تغییرپذیری بارش

تنوع عوامل مکانی (نظیر موقعیت جغرافیایی و ویژگی های توپوگرافیک) موجبات تنوع مکانی عناصر اقلیمی ازجمله بارش را فراهم کرده است. همراه با تغییرات زمانی بارش، عوامل مکانی نقش های مختلفی ایفا می کنند؛ از این رو برخلاف ثبات نسبی عوامل مکانی، می توان استنباط کرد که این عوامل در بستر تغییرات بارش نقش های مختلف ایفا می کنند. به منظور ردیابی نقش عوامل مکانی نظیر موقعیت (مختصات جغرافیایی) و عوامل توپوگرافیک (ارتفاع، شیب و جهت شیب) در بارش، از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. یافته های پژوهش حاضر نشان داد از دهه اول (1355- 1364) به سمت دهه چهارم (1385- 1394) میانگین بارش کشور کاهش زیادی داشته است. در این میان دهه دوم (1365- 1374) افزایش نسبتاً زیادی را تجربه و روند عمومی کاهشی را مختل کرده است. میزان بارش حاصل از مدل های برازش یافته در هریک از دهه ها، الگوی تغییرات زمانی مکانی بارش واقعی را به خوبی بازتاب می دهد و توجیه می کند. براساس یافته های الگوی برازش یافته مشخص شد نقش بعضی از متغیرهای موقعیت جغرافیایی و عوامل توپوگرافیک از دهه ای به دهه دیگر بسیار تغییرپذیر بوده است و بعضی از متغیرها نقش های نسبتاً ثابتی داشته اند. این امر گواهی بر این واقعیت است که تغییر کاهنده اثر یک متغیر با تغییر فزاینده اثر متغیرهای دیگر جبران می شود و نیز متناسب با تغییرات دهه ای بارش شکل می گیرد. در این میان نقش عرض جغرافیایی تغییرات زیادی داشته است. بیشترین و کمترین نقش این متغیر به ترتیب در دهه اول و دوم بوده است. در دو دهه انتهایی، تغییر همزمان نقش عرض جغرافیایی با تغییر میزان میانگین دهه ای بارش بسیار چشمگیرتر از دو دهه دیگر است. این واقعیت را می توان به تغییراتی نسبت داد که در مسیر چرخندها رخ داده است. این تغییر مسیر چرخندها در مطالعات پیشین بررسی و تأیید شده است؛ علاوه بر این افزایش بارندگی در دهه دوم با ضریب های متفاوت از دهه های دیگر، نقش منحصربه فرد عوامل مکانی- توپوگرافیک را در دوره های پربارش و کم بارش نشان می دهد.

هدف این پژوهش بررسی تغییرپذیری و روند تغییرات گستره ی شدت های ترسالی- خشکسالی در مقیاس های سالانه، فصلی و ماهانه در ایران است. برای این منظور، از شاخص ZSI ، آزمون روند من-کندال و داده های بارش ماهانه بازکاوی شده (ERA5) مرکز پیش بینی میان مدت اروپا (ECMWF) در بازه زمانی 2021-1979 استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که در گستره شدت های ترسالی – خشکسالی سالانه کشور، سه دوره مشخص: دهه 80 با گستره های تقریباً برابر ترسالی- خشکسالی، دهه 90 گستره های ترسالی و دو دهه اول قرن 21 میلادی که در شروع آن در سال آبی 2000-1999 بیش از 97 درصد کشور (70 درصد مساحت خشکسالی بسیارشدید) تحت شرایط خشکسالی بوده، بیشتر گستره های خشکسالی مشاهده می گردد. الگوی تغییرپذیری گستره های شدت ترسالی- خشکسالی در فصل زمستان و بهار تقریباً مشابه سالانه بوده، اما در فصل پاییز متفاوت از الگوی سالانه، در اواخر دوره، افزایش گستره های ترسالی بیشتر مشاهده می گردد. در این فصل در ماه نوامبر مساحت شدت های مختلف خشکسالی به ویژه (متوسط و شدید) کاهشی و در مقابل مساحت شدت های ترسالی افزایشی بوده است. اما در زمستان و بهار به خصوص ماه های ژانویه و تا حدودی مارس روند گستره های شدت ترسالی-خشکسالی برعکس بوده است. شدت شاخص نیز در برخی دوره های زمانی دارای روند بوده که افزایش شدت طبقات خشکسالی (افزایش شدت منفی شاخص) بارزتر است. در کل در هر سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه، رخداد خشکسالی های ضعیف و متوسط اما متوالی زیاد، درحالی که ترسالی های بسیارشدید و شدید با توالی کم، بیشتر بوده است. افزایش گستره های خشکسالی شدید مشهودتر و شدت طبقات خشکسالی نیز کمی افزایش یافته است. افزایش شدت شاخص و گستره های ترسالی در فصل پاییز شاید گویای تغییر رژیم بارشی و در مقابل افزایش گستره های خشکسالی به خصوص خشکسالی های شدید در دو فصل اصلی بارشی ایران (زمستان و بهار) هشداری برای مدیریت منابع آب در دوره گرم سال باشد.