Skip to main content
SUPERVISOR
Saeed Soltani Kopaei,Hossein Bashari
سعید سلطانی کوپائی (استاد راهنما) حسین بشری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Rabbaneh Roughani
ربانه روغنی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Investigating of Iran s Rainfall Variations Using Ocean-Atmospheric Indices
Rainfall variability in space and time is the characterics of arid and semiarid zones. Determination of factors influencing on rainfall of these regions such as Iran is important for forecasting purposes and water resource management. Ocean-atmospheric oscillations such as ENSO (El Ni?o Southern Oscillation) phenomenon have been known as one of the most important factors influencing on rainfall of specific areas. This study aimed to investigate the correlations between ocean-atmospheric oscillations and Iran rainfall. The correlations were investigated both monthly and seasonal. Monthly rainfall data from 50 synoptic stations with at least 30 years of records, up to the end of 2007 were used. (a) First, concurrent and lag relationships (0-3 lead-time) between ENSO and Iran monthly and seasonal rainfall were evaluated based on Southern Oscillation Index (SOI) and Indian and Pacific Sea Surface Temperature (SST) in Rainman software. Monthly and Seasonal time series were divided to several groups by four methods (Avarage SOI, SOI Phases, Indian SST Phases and Pacific SST Phases). Significant differences between rainfall groups in each methods were assessed by the non-parametric Kruskal-Wallis and Kolmogorov-Smirnov tests. The significant relationships for rainfall forecasting was validated by Linear Error in Probability Space (LEPS) test. (b) Then, Pearson correlation coefficients between Iran monthly and seasonal rainfall with North Atlantic Oscillation (NAO), North Caspian Pattern (NCP), Mediterranean Oscillation-Algiers/Cairo (MOac), Mediterranean Oscillation-Gibraltar/Israel (MOgi), Western Mediterranean Oscillation (WeMO), Mediterranean Circulation Index (MCI), Mediterranean SST (MSST) and Persian Gulf SST (PGSST) were analyzed. (c) Finally, for each season, the effective ocean-atmospheric oscillation indices in homogenous rainfall regions were identified by stepwise multivariate regression analysis. The results showed that, status of ENSO during summer (July-September) was related to autumn (October-December) and October rainfall in the west and northwest of Iran and the west Caspian Sea coast. The El Ni?o (Negative) phase is associated with increased rainfall and the La Ni?a (Positive) phase is associated with decreased rainfall. Using average SOI is useful index for rainfall forecasting in mentioned areas. According to results, Indian and Pacific SST phases are not suggested for rainfall forecasting in Iran. There is a significant correlation between NAO and monthly rainfall in northern and western parts of Iran. Also, a lag significant correlation between NAO and winter (January-March) rainfall in north-western and autumn rainfall in central and southern of Iran were identified. NCP has a simultaneous and positive correlation with monthly and seasonal rainfall over north of Iran. There was a weak Keyword: Rainfall, Ocean-atmospheric oscillations, ENSO, Rainman, Iran
در مناطق خشک و نیمه خشک تغییرپذیری زمانی و مکانی بارش بسیار بالاست، لذا شناخت عوامل مؤثر بر بارش این مناطق ازجمله ایران در جهت پیش‌بینی بارش و مدیریت منابع آب اهمیت ویژ‌ه‌ای دارد. نوسانات اقیانوسی- اتمسفری از جمله پدیده النینو نوسانات جنوبی (انسو)، به عنوان یکی از عوامل تأثیرگذار بر بارش مناطق مختلف جهان شناخته شده است. در این مطالعه روابط نوسانات اقیانوسی-اتمسفری مختلف با بارش ماهانه و فصلی ایران بررسی شد. برای این منظور، از داده‌های ماهانه بارندگی 50 ایستگاه سینوپتیک در ایران با حداقل 30 سال طول دوره آماری تا سال 2007 استفاده گردید. (الف) ابتدا در نرم‌افزار Rainman، بر اساس شاخص‌های نوسان جنوبی (Southern Oscillation Index, SOI) و دمای سطح آب (Sea Surface Temperature, SST) اقیانوس آرام و هند روابط همزمان و غیرهمزمان (زمان‌پیشی صفر الی سه ماه) میان پدیده انسو و بارش ماهانه و فصلی ایران بررسی گردید. بدین منظور سری ماهانه و یا فصلی بارندگی طی چهار روش‌ (میانگین SOI، فازهای SOI، فازهای SST اقیانوس آرام و فازهای SST اقیانوس هند) با در نظر گرفتن زمان‌پیشی معین، به گروه‌های مختلف تقسیم شد و اختلافات میان گروه‌های بارندگی به کمک آزمون‌های آماری ناپارامتری کروسکال والیس و کلوموگرف اسمیرنف مورد ارزیابی قرار گرفت. صحت استفاده از روابط معنی‌دار در پیش‌بینی احتمالی بارش ایران به کمک آزمون (Linear Error in Probability Space, LEPS) برآورد گردید. (ب) سپس ضرایب همبستگی پیرسون همزمان و غیرهمزمان (زمان تأخیر یک الی شش ماه) میان بارش ماهانه و فصلی ایران با نوسان اطلس شمالی North Atlantic Oscillation (NAO)، الگوی دریای شمال-خزر North Caspian Pattern (NCP)، نوسان مدیترانه‌ای الجزایر-قاهره Mediterranean Oscillation-Algiers/Cairo (MOac)، نوسان مدیترانه‌ای جبل‌الطارق-اسرائیل Mediterranean Oscillation-Gibraltar/Israel (MOgi)، و نوسان غرب مدیترانه Western Mediterranean Oscillation (WeMO)، شاخص گردشی مدیترانه Mediterranean Circulation Index (MCI)، دمای سطح آب مدیترانه Mediterranean SST (MSST) و دمای سطح آب خلیج فارس (Persian Gulf SST (PGSST مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. (ج) در پایان، به کمک رگرسیون چند متغیره گام‌به‌گام، در هر منطقه همگن بارش ایران شاخص‌های نوسانات مؤثر شناسایی شد. نتایج نشان داد که وضعیت پدیده انسو در فصل تابستان (جولای-سپتامبر) به طور غیرهمزمان بر بارش‌های ماه اکتبر (مهر) و پائیزه (اکتبر-دسامبر) نواحی غرب، شمال‌غرب ایران و سواحل غربی دریای خزر تأثیر معنی‌داری دارد. به طوری که فازهای النینو (منفی) و لانینا (مثبت) اغلب بترتیب با افزایش و کاهش بارش در این نواحی همراه هستند. استفاده از میانگین SOI جهت پیش‌بینی بارش نواحی ذکر شده مناسب است؛ اما استفاده از فازهای SST اقیانوس آرام و هند جهت پیش‌بینی بارش‌های ایران به دلیل وجود روابط ضعیف و ناپایدارپیشنهاد نمی‌شوند. NAO با بارندگی ماهانه نیمه غربی و شمالی ایران همبستگی معنی‌داری دارد. میان NAO و بارندگی ایران نواحی شمال‌غربی ایران در فصل زمستان و مناطق مرکزی و جنوب ایران در فصل پائیز همبستگی غیرهمزمان و معنی‌داری مشاهده شد. NCP به طور همزمان با بارندگی نواحی شمالی کشور در مقیاس فصلی و ماهانه رابطه مستقیم و معنی داری داشت. رابطه شاخص‌های MOgi و MOac با بارش ایران تقریباً کلمات کلیدی : بارش، نوسانات اتمسفری- اقیانوسی، انسو، Rainman، ایران

ارتقاء امنیت وب با وف بومی