بررسی تغییرات خود همبستگی فضایی درون دهه‌ای پرفشار جنب حاره بر روی ایران طی سال‌های 1979 تا 2018

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

10.52547/esrj.12.3.185

چکیده

هدف از این پژوهش بررسی تغییرات خود همبستگی فضایی پرفشار جنب حاره بر روی ایران می­باشد. ابتدا داده­های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال طی سال­های 1979 تا 2018 از پایگاه داده (ECMWF) با تفکیک 25/0 در 25/0 درجه استخراج گردید. سپس به چهار دوره ده ساله تقسیم شد. برای بررسی تغییرات خودهمبستگی فضایی از شاخص­های موران جهانی، موران محلی و گتیس – ارد جی و بیضی استاندارد جهت نمایش انحراف پراکندگی نقاط استفاده گردید. نتایج نشان داد براساس شاخص موران جهانی تغییرات پرفشار جنب حاره بر روی ایران حالت خوشه­ای بالایی دارد. این شاخص مشخص کرد که در تمامی دوره­ها بر روی نوار شمالی، شمال­غربی و شمال­شرقی لکه سرد وجود داشته و لکه­های داغ بر روی غرب، جنوب­غربی و نواحی از جنوب و مرکز کشور وجود دارد. در دوره دوم و سوم توزیع الگوی بیضی استاندارد حالت دایره­ای داشته، اما در دوره اول حالت کشده و این حالت در دوره چهارم به حداکثر خود رسیده و حالت شمال غربی – جنوب شرقی پیدا کرده است که بیانگر گسترش بیشتر پرفشار جنب حاره بر روی نواحی غربی و روند افزایشی رو به شمال و عدم گسترش این سامانه بر روی نواحی شرقی ایران می­باشد. تغییرات لکه­های سرد بر روی ایران روند افزایشی داشته، به­خصوص در دوره چهارم در نواحی شرقی کشور به اوج خود رسیده که حاکی از تغییر وضیعت مکانی لکه­های داغ بر روی ایران و گسترش آن به نواحی غرب و شمال در مقایسه با سایر دوره می­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of changes in spatial high-pressure intercontinental spatial autocorrelation on Iran during the years 1979 to 2018

نویسندگان [English]

  • Mahmoud Ahmadi 1
  • Enayat Asadollahi 2
  • kobra shojaeizadeh 1
  • nahid Bazvand 1
1 Department of Physical Geography, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Department of Physical Geography, Kharazmi University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Extended abstract
Introduction
From a climatic point of view, the main cause of drought at latitudes of 30 degrees north is subtropical high pressure. Temporal and spatial changes of subtropical hypertension cause anomalies in regional and global circulation and consequently climatic anomalies. These changes are important.
Materials and methods
In this study, the changes of subtropical high pressure spatial autocorrelation on Iran from daily geopotential altitude data of 500 hPa during the years 1979-1979 for the warm period of the year, i.e. June 22 to September 22, were used. The data was taken with a pixel size of 0.25 by 0.25 degrees for the Era-Interim version, from the European Center for Medium-Term Weather Forecast database.
Discussion and results
The results showed that according to the global Moran index, subtropical high pressure changes over Iran have a high cluster state. The index showed that in all periods, there were cold spots on the northern, northwestern and northeastern strip, and hot spots on the west, southwest and areas of the south and center of the country. In the second and third periods, the distribution of the standard oval pattern was circular, but in the first period it was elongated and this state reached its maximum in the fourth period and reached a northwest-southeast state, which indicates the further expansion of subtropical hypertension over the regions to the west and the upward trend to the north and the lack of expansion of this system over the eastern regions of Iran. Changes in cold spots on Iran have an increasing trend, especially in the fourth period in the eastern regions of the country it has reached its peak, which indicates a change in the location of hot spots on Iran and its spread to the west and north compared to other periods.
Conclusion
This paper aims to investigate subtropical high pressure changes using spatial statistics methods. The advantage of this study over other studies on the study of subtropical hypertensive changes is the use of spatial statistics methods, so that the result is very consistent with synoptic research conducted by other researchers such as Hejazizadeh (1993), Movahedi and Et al. (2012), Asakereh and Fattahian (2015), Alipour et al. (2015), Alijani et al. It shows the changes of two surface indices (positive local Moran index) and subtropical hypertension intensity (Getis-Ardji index at 99% level) and the output of the work is increasing the surface index and subtropical hypertension intensity on Iran from the first period to the fourth period, which shows a tendency to the west and northwest. The results of descriptive statistics analysis showed that the average height of geopotential level of 500 on Iran from the first to the fourth period has increased and its maximum has occurred in the fourth period.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Iran
  • Subtropical high pressure
  • Autocorrelation
  • Global and local Moran index
  • Hot spot index
-انتظاری، ع. و داداشی رودباری، ع.ع.، 1394. ارزیابی خود همبستگی فضایی تغییرات زمانی _ مکانی جزایر گرمایی در خراسان رضوی، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 16، ص 125-146.
-پورزیدی، ع.، علیجانی، ب.، سلیقه، م. و صالح گرامی، م.، 1397. تحلیل فضایی بارش استان مازندران، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، شماره 52، ص 1-20.
-حجازی زاده، ز.، 1372. بررسی سینوپتیکی نوسانات فشار زیاد جنب حاره، رساله دکتری جغرافیای طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس.
-حجازی زاده، ز. و جوی زاده، س.، 1389. مقدمه­ای بر خشکسالی و شاخص­های آن، چاپ اول، انتشارات سمت، 340 ص.
-حلبیان، ا.ح. و شبانکاری، م.، 1389. تحلیل همدید ارتباط پرفشار جنب حاره در تراز 600 هکتوپاسکال با بارش روزانه در ایران، تحقیقات جغرافیایی، تابستان 1389، شماره 2، ص 48-82.
-حقیقی، ا.، 1395. واکاوی الگوهای همدیدی موجد بارش برف سنگین در غرب و شمال غرب ایران، رساله دکتری، دانشگاه تبریز، دانشکده جغرافیا و برنامه­ریزی.
-خوش اخلاق، ف.، 1376. بررسی الگوهای ماهانه خشکسالی و ترسالی در ایران، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 154، ص 45-163.
-رضیئی، ط. و ستوده، ف.، 1394. بررسی دقت مرکز اروپایی پیش بینی­های میان مدت جوی (ECMWF) در پیش­بینی بارش مناطق گوناگون اقلیمی ایران، فیزیک زمین و فضا، شماره 1، ص 133-147.
-زرین، ا.، 1386. تحلیل پرفشار جنب حاره تابستانه بر روی ایران، رساله دکتری جغرافیای طبیعی- گرایش اقلیم­شناسی، دانشگاه تربیت مدرس تهران.
-ستوده، ف. و علیجانی، ب.، 1394. رابطه پراکندگی فضایی بارش­های سنگین و الگوهای فشار در گیلان، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، شماره 2، ص 63-73.
-صادقی نیا، ع.، علیجانی، ب.، ضیائیان، پ. و خالدی، ش.، 1391. کاربرد تکنیک­های خود همبستگی فضایی در تحلیل جزیره حرارتی شهر تهران، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیا، شماره 30، ص30-67.
-علیجانی، ب.، دوستکامیان، م.، اشرفی، س. و شاکری، ف.، 1394. ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮات اﻟﮕﻮﻫﺎی ﺧﻮد ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﻲ ﻓﻀﺎﻳﻲ درون دﻫﻪ­ای اﺧﻴﺮ ﺑﺎرش اﻳﺮان ﻃﻲ ﻧﻴﻢ ﻗﺮن، جغرافیا و آمایش شهری – منطقه­ای، شماره 14، ص 71-88.
-علیجانی، ب.، 1398. روش­شناسی کمی در جغرافیا، تهران، انتشارات سمت، چاپ اول، 240 ص.
-علیجانی، ب.، 1383. آب و هوای ایران، چاپ ششم، انتشارات پیام نور، 310 ص.
-علیجانی، ب.، طولابی­نژاد، م. و کربلائی درئی، ع.ر.، 1398. رفتارسنجی اثر گرمایش جهانی بر پرفشار جنب حاره، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 1، بهار 1398، ص 33- 50.
-علی پور، ی.، حجازی زاده، ز.، اکبری، م. و سلیقه، م.، 1397. بررسی تغییرات پرفشار جنب حاره تراز 500 هکتوپاسکال نیوار ایران با رویکرد تغییر اقلیم، مخاطرات محیط طبیعی، شماره 18، ص 1-16.
-عسکری، ع.،1390. تحلیل­های آمار فضایی با استفاده از ARC GIS، انتشارات سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران، 374 ص.
-عساکره، ح.، قائمی، ه. و فتاحیان، م.، 1395. اقلیم شناسی مرز شمالی پشته پرفشار جنب حاره بر روی ایران، پژوهش­های اقلیم­شناسی، شماره 25 و 26، ص 21-32.
-عساکره، ح. و فتاحیان، م.، 1395. تحلیل تغییرات سالانه پرفشار جنب حاره بر روی ایران، نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، شماره 69، ص 191-211.
-عزیزیان، ا. و رمضانی اعتدالی، ه.، 1398. پایش زمانی و مکانی داده­های بازتحلیل شده ECMWF و منابع بارشی مبتنی بر تکنیک­های سنجش  از دور PERSIAN و TRMM، تحقیقات منابع آب ایران، شماره 1، ص 163-177.
-عزیزی، ق.، میری، م. و رحیمی، م.، 1393. شناسایی الگوهای همدیدی موثر در شکل­گیری ناهنجاری­های ایران و اروپا، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 1، ص91-104.
-فلاح قالهری، غ.، اسدی، م. و داداشی رودباری، ع.ع.، 1394. تحلیل فضایی پراکنش رطوبت در ایران، پژوهش های جغرافیای طبیعی، شماره 4، ص 637-650.
-فرزان منش، ر.، 1384. مطالعه سینوپتیکی نوسانات پرفشار جنب حاره در سال­های نمونه النینو و لانینا (مطالعه موردی بارش­های نیمه جنوبی ایران)، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، تهران: دانشکده جغرافیا.
-قائمی، ه.، زرین، ا.، آزادی، م. و فرج زاده اصل، م.، 1386. تحلیل الگوهای فضایی پرفشار جنب حاره بر روی آسیا و آفریقا، دوره 13، شماره 1، ص220-245.
-کریمی، م.، خوش اخلاق، ف.، شمسی پور، ع.ا. و نوروزی، ف.، 1395. الگوهای گردشی پرارتفاع جنب حاره­ای عربستان در تراز میانی و ارتباط آن با بارش ایران، نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، شماره 69، ص 233-255.
-لشکری، ح.، متکان، ع.ا.، آزادی، م. و محمدی، ز.، 1396. تحلیل همدیدی نقش پرفشار جنب حاره­ای عربستان و رودباد جنب حاره­ای در خشکسالی­های شدید جنوب و جنوب غرب ایران، پژوهش­های دانش زمین، سال شماره 30، ص 141-163.
-مظفری، غ.، شفیعی، ش. و رکن الدینی، ب.، 1393. تحلیل آماری – فضایی بارش پیش­بینی شده ایران توسط مدل جفت شده گردش عمومی جو اقیانوسی HADCM3، هواشناسی کشاورزی، شماره2، ص 41-59.
-مسعودیان، ا.، 1390. آب و هوای ایران، انتشارات شریعه توس، مشهد، 289 ص.
-موحدی، س.، کاشکی، ع.، حسینی، س.م. و فاطمی نیا، ف.س.، 1391. بررسی گستره مکانی پرفشار جنب حاره­ای در نمیکره شمالی، مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شماره 3، ص 209- 224.
-نادیان، م.، میرزایی، ر. و سلطانی محمدی، س.، 1397. کاربرد شاخص خودهمبستگی فضایی موران در تحلیل فضایی – زمانی آلاینده  (مطالعه موردی: شهر تهران)، مهندسی بهداشت محیط، شماره، ص 197-213.
 
 
 
-Anselin, L., 1992. Spatial data analysis with GIS: An introduction to application in the social sciences, National Center for Geographic Information and Analysis University of California, Santa Barbara, CA 93106, Technical, 92 p.
-Barry, R.G. and Carleton, A., 2001. Synoptic and Dynamic Climatology, Routledge. London and New York. DOI: 10.1002/qj.200212858018.
-Bell, G.D. and Boast, L.F., 1989. year climatology of northern hemisphere 500 mb closed cycline and anticyclone centers, Monthly Weather Review, v. 117, p. 10-198.
-Griffith, D., 1987. Spatial autocorrelation: A primer, Resource Publication in Geography, Association of American geographers.
-Gemmer, M., Becker, S. and Jiang, T., 2004. Observed monthly precipitation trends in China 1951–2002. Theor Appl Climatol, v. 77(1), p. 39-45.
-Lee, J. and Wong, D.W., 2001. Statistical analysis with Arc View GIS, John Wiley and Song, 385 p.
-James, I.N., 1994. Introductionto Circulating Atmospheres, Cambridge university press, newYork, 424 p.
-Mitchell, A., 2005. The ESRI guide to GIS analysis, v. 2, spatial measurements and statistics. ESRI: Redlands [CA].
-Ord, J.K. and Geties, A., 1995. "Local Spatial Autocorrelation Statistics: Distributional Issues and an Application, Geographical Analysis, v. 27(4), p. 286-306.
-Ripley, B.D., 1977. Modelling Spatial Patterns, Jornal of the Royal Statistical Society, series B (Methodological), p. 172 -212.
-Reed, T.R., 1939. Thermal aspect of the high–Level anticyclone. Monthly Weather Review, v. 67(4).
-Raicich, F., Pinardi, N. and Navarra, A., 2003. Teleconections between Indian Monsoon and Sahel rainfall and the Mediterranean, Int, Climatol., v. 23, p. 173-186.
-Sukarni, M., 2010. The influence of the subtropical high-pressure systems on rainfall and temperature distribution in Suriname and implications for rice production in the Nickerie District, A research paper Degree of Master of Science in Natural Resource, The University of the West Indies.
-Santos, J.A., Corte-Real, J. and Leite, M., 2005. Weather Regimes and Their Connection to the Winter Rainfall in Portugal, International Journal of Climatology, v. 25, p. 33-50.
-Tobler, W., 1970. A computer movie simulating urban growth in the Detroit region, Economic Geography, v. 46(2), p. 234-240.