Geographical Space

fa تحلیل الگوهای همدید مؤثر بر بارش های سنگین جنوب شرق ایران Analysis of synoptic patterns affecting heavy rainfall in southeastern Iran تخصصي Special پژوهشي Research مقدمه پدیده های شدید مانند بارندگی شدید یکی از مهم ترین پارامترهای اقلیمی در هر منطقه جغرافیایی است. بارندگی یکی از پارامترهای اقلیمی مناسب در برآورد اثرات بالقوه تغییرات اقلیمی در محیط و در بسیاری از سیستم‌های اقتصادی و اجتماعی است. بارش باعث افزایش رواناب و تامین رطوبت خاک می شود. بارندگی شدید باعث افزایش رواناب و منجر به سیل می شود. این پارامتر اقلیمی در مناطق خشکی مانند جنوب شرقی ایران دارای تغییرات وسیعی است. بین میزان بارندگی و فعالیت سامانه های بارشی در جنوب شرق ایران رابطه مستقیم وجود دارد. برخی از تحقیقات نشان میدهد که در طول نیم قرن الگوهای همدیدی با بارندگی های بیشتر و شدید و با تغییر در زمان بندی و وضعیت بارش تغییر کرده است. از دهه 1960، فراوانی و شدت بارندگی های شدید در سراسر جهان افزایش یافته است و انتظار میرود این افزایش تا پایان قرن جاری ادامه یابد. لذا درک رفتار رویدادهای شدید یکی از جنبههای اصلی تغییرات اقلیمی است. افزایش اطلاعات در مورد بارندگیهای شدید برای جامعه، به ویژه برای جمعیتی که در مناطق با خطر سیل زندگی میکنند، اهمیت دارد. در میان ویژگی‌های بارندگی‌های شدید، سهم چنین بارش‌های شدید کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. تجربه گویای این است که افزایش بارندگی سالانه در جنوبشرق ایران از طریق بارشهای شدید اتفاق میافتد. لذا بخش‌های شدید بارش از مجموع بارندگی‌های سالانه را می‌توان به عنوان شاخص بحران تعریف کرد. افزایش این شاخص بیانگر رخداد سیلابهای شدید در سالهای بارانی و سالهایی که خشکسالی و خشکسالی شدید رخ داده است. با توجه به رفتارهای غیرعادی و بارش‌های شدید نامنظم در جنوب شرق ایران و تنوع بالای آن و توانایی مناطق خشک آن در شدت و گسترش بارندگی‌های شدید، ضرورت درک و تحلیل الگوهای سینوپتیکی مؤثر بر بارندگی‌های شدید در منطقه کم بارش جنوب شرقی ایران ضروری است. مواد و روشها هدف پژوهش تحلیل بارندگی‌های سنگین جنوب شرق ایران است. بدین منظور، جنوبشرق ایران از شمال به عرض 34 درجه شمالی و از غرب به طول 53 درجه شرقی محدود شد. داده‌های بارش روزانه ایستگاه‌های هواشناسی استان¬های سیستان و بلوچستان، خراسان جنوبی، کرمان، هرمزگان، فارس و یزد (2020-1951) فراهم شد. ماتریس داده¬ها که طول، عرض و تعداد روزها گویای آماره¬های بارش بود در محیط مت¬لب  تنظیم شد. با روش ادغام وارد  و فاصله اقلیدسی ، روی این ماتریس، تحلیل خوشه¬ای  صورت گرفت و رخدادهای حدی بارش انتخاب شد. جهت شناخت عوامل پویشی، از داده-های ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا، دما، نم ویژه، باد مداری و باد نصف‌النهاری در عرض 0 تا 80 درجه شمالی و طول 0 تا 120 درجه شرقی استفاده شد. بحث بارش شدید باران همواره یکی از مخاطرات اقلیمی بوده است که تخریب و خسارات جبران ناپذیر جانی و مالی را به همراه دارد. لذا شناخت عوامل و پارامترهای ایجاد کننده بارش سیستم اقلیمی در هر مکان و در هر زمانی از سال ضروری است. پدیده بارندگی بسیار پیچیده و غیرخطی است که تنوع زیاد آن در طول زمان و مکان و انواع شرایط که نقش مهمی در وقوع آن دارند را می توان به دو دسته الگوهای سینوپتیک و شرایط محلی تقسیم کرد. وضع هوا تا حد زیادی با عبور از الگوهای سینوپتیک کنترل میشود. از سوی دیگر، وقوع هر الگوی خاص آب و هوایی تا حد زیادی توسط توزیع تودههای خشکی، شیب دمای سطح دریا، ویژگیها و نوع پوشش زمین (زیست کره)، توپوگرافی و جهت گیری مناطق باروکلینیک تعیین میشود. نتیجه‌گیری در این پژوهش، الگوهای سینوپتیک مؤثر بر بارندگی شدید در منطقه کم بارش جنوب شرق ایران با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی تحلیل شده است. نتایج الگوهای متفاوتی از بارندگی شدید را نشان داد. هنگامی که یک فشار قطبی کم با فشار کم سودان مواجه می شود، شرایط باروکلینیکی شدید در جهت شمال غرب، جنوب شرق با ناودان واقع در شرق دریای سیاه - شرق مدیترانه که ایران در شرق این منظومه سینوپتیک بوده است، در جهت شمال غربی ایجاد می شود. رخ می دهد. تجزیه و تحلیل الگوهای سینوپتیکی مؤثر بر بارندگی شدید در منطقه کم بارش جنوب شرق ایران نشان داد که دلیل اصلی این بارش‌ها چرخه‌های سیبری و دریای سیاه، ناوگان دریای سرخ و خلیج فارس بوده است. در تابستان، الگوهای همدیدی بارشهای فصلی در جنوب شرق ایران اغلب به دلیل گسترش توده هوای موسمی است. در زمستان، بادهای غربی به سمت عرض های جغرافیایی پایینتر از جمله منطقه مورد مطالعه گسترش مییابد.   Introduction Extreme phenomena such as heavy rainfall is one of the most important climatic parameters in any geographical area. Rainfall is one of the appropriate climatic parameters in estimating potential impacts of climate change in the environment and in many economic and social systems. The Precipitation enhances runoff and providing soil moisture. Heavy rainfall increases runoff and leads to flooding. This climate parameter in arid areas such as southeastern Iran has wide variations. There is a direct relationship between rainfall and the activity of precipitation systems in South East of Iran. Some researches show that during half a century synoptic patterns by more and severe raining events and by changes in scheduling and rain status has been changed. From 1960s, the abundance and severity of extreme rainfalls throughout the world has increased and it is expected to continue the increase until the end of the current century. So understanding the behavior of extreme events is one of the main aspects of climate changes. The increase information about heavy rainfalls has importance for society, especially for the population who lives in areas with increased flood risk. Among heavy rainfall characteristics, the portion of such extreme precipitations is studied less. Due to the experiments carried out, the increase of annual rainfall in southeastern Iran happens through extreme precipitations. Therefore extreme precipitations portions out of total annual rainfalls can be defined as an index of crisis. The increase of this index implies the extreme floods in rainy years and severe drought and drought years. According to abnormal behavior and irregular extreme precipitations in south east of Iran and its high variability and arid regions ability to heaviness and extension of Heavy Rainfalls, the necessity of understanding and Analysis of synoptic patterns affecting heavy rainfall in the low rainfall region of southeastern Iran is recognized. Materials and Methods The purpose of this study is to analyze extreme precipitations in South East of Iran. First, the southeastern corner of Iran was selected from latitude 34 ° N and Longitude 53 ° E. The daily precipitation data during the period (1951-2020) of meteorological stations in the study area (in Sistan and Baluchestan, South Khorasan, Kerman, Hormozgan, Fars and Yazd provinces) were obtained. Then, the standardized data matrix was set up in MATLAB software, which the length, width and the number of days it represents the precipitation statistics of the stations. On this matrix, the cluster analysis was performed using the Euclidean Distance and Ward Linkage methods. To understand the role of dynamic and thermodynamic factors in the occurrence of these rainfall, were used the geo potential Height, sea level pressure, air temperature, specific humidity, zonal and meridional wind components in latitudes 0 to 80 degrees north and Longitude of 0 to 120 degrees east that was related to 6-hour rainfall and maps with dimensions of 2.5 × 2.5 degrees, the were interpolated by using the Kriging method. Results and Discussion The heavy rainfall always have been one of the hazards of climate that the destruction and irreparable damages life and property is involved. Therefore, understanding the factors and parameters that create the climate system precipitation in any place and at any time of the year is necessary. Rainfall phenomenon is very complex and nonlinear that the great variability over time and space and a variety of conditions that have important role in the occurrence can be divided into two categories: Synoptic Patterns and local conditions. Weather is largely controlled by the passage of Synoptic Patterns. On the other hand the occurrence of any weather's particular pattern is to a large extend determined by the distributions of land masses, sea surface temperature gradients,Characteristics and type of land cover (biosphere), topography and the orientation of baroclinic zones. Conclusion In this study, synoptic patterns affecting heavy rainfall in the low rainfall region of southeastern Iran has been analyzed using environmental to circulation approach. The results showed different patterns of heavy rainfall. When a low polar pressure with Sudan's low pressure is encountered, severe Baroclinicity conditions arise in the direction of northwest, southeast is associated whit the trough located in East Black Sea - East Mediterranean which Iran has been in the East of this synoptic system where Positive vorticity occurs. Analysis of synoptic patterns affecting heavy rainfall in the low rainfall region of southeastern Iran showed that the main reason of these rainfalls had been the siberian and Black Sea unticyclones, troughs of Red Sea and Persian Gulf. In the summer, synoptic patterns of seasonal rains in South East of Iran often Due of the spread of monsoon air mass. In winter, westerly winds extend towards lower latitudes including the study area, the seasonal rainfall pattern in the region brings.   بارش حدی, مخاطرات اقلیمی, بادهای غربی Extreme Precipitation, Climate, hazard, South East of Iran 71 85 http://geographical-space.iau-ahar.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-567-7&slc_lang=fa&sid=1 Taghi Tavousi تقی طاوسی t.tavousi@gep.usb.ac.ir 100319475328460023043 100319475328460023043 Yes Sistan and Baluchestan University گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامھ ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاھدان، ایران