ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی بارش با استفاده از شاخص‌های تغییرپذیری بارش در ایستگاه‌های باران‌سنجی استان اردبیل

زمینه و هدف: بارش یکی از عناصر اصلی وضعیت آب و هوایی هر منطقه به شمار می‌رود. یکی از ویژگی‌های مناطق خشک و نیمه‌خشک، کمی بارش همراه با نوسانات زیاد است. از این‌رو، تغییر در الگوهای بارش، ازجمله تغییرات مکانی و زمانی بارش، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. الگوهای توزیع زمانی بارش، چگونگی بارندگی را طی زمان تعیین می‌کنند. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تغییرات مکانی و زمانی شاخص‌های تغییرپذیری بارش در ایستگاه‌های باران‌سنجی استان اردبیل می‌باشد.روش بررسی: در این مطالعه برای تعیین تغییرپذیری بارش از بارش ماهانه ایستگاه‌های باران‌سنجی با دوره آماری 24 ساله از سال آبی 1368 تا 1392(بر اساس آمار موجود) واقع در آبخیزهای استان اردبیل استفاده شده است. جهت محاسبه کمی تغییر‌پذیری بارش در ایستگاه‌های مورد مطالعه استان از شاخص‌های شانون، سیمپسون، تغییرپذیری (index of variability)، تغییرپذیری بارش یا rvi، شاخص مکین‌تاش، برگرپارکر، ناهنجاری بارش یاrai  استفاده شد که بعد از محاسبه شاخص‌های مذکور، تغییرات مکانی شاخص‌های محاسباتی در ایستگاه‌های مورد مطالعه با استفاده از روش‌های درون‌یابی و روش وزن‌دهی عکس فاصله در نرم‌افزار  arcmapانجام شد و هم‌چنین برای تعیین تغییرات زمانی مقادیر شاخص‌های تغییرپذیری بارش، از روش ناپارامتری منکندال استفاده شده است.یافته‌ها: با توجه به نتایج درون‌یابی شاخص‌های مذکور، تغییرات مکانی مقادیر شاخص‌های سیمپسون، index of variability، مک‌اینتاش و شاخص برگرپارکر به گونه‌ای است که شباهت بالایی را نسبت به هم نشان می‌دهند که مطابق آ‌ن‌ها مقادیر بالای تغییرات، در بخش‌های شرقی شامل ایستگاه‌های آلادیزگه، نمین، نیارق، آبی‌بیگلو و خوش آباد و بخش شمالی استان مشاهده می‌شود و برای بررسی معنی‌داری شاخص‌ها از آزمون منکندال با استفاده از نرم‌افزار maksense استفاده شد.نتیجه‌گیری: در مجموع می‌‌توان گفت بخش‌هایی از استان در مجاورت با استان‌های گیلان و آذربایجان شرقی به‌دلیل تاثیرپذیری از توده‌های هوا و بارش‌های جبهه خزری و مدیترانه‌ای، دارای تغییرپذیری بیش‌تری در مقادیر بارش هستند. هم‌چنین نتایج آزمون روند، بیان‌گر افزایش معنی‌داری شاخص‌های تغییرپذیری بارش است که می‌تواند به تغییر الگوی توزیع فصلی مقادیر بارش در ماه‌های مختلف منجر گردد و نتایج مذکور در خصوص اکثر شاخص‌های مورد مطالعه رفتار مشابهی را نشان می‌دهد.

Assessing Spatial-Temporal Changes of Rainfall Variability Indices in Ardabil Province Rain gauge stations

Background and Objective: The rainfall is one of the main elements of the climate in each region. One of the characteristics of arid and semiarid regions is a low rainfall with high fluctuations. Hence, changes in rainfall patterns, including spatial and temporal changes in rainfall, are of particular importance. The patterns of rainfall distribution, determine the rainfall during the time. The purpose of the present study was to investigate spatial and temporal changes of rainfall variability indices in the gauge stations of Ardabil province.Material and Methods: In this study to determine the rainfall variability from the monthly rainfall with a 24year period from the year of 1989 to 2013 (based on current statistics) in the watersheds of Ardabil province has been used. In order to calculate the quantitative variability of rainfall in the studied stations, Shannon, Simpson, Index of variability, rainfall variability index (RVI), MCIntosh, BergerParker, Rainfall anomaly Index (RAI) were used. After calculating these indices, the spatial variations of the indices at the studied stations were performed using the interpolation methods and the Inverse Distance Weighting method in the Arc Map software, and also the nonparametric MannKendall method was used to determine the temporal variation of the values ​​of rainfall variability indices.Findings: According to the results of the interpolation of these indices, the spatial variations of the Simpson, Index of Variability, McIntosh and the BergerParker indices are similar to the one in which the high variation values ​​in the eastern regions include stations of Aladizgeh, Namin, Niaraq, Abi Beiglu and Khosh Abad and the northern part of the province are observed.Discussion and Conclusion: In general, it can be said that regions of the province, in the proximity of the provinces of Gilan and East Azerbaijan, have more variability in rainfall values due to the impact of the air masses and rainfall of the Caspian and Mediterranean fronts. Also, the results of the trend test indicated a significant increase in rainfall variability indices that could lead to a change in the seasonal distribution pattern of rainfall values ​​in different months and the results show similar behavior in most of the indices.