سامانه ی اقلیم، مجموعه ای چند بُعدی، درهم تنیده و پویاست. این ویژگی ها موجب می شود که هم عوامل تغییرزا و هم نتایج تغییر، حاوی تنوع زمانی – مکانی باشد. یکی از ویژگی های اقلیمی که بدین لحاظ قابل تأمل است، تداوم موسم های خشک و مرطوب است. تداوم موسم های خشک و مرطوب به لحاظ شدت و فراوانی رویدادهای بارشی از اهمیّت شایان توجهی برخوردارند. این ویژگی ها به دلیل این که مشخصات اقلیم بارشی را منعکس نموده و نیز به لحاظ این که بر فراسنج های دیگر اقلیمی تأثیر می نهند، نظر بسیاری اقلیم شناسان را به خود جلب نموده است.
در تحقیق حاضر با استفاده از مشاهدات بارش روزانه ی شهر زنجان طیّ دوره ی آماری 2006-1961 و بر اساس روش های ناپارامتری، روند بیشینه، متوسط و تداوم موسم های خشک و تر برای هرسال برآورد گردید. نتایج تحقیق نشان داد که نمایه های مورد بررسی در هیچ یک از مقیاس های زمانی سالانه و ماهانه حاوی روند معنی داری نبوده است. مقدار بارش های کم حاوی روند کاهشی معنی دار بوده اند و با توجه به فقدان روند در دفعات وقوع، دفعات این بارش ها و به تبع آن موسم های تر و خشک ثابت بوده است. بر اساس یافته های تحقیق معلوم شد که چهار ماه سال (جون، جولای، آگوست و سپتامبر) فاقد بارش هستند. بارش های احتمالی در این چهار ماه، حاصل رویدادهای محلی- تصادفی و نامنظم می باشد. از این رو چهار ماه یاد شده به عنوان فصل خشک زنجان به شمار می آید. بیشترین دفعات وقوع بارش مربوط به ماه های آوریل و می است. بدین ترتیب پرباران ترین فصل را می توان فصل بهار دانست.
تخمین خطر سیلاب یکی از مهمترین موضوعات مورد توجه کارشناسان و محققان علوم مختلف می باشد. مهمترین هدف تخمین ریسک سیلاب، پیشبینی احتمال وقوع آن در آینده است. روشهای متعددی برای این کار وجود دارد که از مهمترین آنها میتوان به روابط بارش ـ رواناب و فرمولهای تجربی اشاره کرد. در هر یک از این روشها، بارش به عنوان مهمترین مؤلفه مؤثر در سیلاب شناخته میشود. بنابراین شناخت دقیق مکانیسم توزیع زمانی و مکانی بارش میتواند جهت مطالعه دقیق مکانیسم سیلاب بسیار مفید باشد. تحقیق حاضر به بررسی توزیع مکانی بارش در استان اصفهان میپردازد. در بین آمار مشاهداتی ایستگاههای ثبات تعداد 1654 رگبار با تداومهای کمتر از یک ساعت تا 72 ساعت استخراج و مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به وسعت زیاد منطقه و عدم همگنی سطوح بارش، رگبارهای فراگیر کوتاهتر از 24 ساعت در کل منطقه مشاهده نشد. لذا از رگبارهای فراگیر 24 ساعته برای استخراج رگبارهای کوتاهمدت استفاده شد. در نهایت 7 رگبار فراگیر با تداوم 24 ساعته انتخاب و از این بین 3 رگبار شاخص که بیانگر حداکثر وقایع ثبت شده است، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور ترسیم منحنیهای همباران از روشهای رایج زمین آماری مانند کریجینگ، کوکریجینگ،IDW و TPSS استفاده شده است. آزمون روشهای مختلف زمین آمار بیانگر دقت روش کریجینگ در غالب تداومهای رگبار میباشد. از بین روشهای کریجینگ نیز مدل گوسی و کروی نسبت به سایر مدلها ارجحیت دارد. بررسی گرادیان بارندگی نشاندهندة رابطة ضعیف بارش و ارتفاع در اکثر تداومها در منطقه است. روش کوکریجینگ که از متغیر کمکی ارتفاع استفاده میکند دارای خطای بیشتری نسبت به روش کریجینگ است. در مجموع روش IDWنسبت به سایر روشها از خطای بیشتری برخوردار است.
در این پژوهش، جهت بررسی تداوم بارش ایران از داده هایِ بارشِ روزانه ی 1437 ایستگاه همدید، اقلیمی و باران سنجی ایران در بازه ی زمانی 01/01/1340 تا 11/10/1383(15992 روز) استفاده شده است. این داده ها، به روش کریگینگ ساده[1] بر روی گستره ی ایران در شبکه ای منظم به ابعاد 15× 15 کیلومتر میانیابی گردیده اند. سپس بر اساس معیار قراردادی روز بارشی، تداوم های بارش گستره ی ایران به همراه سهم آن ها در تأمین بارش و روزهای بارشی در هر نقطه (7187 نقطه) از ایران برآورد شده است. آنگاه نقاط مختلف ایران از لحاظ سهم تداوم های بارش در تأمین روزهای بارشی و بارش، مقایسه و پهنه بندی انجام گرفته است. بنابراین، بر اساس روز بارشی (5/0 میلیمتر و بیشتر در شبانه روز) تداوم های بارش در گستره ی ایران از 1 تا 45 روز متوالی نوسان داشت. سهم درصدی هر تداوم (45 تداوم) در تأمین روزهای بارشی و بارش هر نقطه از ایران (7187 نقطه) برآورد شده و با آرایه ی مبنای پهنه بندی ایران قرار گرفته است. اجرای فرایند تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدوسی[2] این آرایه به روش ادغام وارد[3] نشان داد که پنج ناحیه ی تقریباً همگن در ایران بر اساس تداوم های بارش وجود دارد. آرایش جغرافیایی این نواحی، وابستگی مکانی بارش ایران به ناهمواری ها، مسیر سامانه های بارش زا، نزدیکی به منابع رطوبتی و اثر دریا و وابستگی زمان دریافت بارش ایران را به عرض جغرافیایی، مسیر سامانه های بارش زا و پیش روی و پس روی آنها را آشکار می سازد
ین پژوهش به منظور ارزیابی تغییرپذیری تداوم بارش در استان کردستان انجام گرفت. یک پایگاه داده در ابعاد ۸×۹۶۲۰ با استفاده از داده های روزانه ی بارش ایستگاه های همدید استان کردستان در بازه زمانی ۱/۱/۱۹۸۹ تا ۳۱/۱۲/۲۰۱۴ تهیه شد و به کمک آزمون ناپارامتریک من کندال در سطوح اطمینان ۹۰، ۹۵ و ۹۹ درصد، معناداری روند داده ها ارزیابی شده است. تخمین گر شیب سن برای برآورد شیب و آزمون انحرافات تجمعی و بیشینه ورسلی برای شناسایی سال جهش در سری زمانی مقادیر بارش ماهانه استفاده شده است. همچنین معناداری تفاوت در میانگین سری زمانی، قبل و بعد از سال جهش به کمک آزمون من ویتنی بررسی گردید. یافته ها نشان دهنده کاهش تداوم بارش هادر ماه های پربارش و افزایش آن در ماه های خشک استان کردستان است. نرخ تداوم بارش ها در ماه های فصل زمستان در اغلب ایستگاه ها کاسته شده و بیشترین کاهش این فصل در ماه مارس بوده است. نتایج در سطح اطمینان ۹۵ درصد نشان داد به ازای هر دهه یک روز از تدوام بارش در ماه ژانویه کاسته شده است. در فصل بهار نیز تداوم بارش در اغلب ایستگاه ها کاهش یافته است. به طوری که نرخ کاهش تداوم بارش در ماه می، به طور متوسط ۵/۰روز در هر دهه است. اما در فصل تابستان در سطح اطمینان ۹۹ درصد تداوم بارش در اغلب ایستگاه ها ۲/۰ روز در هر دهه افزایش داشته است. در ماه اکتبر، بیشینه روند افزایشی تداوم بارش در سطح اطمینان ۹۹ درصد، ۸/۰ روز در هر دهه به دست آمد. در دیگر ماه های فصل پاییز از تدوام بارش ها کاسته شده است. نتایج حاصل از آزمون من ویتنی نشان داد که در اغلب ایستگاه ها طی دهه اخیر، تداوم بارش جهش معناداری داشته است. به طور کلی تداوم بارش در ماه های جولای، اوت، سپتامبر و اکتبر روند افزایشی و در سایر ماه های سال در محدوده مورد مطالعه روند کاهشی داشته است.
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.