ارزیابی ساختار مکانی بارش در ارتباط با خشکسالی‌های ماهانۀ ایران

با توجه به نقش تعیین‌کننده الگوهای مکانی بارش در الگوی فضایی خشکسالی‌ها، بررسی رفتار مکانی مرکز ثقل بارش و ارتباط آن با خشکسالی در ایران، یکی از خلاهای مهم پژوهشی در اقلیم‌شناسی کشور می‎باشد. در این راستا، از داده‌های بازتحلیل بارش ماهانه era5 متعلق به مرکز ecmwf برای دوره 1940 تا 2023 (به‌مدت 84 سال) استفاده شد. ابتدا آمار فضایی پراکندگی و توزیع جهت‌دار مرکز ثقل بارش محاسبه گردید و سپس مسیر حرکتی آن در طول سال مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل تغییرات مکانی مرکز ثقل بارش در سه دوره زمانی (1940–1981، 1982–2023 و کل دوره) با استفاده از مدل رگرسیونی انجام شد. در ادامه، موقعیت عرض و طول جغرافیایی مرکز ثقل بارش با درصد گستره خشکسالی (براساس شاخص rai) مقایسه شد. نتایج نشان دادند که محور توزیع بارش در ایران در تمامی ماه‌های سال گرایشی شمال‌غرب به جنوب‌شرق دارد. مرکز ثقل بارش در امتداد مسیر سامانه‌های عمده بارشی کشور قرار گرفته و جابجایی آن در دوره‌های مختلف، الگوی بارش ماهانه را به‌طور قابل‌توجهی تحت تاثیر قرار داده است. این مرکز در بیش از 70٪ ماه‌ها، به‌ویژه ماه‌های کلیدی بارشی، تغییر مکان معناداری داشته که با گسترش مناطق دارای خشکسالی هم‌راستاست. در دوره (1982–2023)، جابجایی مرکز ثقل بارش طی ماه‌های دسامبر تا مارس به‌طور میانگین 1.5 درجه به سمت عرض‌های بالاتر صورت گرفته که با افزایش میانگین 22 درصدی گستره خشکسالی همراه بوده است. در مقابل، جابجایی 1.2 درجه‌ای به سمت جنوب‌شرق در ماه‌های نوامبر، آوریل و مه، با کاهش میانگین 18 درصدی خشکسالی همبستگی داشته است.

evaluation of the spatial structure of precipitation in relation to monthly droughts in iran

the present study identifies the monthly precipitation gravity center and investigates the routing patterns of these centers in iran and its relationship with drought events. in this study، era5 monthly precipitation data over a period of 84 years (1940 to 2023) were used. first، the spatial statistics of the dispersion and directional distribution of the precipitation gravity center were calculated، and then the movement path of the precipitation gravity center throughout the year was examined. the spatial changes in the precipitation gravity center in three time periods (the first period: 1940 to 1981، the second period: 1982 to 2023، and the third period: 1940 to 2023) were analyzed using a regression equation. finally، the latitude and longitude of the precipitation gravity center were compared with the percentage of the drought using the rai index. the findings show that the axis of precipitation distribution in iran tends from northwest to southeast in all months of the year. the precipitation gravity center is located in the path of the major precipitation systems in iran، and its movement in different time periods has had significant effects on the precipitation pattern in different months in iran. the movement of the precipitation gravity center to the northwest in the second period (1982 to 2023) from december to march led to a significant decrease in precipitation and an increase in the percentage of drought in the eastern half of iran. also، the movement of the precipitation gravity center to the southeast in the months of november، april، and may during the same period led to an increase in precipitation and a decrease in drought. the results show that an increase in the latitude of the precipitation gravity center is associated with an increase in the percentage of drought، while a decrease in latitude is associated with a decrease in drought.