نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه جغرافیا، دانشگاه یزد، ایران

2 دانشیار، گروه جغرافیا - بخش برنامه‌ریزی محیطی، دانشگاه یزد، ایران

3 استاد، گروه جغرافیا-بخش برنامه ریزی محیطی، دانشگاه یزد، ایران

10.30467/nivar.2021.263731.1175

چکیده

در عصر حاضر از یک طرف کمبود آب قابل استفاده و از طرف دیگر افزایش جمعیت، مصرف آب و از همه مهم‌تر بالا رفتن سطح زندگی و رشد فناوری مسئله نیاز به آب و کمبود آن را بیش‌ازپیش مطرح می‌سازد. بنابراین در پژوهش پیش رو به بررسی تأثیر پارامترهای جوّی بر پوشش برف حوضه آبخیز کوهرنگ در سال‌های 2018-2010 پرداخته شده است. چراکه برف در چرخه آب‌شناسی به دلیل تأمین منابع آب به صورت جریان‌های تأخیری در فصل‌های پرآبی و جریان‌های حداقلی در فصل‌های کم‌آبی و همچنین در تولید انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است. بدین منظور نقش عوامل و پارامترهای جوّی بر پوشش برف با روش‌های آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش با بررسی روابط رگرسیونی خطی و غیرخطی بین پارامترهای اقلیمی (دمای بیشینه، کمینه و متوسط و بارش) و پوشش برف مشخص شد بیشترین ضریب همبستگی مربوط به پارامتر دمای بیشینه (87/0)و کمترین ضریب همبستگی نیز مربوط به بارش(26/0)است. در بین رگرسیون‌های مورد استفاده، رگرسیون غیرخطی در پارامترهای مجموع بارش سالانه(34/0)، دماهای کمینه و بیشینه (74/0) و (87/0) ضریب همبستگی بالاتری را ثبت کرد درحالی‌که تغییری در ضریب همبستگی محاسبه شده برای پارامتر متوسط دما مشاهده نشد. همچنین نتایج پژوهش روند کاهشی تغییرات سطح پوشش برف منطقه در طول دوره مطالعاتی را نشان می‌دهد. ارتبـاط معنی‌داری نیز بین پـارامتر دما و پوشش برف وجود دارد که می‌توان از این پارامترها و رگرسیون در تـشخیص پوشش برف در منطقـه استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of atmospheric parameters on the snow cover of Koohrang watershed

نویسندگان [English]

  • Shahrbanoo Monjazeb Marvdashti 1
  • Ahmad Mazidi 2
  • Kamal Omidvar 3
  • Gholam Ali Mozafari, 3

1 Ph.D. Student of Climatology, Department of Geography, Yazd University, Iran

2 , Associate Prof. of Climatology, Department of Geography, Yazd University, Iran

3 Prof. of Climatology, Department of Geography, Yazd University, Iran

چکیده [English]

The shortage of usable water and the rising water consumption due to the increasing population, the increasing standard of living, and the growth of technology are a concern worldwide that raise water need and scarcity. Therefore, in this study, the effect of atmospheric parameters on Koohrang's snow cover from 2010 to 2018 years was investigated. Snow has an essential role in the hydrological cycle due to water resources' supply in low water seasons and energy production. For this purpose, the role of the atmospheric parameters on snow cover was determined using statistical methods. In this study, by examining linear and non-linear regression relationships between atmospheric parameters (maximum, minimum and average temperature and precipitation) and snow cover, it was found that the highest correlation coefficient is related to the maximum temperature parameter (0.87) and the lowest correlation coefficient is related to precipitation (0.26). Among the used regressions, nonlinear regression recorded a higher correlation coefficient in the parameters of total annual precipitation (0.34), minimum and maximum temperatures (0.74 and 0.87, respectively). At the same time, there was no change in the correlation coefficient calculated for the mean temperature parameter. The results of researech also show a decreasing trend in snow cover of the watershed during this period. There is also a significant relationship between temperature and snow cover parameters that can be used to diagnose snow cover in the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Koohrang watershed
  • Snow cover
  • MODIS
  • Atmospheric parameters
  • NDSI index
منابع
1. سیفی، ه.، قربانی، ا.، 1398. برآورد سطح پوشش برف از طریق تکنیک‌های شیءگرا با استفاده از تصاویر سنجنده های OLI و TIRS - مطالعه موردی: کوهستان سهند. فصلنامه علمی - پژوهشی داده‌های جغرافیایی (سپهر)، شماره 109، صفحات 7 تا 91.
2. عزتی، م.، شکوهی، ع.، نوری، م.، پی سینگ، و. 1397. بررسی روند تغییرات دما و بارش و اثر آن بر پتانسیل منابع آب ورودی به سد طالقان. تحقیقات آب و خاک ایران (علوم کشاورزی ایران). شماره 49، صفحات 705 تا 716.
3. صلاحی، ب.، نخستین روحی، م.، 1397. پایش مکانی و زمانی سطح پوشش برف با تصاویر NOAA-AVHRR در بازه زمانی 93-1385 (مطالعه موردی: حوضه آبخیز بالیقلوچای)، مجله پژوهش آب ایران، شماره 3، صفحات 89 تا 98.
4. قربان زاده، ح.، صدقی، ح.، ثقفیان، ب.، پرهمت، ج. 1388. بررسی اثر تغییراقلیم بر توزیع زمانی جریان رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه کارون .علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، سال3، شماره 9، صفحات 45 تا 50. 
5. Alonso-González, E., López-Moreno, J.I., Navarro-Serrano, F., Sanmiguel-Vallelado, A., Aznárez-Balta, M., & Revuelto, J. 2020. Snowpack sensitivity to . temperature, precipitation, and solar radiation variability over an elevational gradient in the Iberian mountains, Atmospheric Research, Vol . 243, pp. 185-192.
6. Barnett, T. P., Adam, J. C. & Lettenmaier, D. P.  2005. Potential impacts of a warming climate on water availability in snow-dominated regions. Nature, Vol. 438, pp. 303-309.
7. Berghuijs, W. R., Woods, R. A., &  Hrachowitz, M. 2014. A precipitation shift from snow towards rain leads to a decrease in streamflow. Nature Climate Change, Vol. 4, pp. 583-586.
8. Brooks, C.E., & Carruthers, N., 1953, Handbook of statistical methods in meteorology, Her Majesty's Stationery Office.
9. Morán‐Tejeda, E.,  López‐Moreno, J., &  Beniston, M., 2013. Geophysical Research Letters, Vol . 40, pp. 2131-2136.
10. Orsolini, Y., Wegmann, M., Dutra, E., Liu, B., Balsamo, G., Yang, K., & Senan, R., 2019. Evaluation of snow depth and snow cover over the Tibetan Plateau in global reanalyses using in situ and satellite remote sensing observations, The Cryosphere, Vol .13, pp. 2221-2239.
11. Parajka, J., & Blöschl, G., 2006. Validation of MODIS snow cover images over Austria, Hydrology and Earth System Sciences, Vol . 10, pp.  679-689.
12. Pérez, T., Mattar, C., & Fuster, R., 2018. Decrease in Snow Cover over the Aysén River Catchment in Patagonia, Chile. Water, Vol . 10, pp. 619-625.
13. Saavedra, F., Kampf, S., & Sibold, J. 2018. Changes in Andes snow cover from MODIS data, 2000–2016. The Cryosphere, Vol. 12, pp. 1027-1046.
14. Serrano, A., Mateos, V.L, & Garcia, J.A., 1999. Trend Analysis of Monthly Precipitation over the Iberian Peninsula for the Period 1921-1995, Physics Chem Earth (B), Vol. 24, pp.85-90.
15. Şorman, A., Akyürek, Z., Şensoy, A., Şorman, A., & Tekeli, A., 2007. Commentary on comparison of MODIS snow cover and albedo products with ground observations over the mountainous terrain of Turkey, Hydrology and Earth System Sciences, Vol .11, pp. 1353-1360.
16. Stewart, I. T., Cayan, D. R. & Dettinger, M. D. 2005. Changes toward earlier streamflow timing across western North America. J. Clim, Vol. 18, pp. 1136-1155.
17. Tang, B.-H., Shrestha, B., Li, Z.-L., Liu, G., Ouyang, H., Gurung, D. R., & San Aung, K., 2013. Determination of snow cover from MODIS data for the Tibetan Plateau region, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, Vol .21, pp.356-365.
18. Zhang, H., Zhang, F., Che, T., & Wang, S., 2020.  Comparative evaluation of VIIRS daily snow cover product with MODIS for snow detection in China based on ground observations, Science of The Total Environment, pp.138-156.