بررسی اثر پارامترهای هواشناسی بر رخدادهای بارشی شدید در اقلیم های مختلف ایران با استفاده از رگرسیون چندک

تغییرات اقلیمی ناشی از پیشرفت و صنعتی شدن جوامع بشری موجب تغییر در شدت و فراوانی بارش های شدید و سیل آسا شده است که خسارت های غیرقابل جبرانی را به همراه داشته است. به منظور کاهش این خسارت ها لازم است تغییرات مقادیر حدی بارش و عوامل موثر بر آن در هر منطقه شناسایی شود. روش های رگرسیون چندک قادر هستند روندها را نه تنها در میانه، بلکه در دامنه های مختلف سری داده ها بررسی کنند. بنابراین هدف از این پژوهش، بررسی روند فصلی مقادیر مختلف از بارش و نیز بررسی رابطه ی پارامترهای اقلیمی کمینه دما، بیشینه دما، کمینه رطوبت نسبی، بیشینه رطوبت نسبی و بیشینه سرعت باد بر روی مقادیر مختلف بارش در اقلیم های مختلف ایران می باشد. 

 روش پژوهش: 

در گام اول، سری زمانی روزانه داده های اقلیمی شامل بارش، کمینه و بیشینه دما، کمینه و بیشینه رطوبت نسبی و بیشینه سرعت باد برای یک دوره ی 45 ساله در فصل های مختلف برای 5 ایستگاه سینوپتیک بابلسر، شیراز، بندرعباس، خرم آباد و تربت حیدریه تشکیل شد. در انتخاب ایستگاه های مطالعاتی سعی شد از ایستگاه های با اقلیم های متفاوت و با طول دوره ی آماری مناسب انتخاب گردد. سپس به بررسی روند تغییرات فصلی مقادیر مختلف بارش در چندک های مختلف (چندک های 01/0، 05/0، 1/0، 25/0، 5/0، 75/0، 9/0، 95/0 و 99/0) با استفاده از روش رگرسیون چندک در تمامی ایستگاه های مطالعاتی پرداخته شد. در گام بعدی، رابطه ی پارامترهای اقلیمی بر روی مقادیر مختلف بارش (مقادیر بارش کم تا بسیار بالا) در فصل های مختلف برای هر یک از ایستگاه ها، با استفاده از روش رگرسیون چندکی بررسی شد. سپس نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. 

نتایج بررسی روند تغییرات بارش روزانه نشان داد که مقادیر بالای بارش در فصل بهار، در ایستگاه های بندر عباس، شیراز و تربت حیدریه به صورت معنی دار کاهش یافته اما مقادیر بسیار بالای بارش (چندک های 95/0 و 99/0) در ایستگاه های بابلسر و خرم آباد افزایش یافته است. همچنین، مقادیر بارش های بسیار بالای روزانه در تابستان، در ایستگاه بندرعباس کاهش اما در ایستگاه های تربت حیدریه و خرم آباد به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در حالی که در فصل زمستان، مقادیر مختلف بارش در تمامی فصل ها دارای روند کاهشی بوده و تنها یک شیب مثبت معنی دار در مقادیر بارش های بسیار بالا (چندک 99/0) در ایستگاه بابلسر وجود داشت. در بررسی پارامترهای موثر بر بارش های حدی نتایج نشان داد که مقدار تاثیر بر روی وقوع بارش های شدید به نسبت بیشتر از بارش های کم تا میانه بوده است. پارامترهای کمینه دما، کمینه رطوبت، بیشینه رطوبت و بیشینه سرعت باد تاثیر مثبت و پارامتر بیشینه دما تاثیر منفی را بر روی بارش های شدید در فصل ها و ایستگاه های مختلف داشته است. بیشترین ضرایب تاثیر مثبت در فصل بهار برای سرعت باد در بابلسر (8/1)، در فصل تابستان برای سرعت باد در بابلسر (8/3)، کمینه و بیشینه دما در بندرعباس (03/4- و 53/1)، برای فصل پاییز برای بیشینه رطوبت و سرعت باد در بابلسر (57/2 و 99/2) و سرعت باد در خرم آباد (54/1) و برای فصل زمستان، برای سرعت باد در بابلسر و بندرعباس (94/1 و 6/2)، و کمینه دما در تربت حیدریه (96/0) بوده است. همچنین، بیشترین ضرایب تاثیر منفی بیشینه دما در فصل های پاییز و زمستان (88/0- و 72/0-) در بابلسر و نیز فصل پاییز (63/0-) در شیراز بوده است.  

تغییرات معنی دار افزایشی و کاهشی بارش بیشتر مربوط به مقادیر بارش های شدید بوده که در فصل ها و اقلیم های مختلف متفاوت می باشد. همچنین بارش های ایستگاه های نزدیک سواحل شمالی و جنوبی به مقدار بیشتری تحت تاثیر پارامترهای اقلیمی بوده اند. به طور کلی می توان بیان کرد که بارش های سیلابی تحت تاثیر پارامترهای اقلیمی سرعت باد، رطوبت و دما به ترتیب اهمیت بوده و این تاثیر بسته به موقعیت های مکانی و زمانی و تحث تاثیر عوامل مختلف، متفاوت است. بنابراین، اعمال برنامه ریزی دقیق برای استفاده ی درست از بارش دریافتی و مدیریت بهینه در منطقه مورد نظر با استفاده از نتایج چنین مطالعاتی ضرورت دارد.