نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، اهر، ایران (نویسنده‌ی مسئول).

2 دانشجوی دکترای تغییر اقلیم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

3 کارشناس ارشد اقلیم‌شناسی سینوپتیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

4 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر، اهر، ایران

چکیده

چکیده
بارش متغیری است که مقدار، شدت و نوع آن، در ابعاد زمانی و مکانی تغییر می­کند. وقوع بارش­های سنگین نمودی از این تغییرات است که عاملی مخاطره­­آمیز در بروز حوادث طبیعی مثل سیل می­باشد. در این پژوهش با هدف بررسی رفتار بارش و دبی حوضه­ی آبریز بابلرود، ایستگاه قران تالار، به عنوان ایستگاه شاخص انتخاب گردید. سپس چرخه­های حاکم بر پارامترهای بارش و دبی ایستگاه مزبور در مقیاس سالانه (1391-1355) بر اساس تکنیک تحلیل طیفی تخمین زده شد. نتایج حاصله از تحلیل طیفی بر روی سری­های زمانی دبی و بارش در سطح %95 اطمینان، نشان­دهنده­ی وجود یک چرخه 2 سالانه مشترک در دبی و بارش سالانه است. همزمانی وقوع چرخه­ی معنی­دار 2 ساله در سری زمانی بارش و دبی بدین معنی است که در هر 2 سال، تکرار رویدادهای بارشی سالانه، دبی سالانه را نیز متأثر می­سازد. سپس با استخراج روزهای توام با بارش­های سنگین در حوضه­ی آبریز بابلرود، به بررسی رفتار جو در سطح زمین (SLP) و ارتفاع سطح میانی جو (سطح 500 هکتوپاسکال) در زمان وقوع آنها پرداخته شد. پس از گروه­بندی این روزها بر اساس تکنیک تحلیل خوشه­ای، سه الگو به عنوان الگوهای غالب بارش­های سنگین در حوضه­ی آبریز بابلرود، تعیین گردید. مشخص شد که شکل­گیری امواج کوتاه در بستر امواج بلند و هدایت آن به سمت ایران و تأثیر عوامل جوی فوقانی مهم ترین عامل ایجاد بارش­های سنگین در سواحل خزری و حوضه­ی آبریز بابل رود می­باشند.

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of Atmospheric Circulation Patterns Triggering of Flooding Precipitations in Babol-Rud Catchment

نویسندگان [English]

  • Robab Razmi 1
  • Narges Hesami 2
  • Zahra Rabiea 3
  • Karim Amini Nia 4

1 Young Researchers and Elite Club, Ahar Branch, Islamic Azad University, Ahar, Iran Email: robab.razmi@znu.ac.ir

2 PhD. Student of climate Change, University of Zanjan, Zanjzn, Iran.

3 Master Student of climatology, University of Zanjan, Zanjzn, Iran

4 Assistant Professor in Geography at Islamic Azad University of Ahar.Ahar,Iran

چکیده [English]

Introduction
The variations of amount, intensity and type of precipitation variable are transformed through spatial and temporal dimensions. Flooding precipitation as a dangerous natural hazard is caused of such variations. The annual heavy precipitations are triggered many hazardous floods over the most of catchments in northern Iran. Hence, investigation of the generation and evolution mechanism of synoptic circulation patterns triggering of flooding and heavy precipitations could play a key role during risk management and mitigation measures of such natural hazards.
In this study, we aimed to investigate and analysis of synoptic condition of perceptible systems in Babol-Rud catchment. Two main questions were as below: how do the annual heavy precipitations follow the occurrences cycles? and how do the synoptic factors impact on annual heavy precipitations in Babol-Rud catchment?
Data
In this paper, both type of ground level and remotely sensed data were used. Diurnal data were gathered from eleven rain gauge stations in addition of a hydrometric station named as Quran-Talar. Number of days with heavy precipitation were considered by confidence level of P=95%. Atmospheric variations were collected as sea level pressure and geo-potential heights in 500 hPa with spatial resolution of 2.5*2.5 arch degrees. Water discharge of Quran-Talar hydrometric station was selected as monitoring indicator of the study area. 
Methods
Spectral analysis is a proper procedure to extract of cycles in time series. Its merit is related to low-volume statistical operations based on Fourier transform. In order to extract the heavy precipitation and number of days with heavy precipitation, the percentile indices and the thresholds of US climate variability and predictability program (CLIVAR) were used. In this regard, equal to 435 days from 7305 total days in time series were selected as days with heavy precipitation in the study area. Based on clustering analysis, all temporal sequences were classified as three precipitation clusters. 
Results
In this study, variations of annual heavy precipitation and water discharge data were investigated using synoptic and statistic techniques. Trends and occurrences cycles were investigated during temporal time series. Results revealed the significant annual and biennial curvilinear cycles in confidence level of P=95%.
Northern wards of Iran have been recorded as the prone of heavy precipitation and flooding events. The main aim of the present study was to investigate and analysis of synoptic condition of perceptible systems in Babol-Rud catchment. For this purpose, the heavy precipitation and number of days with heavy precipitation were extracted within time series. Thereafter, the synoptic conditions of perceptible systems were analyzed through sea level and height of 500 hPa. By assigning three clusters for heavy precipitation patterns in the study area, results revealed that the generation of short waves inside the main Rossby troughs is an important factor of heavy precipitation in Caspian coastal regions including the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Babol-Rud
  • Heavy precipitation
  • Spectral analysis
  • Circulation patterns
منابع
ـ اسدی، اشرف و مسعودیان سیدابوالفضل (1383)، بررسی سینوپتیکی سیلاب سال 1380 شیراز، دومین کنفرانس ملی منابع آب و خاک.
ـ تقوی، فرحناز؛ ناصری، محسن؛ بیات، بردیا؛ متولیان؛ سیدساجد و داوود آزادی فرد (1390)، تعیین الگوهای رفتار اقلیم در مناطق مختلف ایران بر اساس تحلیل طیفی و خوشه­بندی مقادیر حدی بارش و دما، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره­ی 77، صص109-124.
ـ خوشحال جواد و محمود خسروی (1388)، شناسایی منشأ و مسر رطوبت بارش­های فوق سنگین استان بوشهر، مجله­ی جغرافیا و توسعه، شماره 16، صص7-28.
ـ رحیمی، داریوش؛ خوشحال، جواد و تیمور علیزاده (1389)، تحلیل آماری همدیدی بارش­های سنگین مناطق خشک ایران (مطالعه­ی موردی: استان کرمان)، جغرافیا و توسعه ناحیه­ای، شماره­ی 14، صص51- 69.
ـ رحیم­زاده، فاطمه (1384)، بررسی تغییرات مقادیر حدی بارش در ایران، نیوار، شماره­ی 58-57، صص7-1.
ـ عساکره حسین (1388)، تحلیل طیفی سری­های زمانی دمای سالانه تبریز، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره­ی 94، صص 33-50.
ـ عساکره، حسین؛ خوشرفتار، رضا و فاطمه ستوده (1391)، تحلیلی بر بارش­های سنگین روزانه سپتامبر در ارتباط با الگوهای همدید در استان گیلان (1976-2005)، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره­ی 2، صص51-66.
ـ گندمکار امیر و مریم امین­پور (1390)، تحلیل سینوپتیکی بارش­های سیل آسا در شهرضا،مجموعه مقالات همایش ملی بوم­های بیابانی، گردشگری و هنرهای محیطی، دانشگاه آزاد اسلامی نجف­آباد.
ـ لشکری حسن (1379)، مکانیسم تکوین منطقه­ی همگرایی دریای سرخ، فصلنامه­ی تحقیقات جغرافیایی، شماره­ی 58، صص 167–184.
ـ لشکری، حسن؛ قائمی، هوشنگ؛ حجتی، زهرا و میترا امینی (1391)، تحلیل سینوپتیکی بارش­های شدید در استان اصفهان، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره­ی 4، صص99–116.
ـ مرادی، حمیدرضا (1385)، پیش­بینی وقوع سیلاب بر اساس موقعیت­های سنوپتیکی در ساحل جنوبی دریای خزر، پژوهش­های جغرافیایی، شماره­ی55، صص109-131.
ـ محمدی، بختیار (1387)، شناسایی الگوهای ضخامت جو (مطالعه­ی موردی: بارش­های سنگین ایران)، اندیشه­ی جغرافیایی، شماره­ی 3،صص131-149
ـ مسعودیان، سیدابوالفضل و بختیار محمدی (1389)، تحلیل همدید بارش­های سنگین ایران (مطالعه­ی موردی: آبان ماه1373)، جغرافیا و توسعه، شماره­ی 19، صص47-70.
ـ مفیدی، عباس؛ زرین، آذر و غلامرضا جانباز قبادی (1386)، تحلیل الگوی همدیدی بارش­های شدید و حدی پاییزه در سواحل جنوبی دریاری خزر، فیزیک زمین و فضا، دوره­ی 33، شماره­ی 3، صص154-131.
ـ مفیدی، عباس؛ جانباز قبادی، غلامرضا و آذر زرین (1390)، شناسای الگوهای همدید بارش­های شدید زمستانه در سواحل جنوبی دریای خزر، مجله­ی جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شماره­ی 42، صص23-40.
ـ نصیری، بهروز و هوشنگ قائمی (1378)، تحلیل الگوهای سینوپتیکی و دینامیکی بارش­های کرخه و دز، فصلنامه­ی تحقیقات جغرافیایی، شماره­ی 85، صص177-185.
-Dong– Kyou L, jeong– Gyun p, and Joo– Wan K. (2008), Heavy Rainfall Events Lasting Days from July 31 to August 17, 1998, Over Korea, Journal of the Meteorological Society of Japan, Vol. 86, No. 2, PP,313-333.
-Liasat M.C, Mart, F. and Barrera, A. (2007), From the Concept of Kaltlufttropfen (cold air pool) to the cut– off Low, The Case of September 1971 in Spain as an Example of their Role in Heavy Rainfalls, Meteorol Atmos Phys, 96, PP,43- 60.
-Mohapatra. M., Mohanty. UC (2005), Some characteristics of very heavy rainfall over Orissa during summer monsoon season, J. Earth Syst Sci, 114, No.1, PP,17- 36.
- William H. Hand, Neil I Fox, Christopher G Collier (2004), A study of twentieth–century extreme rainfall events in the United Kingdom with implications for recasting, Meterol, Appl 11, PP,15-31.