الگوهای فضایی اهمیت تداوم بارش ایران (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
شماره صفحات:
۳۷ - ۵۸
دریافت مقاله
آرشیو
چکیده
ایران در کمربند خشک عرض میانه قرار گرفته که متوسط بارش آن 250 میلی متر بوده و از تغییرات زمانی و مکانی شدید برخوردار است. رویدادهای بارشی با تدوام کوتاه، یکی از مشخصه های مناطق خشک بوده که در ایران نیز ملموس است. هرچند بارش ایران تدوامی بین 1 تا 45 روز داشته و از تغییرات زمانی مکانی شدید نیز برخوردار است اما بیشینه بارش و روزهای بارشی ایران توسط بارش های تدوام کوتاه تأمین می گردد؛ بنابراین رخداد بارش های تدوام طولانی، یک رویداد فرین تلقی می گردند که از تغییرپذیری شدیدی نیز برخوردارند. با توجه به اهمیت بارش به ویژه در تأمین منابع آب ایران، بررسی نقش تداوم های متفاوت بارش در تأمین آن ضروری می باشد؛ بنابراین فهم این که هر تداوم بارش، چه سهمی از روزهای بارشی و مقدار بارش گستره ایران را تولید می نماید، ضروری است. برای بررسی الگوهای فضایی اهمیت تداوم بارش در پهنه ایران از پایگاه داده بارش ایران با آرایش زمان مکان استفاده گردیده است. در این پایگاه داده مشاهدات روزانه بارش از 01/01/1340 تا 10/10/1383 با فواصل 15 کیلومتر بر روی 7187 یاخته موجود است. ابتدا، تدوام های مختلف بارش، متوسط مقدار بارش و روزهای بارشی در سری زمانی هر یاخته برآورد و سپس سهم تداوم های مختلف بارش در تأمین روزهای بارشی و مقدار بارش هر یاخته نیز محاسبه گردیده است. حاصل نسبت سهم هر تداوم در تأمین مقدار بارش هر یاخته به سهم همان تداوم در تأمین روزهای بارشی همان یاخته، میزان اهمیت آن تداوم را مشخص می نماید. نتایج این بررسی نشان داد که اهمیت تداوم های بارش در گستره ی ایران دارای الگوهای فضایی متفاوت می باشند. بارش های با تدوام یک تا هفت روز، تقریباً در تمام گستره ی ایران و بارش های با تدوام بزرگ تر تنها در برخی از قسمت های ایران رخ داده اند. با افزایش تدوام بارش ها، سهم آن ها در تشکیل روزهای بارشی ایران به شدت کاهش می یابد. بر خلاف آن، افزایش تداوم بارش ها، سبب کاهش تأمین بارش تمام گستره ایران نمی گردد. با افزایش تداوم بارش، سهم آن ها در تأمین روزهای بارشی ایران به شدت کاهش می یابد؛ به گونه ای که بیشینه روزهای بارشی کُل ایران و بیشینه بارش بخش بزرگی از ایران توسط بارش های با تداوم یک روزه، تأمین می گردد. با این وجود، سهم بارش های با تداوم یک روزه در تأمین روزهای بارشی و بارش نیمه ی شرقی ایران پُررنگ تر است. در مقابل، با افزایش تداوم بارش ها، روزهای بارشی و بارش ایران با الگوهای فضایی متفاوت کاهش می یابند. سهم تأمین بارش در مرکز و جنوب شرق ایران با افزایش تداوم بارش به شدت کاهش می یابد، اما در غرب و شمال غرب ایران این شرایط برعکس می باشد. در برخی مناطق پُربارش نیمه غربی و شمالی ایران، افزایش تداوم بارش با افزایش سهم آن ها در تأمین بارش همسو بوده و در سایر مناطق پُربارش کاهش سهم تأمین بارش توسط تداوم های مختلف بارش تدریجی است. بنابراین الگوهای فضایی متفاوتی از سهم تأمین روزهای بارشی و مقدار بارش ایران توسط تداوم های مختلف بارش پدید می آید که نشانگر الگوهای فضایی اهمیت آن ها در گستره ایران است. اهمیت بارش های با تداوم یک روزه، الگوی فضایی خاصی را نشان نمی دهد و مهم ترین تداوم بارش ایران، کم اهمیت ترین تداوم بارش نیز محسوب می گردد. افزایش تداوم بارش ها با افزایش میزان اهمیت آن ها در ایران همسو بوده و الگوهای فضایی متفاوتی را ایجاد می نمایند. میزان اهمیت بارش های با تداوم کوتاه (1 تا3 روز) در نیمه شرقی و میزان اهمیت بارش های با تداوم طولانی (بیش تر از سه روز) در نیمه ی غربی ایران بیشینه می باشد.Spatial patterns of Importance of Iranian Rainfall Persistency
Iran is located in dry zone of mid-latitude in which the mean rainfall is 250 mm and it has dramatic tempo-spatial changes. Rainfalls with short persistency are of characteristics of dry regions and it is also tangible in Iran. However, Iran’s rainfalls persistency ranges from 1 to 45 days and have dramatic tempo-spatial changes, but the maximum amount and days of rainfalls are supplied by rainfalls with short persistency. So, the phenomenon of rainfalls with long persistency is considered as an extreme event which has extreme variability. With regard to the importance of rainfall, especially in supplying Iran’s water resources, the investigation of the role of different rainfall persistence's in supplying such resources is necessary. Therefore, understanding the fact that each case of persistency of rainfall produces which share of Iran’s rain days and rainfalls as a whole is necessary. To investigate the spatial patterns of Importance of Iranian Rainfall Persistency, a rainfall database with time-place order has been used. In this database, daily rainfall observations exist from 1961/3/20 till 2004/12/30 with 15-kilometer distances on the 7187 cells. First, different persistence's, rainfall amounts and raining days in the time series of every cell were evaluated and in addition to that, different persistence's share in the supply of rainfall days and rainfall amount of each cell were also calculated. The proportion of these two estimates gives the importance of rainfall persistency in various regions of Iran. Results showed that Importance of Iranian Rainfall Persistence's have various spatial patterns. The cases of rainfall persistence from 1 day till 7 days exist approximately in all parts of Iran and larger cases of rainfall persistence are only present in some parts of Iran. The share of rainfall persistency sharply reduced with the increase of raining length. In contrast, Increasing length of persistency does not reduce raining in all parts of Iran. One-day cases of rainfall persistency have the greatest role in the formation of raining days and the production of Iran’s rainfalls whose role is tangible in Central, Western and Southwestern parts(mid-east).In contrast, increasing length of persistency of the rains, rain days and rainfall reduced with different spatial patterns. As the persistency of precipitations increases, the share of precipitation in the Central and Southwestern Iran decrease severely, but in Western and Northern Iran, vice versa is the case. In some of high precipitation regions of Iran’s Western and Northern half, the decrease of rainfall persistency is together with the decrease of the share of precipitation supply and in other regions (high precipitation regions), and the decrease of the share of precipitation supply is gradual. Therefore, it is a various spatial patterns of share of the supply of rainfall and rainy days by means of different rainfall persistence's that implies the various spatial patterns of Importance of Iranian Rainfall Persistency. The importance of one-day rainfalls did not show any specific spatial pattern. Therefore, most of the precipitation of persistency is considered the least important of them. The greater the length of persistency rainfall, most of them is important and creates different spatial patterns. The importance of short persistence's (1 to 3 days) in the eastern half and long persistence's (more than six days) in the western half of Iran is maximum.
تبلیغات
