ارتباط بین شاخص های توپوگرافی با بارشهای فراگیر منطقه کوهستانی البرز (مقاله پژوهشی)
محورهای موضوعی : جغرافیای طبیعیمریم نقوی 1 , بهلول علیجانی 2 , مهری اکبری 3 , ابراهيم فتاحي 4
1 - دانشگاه خوارزمی
2 - عضو هیات علمی دانشگاه خوارزمی
3 - عضو هیات علمی دانشگاه خوارزمی
4 - عضو هیأت علمی پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو ایران
کلید واژه:
چکیده مقاله :
بارشهای سنگین ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که آگاهی از پراکندگی زمانی و مکانی آنها کمک بسزایی جهت کاهش آسیب های احتمالی می نماید. به این منظور وجود رابطه معنادار بین بارش های فراگیر و شاخص های توپوگرافی منطقه کوهستانی البرز بررسی گردیده است. در این پژوهش از آزمون همبستگی پیرسون استفاده گردیده و در این مدل، متغیر وابسته بارش روزانه فراگیر منطقه مطالعاتی ( بارش های رخ داده در بیشتر از 70 درصد ایستگاههای سینوپتیکی منطقه) و متغیر مستقل داده های مربوط به شاخص های توپوگرافیکی منطقه مطالعاتی (ارتفاع ایستگاه سینوپتیک، شیب و جهت ایستگاه، طول و عرض جغرافیایی ایستگاه، فاصله از خط مبنای شمالی، فاصله از خط الرأس، ارتفاع متوسط ایستگاه در یک شعاع 2.5 کیلومتری، ارتفاع متوسط هشت بلوک پنجاه کیلومتری در جهات هشتگانه جغرافیایی به مرکزیت ایستگاه سینوپتیک، اختلاف ارتفاع متوسط آن هشت بلوک از ارتفاع متوسط ایستگاه در شعاع 2.5 کیلومتری) می باشد. در ابتدا امر رابطه همبستگی بین بارش های فراگیر(129 روز) و شاخص های توپوگرافی بر اساس ایستگاههای سینوپتیک مشترک در سه فصل زمستان، بهار و پاییز شناسایی و در ادامه ضرایب همبستگی با فاصله اطمینان 95 درصد در سطح معناداری کوچکتر از 0.05 بررسی و از هر فصل یک روز نمونه با بالاترین میزان ضرایب همبستگی در اکثریت شاخص های توپوگرافی با عنوان نماینده از آن فصل انتخاب گردید. منطقه مطالعاتی که رشته کوه گسترده البرز می باشد با توجه به پیچیدگی توپوگرافی و تنوع شرایط اقلیمی آن در هر ناحیه، به مناطقی با شباهت توپوگرافی و اقلیمی تقسیم گردیده است. بالاترین تعداد آماره معناداری از نظر مقیاس زمانی و مکانی بین بارش فراگیر با شاخص های توپوگرافی مربوط به بارش فراگیر فصل بهار با 18 مورد و کمترین مربوط به بارش فراگیر فصل زمستان با 9 مورد می باشد، در فصل پاییز نیز 14 مورد رابطه خطی معنادار قابل شناسایی است. از بین شاخص های توپوگرافی، قوی ترین شاخص مربوط به اختلاف ارتفاع متوسط بلوکهای50 کیلومتری از متوسط ارتفاع ایستگاه در شعاع 2.5 کیلومتر در جهات مختلف با توجه به فصول مختلف سال می باشد و گواه بر تاثیر جهت در منطقه مطالعاتی بر بارش های فراگیر می باشد و اینکه منطقه مورد نظر در چه جهتی قرار گرفته باشد تا بارش بیشتری را دریافت نماید، به این معنا که توده هواهای مرطوب ورودی از قسمتهای شمالی کشور از جمله پرفشار سیبری (بابایی فینی،1393) به علت ارتفاع پایین و نزدیکی به سطح زمین تحت تاثیر ناهمواریهای سطح زمین قرار می گیرد و توده هواهای مرطوب ورودی از قسمتهای شمال غربی و غربی کشور از جمله پرفشارهای مهاجر غربی ((قشقایی،1375)،(مرادی، 1385)) به علت ارتفاع بالاتر و قدرت بیشتر کمتر تحت تاثیر ناهمواریهای سطحی قرار گرفته و بارش منطقه تحت تاثیر این سیستم های جوی سطح بالاست. از سویی نیز بارش فراگیر در ناحیه البرز غربی شمالی و مرکزی جنوبی بیشترین و ناحیه البرز غربی جنوبی کمترین رابطه خطی معنادار را با مقادیر شاخص های توپوگرافی برقرار نموده است نتایج این تحقیق وجود رابطه خطی معنادار اکثریت شاخص های توپوگرافی مورد بررسی (22 شاخص از 24 شاخص) با بارش فراگیر را اثبات نموده تا بتوان بیشترین شاخص های موثر بر بارش منطقه را در زمینه برآورد و پیش بینی بارش استفاده نمود. دو شاخص توپوگرافی جهت ایستگاه و فاصله از خط الرأس در هیچ روزی و در هیچ ناحیه ای از منطقه مطالعاتی وارد مدل همبستگی نشده و هیچ گونه رابطه خطی معناداری ولو در حد ضعیف با بارش فراگیر منطقه برقرار ننموده اند.
Heavy rains are among the natural hazards that knowledge of their temporal and spatial distribution helps to reduce potential damage. For this purpose, the existence of a significant relationship between widespread precipitation and topographic indices of Alborz mountainous region has been investigated. In this study, Pearson correlation test was used and in this model, the dependent variable of total daily precipitation of the study area (precipitation occurred in more than 70% of synoptic stations in the area) and the independent variable of data related to topographic indicators of the study area (station height Synoptic, station slope and direction, longitude and latitude of the station, distance from the northern baseline, distance from the ridge, average height of the station in a radius of 2.5 km, average height of eight blocks fifty km in eight geographical directions to the center of the synoptic station, height difference Its average is eight blocks from the average height of the station in a radius of 2.5 km). First, the correlation between precipitation (129 days) and topographic indices based on common synoptic stations in three seasons of winter, spring and autumn was identified and then the correlation coefficients with 95% confidence interval at a significance level less than 0.05 were investigated. Each season, a sample day with the highest correlation coefficients in the majority of topographic indices was selected as the representative of that season. The study area, which is the vast Alborz mountain range, has been divided into areas with topographic and climatic similarities due to the complexity of topography and the diversity of its climatic conditions in each area. The highest number of significant statistics in terms of temporal and spatial scale between widespread precipitation with topographic indices is related to widespread precipitation in spring with 18 cases and the lowest is related to widespread precipitation in winter with 9 cases in autumn 14 cases of significant linear relationship have been identified. Among the topographic indices, the strongest index is related to the difference between the average height of blocks 50 km from the average height of the station in a radius of 2.5 km in different directions according to different seasons of the year and Evidence of the effect of direction on inclusive rainfall in the study area and that the area is in a certain direction to receive more rain , meaning that the mass of humid air entering from the northern parts of the country, including Siberian high pressure (Babaei Fini, 1393) due to low altitude and proximity to the ground is affected The surface roughness is located and the mass of moist air entering from the northwestern and western parts of the country, including the western migratory high pressures (Qashqaei, 1375), (Moradi, 1385)) due to higher altitude and more power is less affected by surface roughness. And the region's precipitation is affected by these high-level atmospheric systems. On the other hand, widespread precipitation in the northwestern and south-central Alborz region has the highest and the lowest south-western Alborz region has a significant linear relationship with the values of topographic indices. The results of this study have a significant linear relationship with most topographic indices (22 indices out of 24 Index) with widespread precipitation to be able to estimate and predict the most effective indices affecting precipitation in the region. The two topographic indices for the station and the distance from the ridge did not enter the correlation model on any day and in any area of the study area and did not establish any significant linear relationship, albeit weakly, with the total precipitation of the area
