش یافته اما مقادیر بسیار بالای بارش (چندک های 95/0 و 99/0) در ایستگاه های بابلسر و خرم آباد افزایش یافته است. همچنین، مقادیر بارش های بسیار بالای روزانه در تابستان، در ایستگاه بندرعباس کاهش اما در ایستگاه های تربت حیدریه و خرم آباد به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در حالی که در فصل زمستان، مقادیر مختلف بارش در تمامی فصل ها دارای روند کاهشی بوده و تنها یک شیب مثبت معنی دار در مقادیر بارش های بسیار بالا (چندک 99/0) در ایستگاه بابلسر وجود داشت. در بررسی پارامترهای موثر بر بارش های حدی نتایج نشان داد که مقدار تاثیر بر روی وقوع بارش های شدید به نسبت بیشتر از بارش های کم تا میانه بوده است. پارامترهای کمینه دما، کمینه رطوبت، بیشینه رطوبت و بیشینه سرعت باد تاثیر مثبت و پارامتر بیشینه دما تاثیر منفی را بر روی بارش های شدید در فصل ها و ایستگاه های مختلف داشته است. بیشترین ضرایب تاثیر مثبت در فصل بهار برای سرعت باد در بابلسر (8/1)، در فصل تابستان برای سرعت باد در بابلسر (8/3)، کمینه و بیشینه دما در بندرعباس (03/4- و 53/1)، برای فصل پاییز برای بیشینه رطوبت و سرعت باد در بابلسر (57/2 و 99/2) و سرعت باد در خرم آباد (54/1) و برای فصل زمستان، برای سرعت باد در بابلسر و بندرعباس (94/1 و 6/2)، و کمینه دما در تربت حیدریه (96/0) بوده است. همچنین، بیشترین ضرایب تاثیر منفی بیشینه دما در فصل های پاییز و زمستان (88/0- و 72/0-) در بابلسر و نیز فصل پاییز (63/0-) در شیراز بوده است.  

    نتایج

    تغییرات معنی دار افزایشی و کاهشی بارش بیشتر مربوط به مقادیر بارش های شدید بوده که در فصل ها و اقلیم های مختلف متفاوت می باشد. همچنین بارش های ایستگاه های نزدیک سواحل شمالی و جنوبی به مقدار بیشتری تحت تاثیر پارامترهای اقلیمی بوده اند. به طور کلی می توان بیان کرد که بارش های سیلابی تحت تاثیر پارامترهای اقلیمی سرعت باد، رطوبت و دما به ترتیب اهمیت بوده و این تاثیر بسته به موقعیت های مکانی و زمانی و تحث تاثیر عوامل مختلف، متفاوت است. بنابراین، اعمال برنامه ریزی دقیق برای استفاده ی درست از بارش دریافتی و مدیریت بهینه در منطقه مورد نظر با استفاده از نتایج چنین مطالعاتی ضرورت دارد.

    کلید واژگان: بارش, پارامترهای اقلیمی, رگرسیون چندک, روند, مقادیر حدی}
    Sedigheh Bararkhanpour Ahmadi *, MohammadAli Gholami Sefidkouhi, Mojtaba Khoshravesh
    Background and Aim

    Climate changes caused by the progress and industrialization of human societies have caused changes in the intensity and frequency of heavy precipitation and floods, which have caused irreparable damages. In order to reduce these damages, it is necessary to identify the changes in the threshold values ​​of precipitation and factors affecting it each region. Quantile regression methods are able to examine the trends not only in the median, but also in different ranges of the data series. Therefore, the purpose of this research is to investigate the seasonal trend of different amounts of precipitation and also to investigate the relationship between the climatic parameters of minimum temperature, maximum temperature, minimum relative humidity, maximum relative humidity and wind speed on different amounts of precipitation in different climates of Iran.

    Method

    In the first step, the daily time series of climate data including precipitation, minimum and maximum temperature, minimum and maximum relative humidity and wind speed for a period of 45 years in different seasons for 5 synoptic stations of Babolsar, Shiraz, Bandar Abbas, Khorram Abad and Torbat Heydarieh were formed. In the selection of study stations, we tried to select stations with different climates and with appropriate statistical period. Then, to investigate the trend of seasonal changes of different amounts of precipitation in different quantiles (quantiles 0.01, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 0.9, 0.95 and 0.99) was analyzed using the quantile regression method in all study stations. In the next step, the relationship between the climatic parameters on different amounts of precipitation (low to very high amounts of precipitation) in different seasons was investigated for each of the stations using the quantile regression method. Then the results were analyzed.

    Results

    The results of examining the changes trend of daily precipitation are showed that the high amounts of precipitation in the spring season in Bandar Abbas, Shiraz, and Torbat Heydarieh stations were reduced significantly, but very high amounts of precipitation (0.95 and 0.99 troughs) in the station Babolsar and Khorramabad have increased. Also, very high daily precipitation amounts in summer have decreased in Bandar Abbas station but increased in Torbat Heydarieh and Khorram Abad stations, significantly. While in the winter season, different amounts of precipitation in all seasons have a decreasing trend and there was only a significant positive slope in very high amounts of precipitation (slope of 0.99) in Babolsar station. In the investigation of the parameters affecting the extreme precipitation, the results showed that the amount of impact on the occurrence of heavy rainfall was relatively higher than low to median rainfall. The parameters of minimum temperature, minimum humidity, maximum humidity and wind speed have a positive effect and the maximum temperature parameter has a negative effect on heavy rainfall in different seasons and stations.The highest positive effect coefficients were in spring for wind speed in Babolsar (1.8), in summer for wind speed in Babolsar (3.8), minimum and maximum temperature in Bandar Abbas (-4.03 and 1.53), in Autumn season for maximum humidity and wind speed in Babolsar (2.57 and 2.99) and wind speed in Khorram Abad (1.54) and in winter, for wind speed in Babolsar and Bandar Abbas (1.94 and 6. 2), and minimum temperature in Torbat Heydarieh (0.96). Also, the highest negative effect coefficients of maximum temperature were in autumn and winter seasons (-0.88 and -0.72) in Babolsar and autumn season (-0.63) in Shiraz.

    Conclusion

    The significant changes in increasing and decreasing precipitation are mostly related to the amounts of heavy precipitation, which are different in different seasons and climates. Also, the precipitation of the stations near the north and south coasts have been influenced by climatic parameters to a greater extent. In general, it can be said that flood precipitations are influenced by climatic parameters such as wind speed, humidity and temperature in order of importance and this effect is different depending on the location and time and the influence of different factors. Therefore, it is necessary to apply accurate planning for the correct use of received rainfall and optimal management in the target area using the results of such studies.

    Keywords: Climatic Parameters, Extreme Values, Precipitation, Quantile regression, Trend}
  • سبحان رستمی، مجید دلاور*، وحید شکری کوچک
    پایگاه داده های جهانی و محصولات ماهوراه ای با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا، به عنوان یک منبع جایگزین مناسب برای انجام مطالعات برآورد مولفه های بیلان آب در مناطق فاقد آمار و مناطق با عدم توزیع یکنواخت ایستگاه ها می توانند موردتوجه واقع شوند. استفاده از این داده ها با شرط داشتن دقت کافی، برای کشور ایران که بسیاری از قسمت های آن به ویژه مناطق بیابانی و کوهستانی به دلیل تراکم پایین ایستگاه ها، طول دوره آماری کوتاه ایستگاه های جدید همواره با مشکلات دسترسی به اطلاعات مکانی و زمانی اقلیم مواجه می باشند، از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف اصلی این پژوهشارزیابی پایگاه داده های جهانی و محصولات ماهواره ای در برآورد بارش، تبخیر و تعرق واقعی، تغییرات ذخیره آب و آب های زیرزمینی در حوضه طشک بختگان است. برای ارزیابی بارش از پایگاه داده های GLDAS، PERSIANN-CDR، CHIRPS و NCEP با توجه به اهداف ما، استفاده شد. برای تبخیر و تعرق واقعی ابتدا براساس معادله بیلان تورنت وایت مقادیر تبخیر و تعرق واقعی استخراج شد و نتایج آن با پایگاه داده های GLDAS و GLEAM ارزیابی شد. برای برآورد تغییرات ذخایر آب و آب های زیرزمینی منطقه موردمطالعه از ماهواره GRACE و برای ارزیابی آن از ماهواره GLDAS برای استخراج تغییرات سالانه آب زیرزمینی استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد پایگاه داده PERSIANN-CDR در تمام شاخص های آماری قبل و بعد از اصلاح اریبی بهترین عملکرد و همخوانی با داده های مشاهدتی بارش را داشته است. پایگاه داده GLEAM نیز در برآورد تبخیر و تعرق قبل و بعد از اصلاح اریبی بهترین وضعیت از لحاظ شاخص های آماری را با داده های معادله بیلان تورنت وایت داشته است. مقایسه مقادیر مشاهداتی آبخوان ها آب زیرزمینی با داده هایی که از ماهواره GRACE و GLDAS استخراج شد، نشان دهنده وجود روند یکسان می باشد و باتوجه به قدرت تفکیک مکانی پایین ماهواره GRACE و مساحت کم منطقه موردمطالعه نتایج به دست آمده برای تغییرات آب زمینی و آب زیرزمینی قابل قبول است. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد اطلاعات حاصل از ماهواره PERSIANN-CDR برای بارش، مدل GLEAM برای تبخیر و تعرق واقعی و ماهواره GRACE برای برآورد تغییرات آب زمینی، به عنوان ابزار مناسبی برای انجام برآورد های اولیه، سریع و کم هزینه در خصوص پارامترهای بیلان آب مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: آب زیرزمینی, بارش, بیلان آب, پایگاه داده جهانی, تبخیر و تعرق}
    Sobhan Rostami, Majid Delavar *, Vahid Shokri Kuchak
    Global database and satellite products with high spatial and time-lapse power, can be seen as a suitable alternative source for conducting studies of water balance components in statistically deficient areas and areas with no uniform distribution of stations. Use of this data provided that it has sufficient accuracy, for Iran, which many of its parts, especially desert and mountainous areas, due to the low density of stations, the short statistical period of new stations always faces problems of accessing local and time information in the region. They will be, of great importance it is. The main goal of the research is to assess the global database and satellite products to estimate real rainfall, Evapotranspiration, and changes in water storage in the Tashk-Bakhtegan basin. Used GLDAS, PERSIANN - CDR, CHIRPS, NCEP database to assess the rainfall according to our objectives. For real Evapotranspiration, the real amounts of evaporation and absorption were first extracted based on the Balance Torrent White equation, and the results were evaluated by the GLDAS database, GLEAM. The GRACE satellite was used to estimate the changes in the region's water reserves and to assess it the GLDAS satellite was used to extract annual changes in groundwater. Results obtained showed that the PERSIANN - CDR database performed best and consistent with its observational data across all statistical indicators before and after the Bias correction. GLEAM also had the best statistical performance in estimating Evapotranspiration before and after correction with Balance Torrent White Equation data. Comparison of the observation levels of underground water with data extracted from GRACE and GLDAS satellites indicates the existence of a similar trend, and, based on the power of GRACE's low locality segregation and the low area studied, the results for groundwater changes and Ground water is acceptable. The results of the present study show data from the PERSIANN- CDR satellite for rain, GLEAM model for real evaporation and absorption and GRACE satellite for estimating ground water changes as a convenient tool for making early, quick and low - cost estimates on Water Balance Components It will be used.
    Keywords: Evapotranspiration, Global database, Groundwater, Precipitation, Water balance}
  • علی شاهبایی کوتنایی*، حسین عساکره

    بارش یکی از مهم ترین فراسنج های آب و هوایی است که چگونگی پراکنش و مقادیر آن در نواحی مختلف، برایند روابط پیچیده خطی و غیرخطی بین عناصر جوی - فرایندهای اقلیمی و ساختار فضایی محیط سطح زمین است. طبقه بندی داده ها و قرارگیری آنها در پهنه های کوچک و متجانس می تواند در بهبود درک این روابط پیچیده و نتایج حاصل از آنها موثر باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از داده های بارش سالانه 3423 ایستگاه همدیدی، اقلیم شناسی و باران سنجی ایران در دوره 1961 - 2015 و داده های ارتفاع، شیب، جهت شیب و تراکم ایستگاهی تلاش شد تا چگونگی پراکنش بارش کشور در ارتباط با عوامل محیطی پهنه بندی شده و مورد تحلیل قرار گیرد. بدین منظور بعد از استاندارد سازی و آماده سازی ماتریس داده ها، تعداد بهینه خوشه ها مشخص و مجموعه داده ها به مدل شبکه عصبی- فازی (ANFIS-FCM) وارد شد. بررسی نتایج نشان داد که مقادیر شاخص های   و MAE  به ترتیب 0/76 و 0/23 بوده که حاکی از دقت مناسب مدل است. همچنین مشخص شد در پهنه های چهارگانه خروجی مدل، عوامل محیطی از اثرگذاری بالایی در پراکنش فضایی فراسنج بارش برخوردار هستند. در پهنه های اول و سوم، ترکیب عوامل ارتفاع و شیب زیاد به همراه مجاورت جغرافیایی با سامانه های بارشی، موجب شده متوسط مقدار بارش سالانه در این پهنه ها به ترتیب 318 و 181 میلی متر باشد؛ در حالی که با تضعیف نقش عوامل محیطی در خوشه های دوم و چهارم، متوسط بارش سالانه به حدود 100 میلی متر کاهش یافته است.

    کلید واژگان: شبکه عصبی, منطق فازی, تابع عضویت, خوشه بندی, بارش, ایران}
    A. Shahbaee Kotenaee*, H. Asakereh

    Precipitation is one of the most significant climatic parameters; its distribution and values in different areas is the result of complex linear and nonlinear relationships between atmospheric elements-climatic processes and the spatial structure of the earth's surface environment. Classification of data and placing them in small and homogeneous zones can be effective in improving the understanding of these complex relationships and their results. In the present study, zoning and analyzing the distribution of rainfall in Iran concerning environmental factors was performed using the annual precipitation data of 3423 synoptic, climatological, and gauge stations in the country during the period from 1961 to 2015 and the altitude, slope, aspect, and station density data. After standardization and preparation of the data matrix, the optimal number of clusters was determined and the data set was entered into the neural-fuzzy network model (ANFIS-FCM). The results showed that the values of R2  and MAE  indices were 0.76 and 0.23, respectively which indicate the appropriate accuracy of the model. It was also found that in the four output zones of the model, environmental factors have a high impact on the spatial distribution of precipitation. In the first and third zones, the combination of high altitude and slope factors along with geographical proximity to precipitation systems has caused the average annual rainfall in these zones to be 318 and 181 mm, respectively. The mean annual rainfall has decreased to about 100 mm by the weakening of the role of environmental factors in the second and fourth clusters.

    Keywords: Neural network, Fuzzy logic, Membership function, Clustering, Precipitation, Iran}
  • آریا وزیرزاده*، حمیدرضا مصفا، نبی الله مرادی

    تالاب ارژن یکی از مهمترین تالاب های بین المللی  ایران می باشد. این تالاب در دو دهه ی اخیر بجز مقاطع فصلی کوتاهی در سایر فصول خشک بوده  است. این تحقیق باهدف بررسی درازمدت وضعیت اقلیمی، هیدرولوژیک و برداشت از آبهای زیرزمینی و تاثیر آنها بر وضعیت فعلی تالاب بین المللی ارژن انجام شد. با بررسی آمار بلندمدت  ایستگاه های واقع در حوضه آبخیز تالاب و حوضه های مجاور، وضعیت بارش، تبخیر، تغیرات دما و سفره های آب زیرزمینی و رواناب حوضه تالاب مورد تجزیه و تحیلل قرار گرفت. همچنین بیلان آبی تالاب براساس وضعیت اقلیمی بلندمدت و رژیم هیدرولوژیک تاریخی حوضه برآورد گردید. نتایج حاکی از کاهش معنادار بارندگی در برخی ایستگاه های حوضه ی تالاب در سه دهه ی گذشته و  افزایش شدید روند برداشت آبهای زیرزمینی در منطقه ی مورد مطالعه در دو دهه ی اخیر بود. مقایسه میزان آب ذخیره شده در مخزن دریاچه دشت ارژن در شرایط فعلی (49/95 م م م) و گزارش اطلس منابع آب ایران (40/109م م م) نشان از کاهش قابل توجه در طی سال های اخیر دارد. همچنین مقایسه میزان رواناب تولیدی فعلی (90/13م م م) و اطلس منابع آب (64/15م م م) نشان از کاهش این مقدار نیز است. نتایج بررسی نشان داد که سطح آب زیرزمینی دارای روند کاهشی بوده و آخرین سال های مورد بررسی دارای پایین ترین تراز آب زیرزمینی بوده است. نتایج کلی این تحقیق نشان می دهد که خشکیدگی تالاب ارژن هم تحت تاثیر عوامل اقلیمی و هم عوامل انسانی می باشد. اما شدت تاثیر عوامل انسانی چون برداشت آبهای زیرزمینی بیشتر است. بنابراین در برنامه های حفاظت و احیا تالاب می بایست تمرکز بر کاهش برداشت آبهای زیرزمینی در جهت کمک به تغذیه تالاب و احیاء آبخوان باشد.

    کلید واژگان: تالاب ارژن, بارش, تبخیر, رواناب, بیلان}
    Arya Vazirzadeh *, Hamidreza Mosaffa, Nabiollah Moradi

    Arjan wetland is one of the most internationally important wetlands of Iran.  This wetland has been dried in the last two decades, except for short periods in other dry seasons. The purpose of this research was to study the long-term changes in meteorological and hydrological conditions using the data of stations located in the wetland watershed and adjacent watersheds. To this end the rainfall, evaporation, temperature and groundwater aquifers status and runoff of the wetland basin were analyzed. The data showed a decreased trend of precipitation and severe underground water harvesting in the studied area. Comparison of the amount of water stored in the reservoir of Arjan wetland in the current situation (95.49 mm3) to what reported in the Atlas of Water Resources of Iran (109.40 mm3) shows a significant decrease in recent years. Comparison of the current estimated runoff (13.90 mm3) with one reported in the Atlas of Water Resources (15.64 mm) shows a decrease in this factor. Moreover, the results showed that the groundwater level had a decreasing trend and the last estimated years had the lowest levels which clearly shows the negative impacts of numerous wells have been dug in the studied area. In conclusion, the results of this study show that the drying of Arjan wetland is affected by both climatic and anthropogenic factors. But the impact of anthropogenic factors is much more serious and it is strongly recommended to reduce the water harvest from aquifer to rehabilitate the wetland.

    Keywords: Arjan wetland, Precipitation, Evaporation, Runoff, Water balance}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال