بررسی تغییرات فضایی- زمانی میانگین ذوب برف فصول سرد در منطقه شمال غرب ایران (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
بررسی تغییرات زمانی و مکانی ذوب برف دارای اهمیت زیادی در زمینه های مختلف از جمله مدیریت منابع آب دارد. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات زمانی و مکانی و نیز خودهمبستگی فضایی میزان ذوب برف شمال غرب ایران برای ماه های فصول سرد انجام شده است. برای این منظور، داده های ذوب برف از مرکز اروپایی پیش بینی میان مدت هوا (ECMWF)، نسخه (ERA5) با قدرت تفکیک مکانی 25/0×25/0 درجه طی دوره آماری 1982 تا 2022 دریافت و سپس به چهار دوره ده ساله تقسیم گردید. جهت تحلیل تغییرات خودهمبستگی فضایی، از شاخص های موران جهانی و تحلیل لکه های داغ (گتیس- آرد جی) در سطح معنی داری 90، 95 و 99 درصد استفاده گردید. هم چنین به منظور تعیین اثر دما بر میزان ذوب برف، روند تغییرات میانگین حداقل دمای ماهانه تعداد 20 ایستگاه سینوپتیک منطقه شمال غرب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان داد که در منطقه مورد مطالعه ذوب برف دارای خودهمبستگی فضایی و الگوی خوشه ای شدید می باشد. طی دهه اول تا پایان دهه چهارم، میزان ذوب برف در ماه های اُکتبر، نوامبر و دسامبر بین تقریبا صفر تا 27/5 میلی متر در روز بوده، که در ماه دسامبر همراه با ناهنجاری منفی حداقل دما، از پهنه (تعداد پیکسل) و مقدار ذوب برف شمال غرب کاسته شده است. نتایج حاصل از تحلیل میزان تغییرات ذوب برف در ماه های فصل زمستان نیز نشان داد که در این فصل هم مقدار و هم پهنه ذوب برف در طی دوره مورد مطالعه افزایش پیدا کرده است. بدین صورت که دامنه ی تغییرات آستانه ی ذوب برف در ماه های ژانویه، فوریه و مارس بین 95/0 تا 27/19 میلی متر در روز از دهه اول تا پایان دهه چهارم افزایش پیدا کرده است. در بین ماه های فصل زمستان، ماه فوریه با ناهنجاری شدید مثبت حداقل دما (با روند افزایشی معنی دار حداقل دما) همراه بوده، و بر این اساس به پهنه (تعداد پیکسل) و مقدار ذوب برف شمال غرب افزوده شده است.Investigating spatial-temporal changes in the average snowmelt of cold seasons in the northwestern region of Iran
Examining temporal and spatial changes of snow melting is very important in various fields including water resource management. Therefore, the current research was conducted with the aim of investigating the temporal and spatial changes as well as the spatial autocorrelation of the amount of snow melting in the northwest of Iran for the months of the cold seasons. For this purpose, snowmelt data from the European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), version (ERA5) with a spatial resolution of 0.25 x 0.25 degrees for the cold season months during the statistical period from 1982 to 2022 received and then divided into four periods of ten years. In order to analyze spatial autocorrelation changes, global Moran indices and hot spot analysis (Gettis-ORDJ) were used at the significance level of 90, 95 and 99%. Also, in order to determine the effect of temperature on the amount of snow melting, the trend of changes in the average minimum monthly temperature of 20 synoptic stations in the northwest region was investigated. The results of the present research showed that in the studied area, snow melting has spatial autocorrelation and a strong cluster pattern. During the first decade to the end of the fourth decade, the amount of snow melting in the months of October, November and December was between 0 and 5.27 mm per day, and especially in the month of December, which is accompanied by a negative minimum temperature anomaly the area (number of pixels) and the amount of snowmelt in the northwest have been reduced. The results of the analysis of the amount of snow melting changes in the winter months also showed that both the amount and the area of snow melting have increased during the study period. Thus, the range of snow melting threshold changes in January, February and March has increased between 0.95 and 19.27 mm per day from the first decade to the end of the fourth decade. Among the months of the winter season, February is associated with a strong positive minimum temperature anomaly (significant increase in minimum temperature), and accordingly, the area (number of pixels) and the amount of snow melting in the northwest have been increased.
تبلیغات
