Determining the areas most affected by flood and statistical-synoptic analysis of flood events In East Azerbaijan province

Document Type : Original Article

Authors

1 Ph.D. in Hydrology and Meteorology, East Azarbaijan Meteorological Department, Tabriz, Iran

2 Deputy Minister of Development and Forecasting of the General Meteorological Department of East Azerbaijan

3 Head of Applied Meteorological Research Department of East Azarbaijan Meteorological Department

4 Head of the forecasting department of the East Azerbaijan Meteorological Department

5 Forecasting expert of the General Directorate of Meteorology of East Azerbaijan

6 Technical deputy of East Azerbaijan Meteorological Department

10.30467/nivar.2023.364239.1227

Abstract

In this research, the most affected areas by flood of the province were identified using the flood damage information of regional water and crisis management for the period of 1999-2018, and a map of the spatial distribution and frequency of flood events was provided. The highest frequency of floods occurred in the western part of the province, especially in the cities of Marand, Shabestar and Tabriz, among which floods with a frequency of more than 10 days occurred in the cities of Tabriz, Shabestar, Marand, Jolfa and Sarab. In order to determine synoptic patterns for each day of torrential and heavy rainfall in the province, the upper levels map of the atmosphere, as well as indices of atmospheric instability along with the skew-T diagram were examined. The systems were classified based on the origin of the systems and 7 systems were identified, which include the high pressure of Siberia, the Black Sea, the Mediterranean and the Red Sea, as well as a combination of these systems. The highest number of systems is related to the Mediterranean system with 78 cases and the Mediterranean and Black Sea system with 54 cases in the second place. Precipitation systems are divided into two dynamic and thermal categories in terms of the air rising factor, and the frequency of systems leading to flooding is generally 58% related to dynamic systems and 42% of them related to thermal systems caused by the formation of local convective clouds.

Keywords


1.    اصلاحی، مهدی؛ پوراصغر، فرناز؛ منصوری ‌درخشان، ناصر و اکبرزاده، یونس(1399)، تعیین حداکثر بارش محتمل (PMP) با رویکرد پیش‌بینی سیل در حوضه آبریز دریاچه ارومیه، نشریه پژوهشهای اقلیم‌شناسی، سال 13، شماره 49، بهار 1401، 103-114.
2.    اصلاحی، مهدی؛ پوراصغر، فرناز و اکبرزاده، یونس (1400)، بررسی رخدادهای حدی اقلیمی در استان آذربایجان‌شرقی در دوره‌ی آماری 1397-1388، نشریه نیوار، دوره 45، شماره 115-114، پاییز و زمستان 1400. ثروتی، م، رستمی، ا، خدادادی،  خ (1390)، امکان‌ سنجی وقوع سیل در حوضه آبخیز لیلان‌چای (مراغه) به روش CN، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، علمی- پژوهشی، سال هشتم، شماره 32، زمستان 1390.
3.    پروین، نادر. 1392. بررسی موقعیت مکانی رودبادهای تراز میانی جو جریان‌های جتی و  سیل در حوضه آبریز  دریاچه ارومیه. مجله تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 29 .250-235. 
4.    حسن‌زاده نفوتی، محمد و خواجه بافقی، حبیب‌ا... (1393)، پهنه‌بندی خطر سیلاب با استفاده از سامانه تصمیم‌گیری چندمعیاره (مطالعه موردی: حوزه آبخیز شیطور بافق)، پژوهش‌نامه مدیریت حوزه آبخیز سال هفتم، شماره 14، پاییز و زمستان 1395.
5.    حلیبیان، امیرحسین و فرشته حسینعلی پورجزی. 1393. تحلیل فراوانی رودبادهای با بارش‌های حدی و فراگیر در کرانه‌های غربی خزر. مجله تحقیقات جغرافیایی، 112. 220- 205.
6.    دارند، محمد. 1394. واکاوی بسامد رخداد رودبادها هنگام بارش‌های سیل آسای استان کردستان. مجله   جغرافیا و مخاطرات محیطی، 13 .113-95 .
7.    سعید آبادی، رشید؛ شعید آب خرابات و محمد سعید نجفی. 1394. موقعیت رودباد در ارتباط با بارش‌های سنگین و شار رطوبت تراز‌های پایین غرب ایران. مجله محیط شناسی،41 .798-783 رضایی، م.، وفاخواه، م. و قرمزچشمه، ب. (1394). تغییرپذیری مکانی سیل‌خیزی با استفاده از روش عکس‌العمل سیل واحد در حوزه آبخیز خان‌میرزا. نشریه علمی-پژوهشی مهندسی و مدیریت آبخیز، 8( 1 :)150-139.
8.    قاسمی‌فر، الهام، ناصرپور، سمیه، آرزومندی، لیلی (۱۳۹۶)، شناسایی الگوهای سینوپتیکی بارش‌های سیل‌خیز غرب ایران، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات طبیعی، سال ۴، ۲: ۶۹ ـ ۸۶.
9.    علیجانی بهلول، میرزایی نبی اله، جاهدی آرمان (1398) واکاوی همدیدی بارش‌ حدی و سیل‌‌آسای کشور، مطالعه موردی 16-13 مارس 2019، دگرگونی‌ها و مخاطرات آب و هوایی، شماره دوم ، 114-70
10.    غریب، م ؛ معتمدوزیری، ب و احمدی، ح (1396) روشی برای تعیین مناطق مولد سیل بر اساس رابطه بین شاخص سیل‌خیزی و پارامترهای مورفومتری، نشریه حفاظت منابع آب و خاک، سال هفتم ، شماره چهارم، تابستان 1397
11.    کیانی مهرداد، لشگری حسن، قائمی هوشنگ (1398) تحلیل آماری-همدیدی رخداد شدیدترین بارش‌های غرب ایران، جغرافیا و پایداری محیط، شماره 33، 17-38
12.    مسعودیان، سید ابوالفضل و بختیار محمدی. 1390. تحلیل فراوانی رودبادهای با رخداد بارش‌های ابرسنگین ایران. مجله تحقیقات منابع آب ایران 2 .91-80 .
13.    موغلی، م، کردوانی، پ (1388)، کاربرد GIS و RS در پهنه‌بندی نواحی مستعد به سیل‌خیزی با استفاده از مدل SCS در حوضه آبخیز رودخانه وربند لارستان، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، علمی- پژوهشی، سال ششم، شماره 21، بهار 1388.
14.    نوری، حمید و علیرضا ایلدرمی. 1391. تحلیل شرایط همدیدی- دینامیکی رویدادهای بارشی سنگین سواحل جنوبی خزر در موایسه با ایران زمین. مجله جغرافیا و برنامه ریزی، 236-197 :41.
15.    Ai Yang, Qian Weihong (2020) Anomaly –based synoptic analysis on heavy rain event of July 2018 in Japan, Natural Hazards, 101, 605-668. Aliana. B, O’Brien. J, Yarnal. B, (2007), spatial analysis of precipitation intensity and concentration in Iran, Theor. 
Appl. Climatol. DOI 10.1007/s-0344-007-00704-y
16.    Bajabaa, S., Masoud, M., & Al-Amri, N. (2014). Flash flood hazard mapping based on quantitative hydrology, geomorphology and GIS techniques (case study of Wadi Al Lith, Saudi Arabia). Arabian Journal of Geosciences, 7(6), pp. 2469-2481.
17.    Diem J.E. (2006): “Synoptic–scale controls of summer precipitation in the southeastern United States”, Journal of Climate, 19:613-621.
18.    Ebrahimi, P., Soleimani, K., Shahedi, K., (2013), "Investigation of land use change 
and itsRole on flood zones using GIS and RS Neka rood case study", Journal of watershed management   engineering and management, Issue 2:67-73..
19.    Haq, M., Akhtar, M., Muhammad, S.,Paras, S., Rahmatullah, J., (2012), Techniques of remote sensing and GIS for flood monitoring and damage assessment: a case study of Sindh province, Pakistan", The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 15(2):135-141.
20.    Jatho N., Pluntke T., Kurbjuhn C., and Bernhofer C. (2010), An approach to combine radar and gauge based rainfall data 
under consideration of their qualities in low mountain ranges of Saxony, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10,429-446.2010.
21.    Lana. A, Campins. J, Genov´es. A, and Jans. A, (2007), Atmospheric patterns for heavy rain events in the Balearic Islands, Advances in Geosciences, 12, 27-32.
22.    Pluntke T., Jatho N., Kurbjuhn C., Dietrich J., and Bernhofer C. (2010), Use of past precipitation data for regionalisation of hourly rainfall in the low mountain ranges of Saxony, Germany, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, 353-370, 2010.
23.    Pourasghar F, Eslahi M, Siyahsarani A, Akbarzadeh Y (2019) Synoptic scale
influences on summer time heavy rainfall events in northwest of Iran. EMS Annual Meeting, Vol 16, EMS 2019-162.
24.    Martinis S., Twele A., and Voigt S. (2009), Towards operational near real-time flood detection using a split-based automatic thresholding procedure on high resolution 
TerraSAR-X data, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 9, 303-314, 2009.
25.    Seibert. P, Frank. A, and Formayer. H, (2007), Synoptic and regional patterns of heavy  Precipitation in Austria, Theoretical and Applied Climatology, 87, 139-1531.    اصلاحی، مهدی؛ پوراصغر، فرناز؛ منصوری ‌درخشان، ناصر و اکبرزاده، یونس(1399)، تعیین حداکثر بارش محتمل (PMP) با رویکرد پیش‌بینی سیل در حوضه آبریز دریاچه ارومیه، نشریه پژوهشهای اقلیم‌شناسی، سال 13، شماره 49، بهار 1401، 103-114.
2.    اصلاحی، مهدی؛ پوراصغر، فرناز و اکبرزاده، یونس (1400)، بررسی رخدادهای حدی اقلیمی در استان آذربایجان‌شرقی در دوره‌ی آماری 1397-1388، نشریه نیوار، دوره 45، شماره 115-114، پاییز و زمستان 1400. ثروتی، م، رستمی، ا، خدادادی،  خ (1390)، امکان‌ سنجی وقوع سیل در حوضه آبخیز لیلان‌چای (مراغه) به روش CN، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، علمی- پژوهشی، سال هشتم، شماره 32، زمستان 1390.
3.    پروین، نادر. 1392. بررسی موقعیت مکانی رودبادهای تراز میانی جو جریان‌های جتی و  سیل در حوضه آبریز  دریاچه ارومیه. مجله تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 29 .250-235. 
4.    حسن‌زاده نفوتی، محمد و خواجه بافقی، حبیب‌ا... (1393)، پهنه‌بندی خطر سیلاب با استفاده از سامانه تصمیم‌گیری چندمعیاره (مطالعه موردی: حوزه آبخیز شیطور بافق)، پژوهش‌نامه مدیریت حوزه آبخیز سال هفتم، شماره 14، پاییز و زمستان 1395.
5.    حلیبیان، امیرحسین و فرشته حسینعلی پورجزی. 1393. تحلیل فراوانی رودبادهای با بارش‌های حدی و فراگیر در کرانه‌های غربی خزر. مجله تحقیقات جغرافیایی، 112. 220- 205.
6.    دارند، محمد. 1394. واکاوی بسامد رخداد رودبادها هنگام بارش‌های سیل آسای استان کردستان. مجله   جغرافیا و مخاطرات محیطی، 13 .113-95 .
7.    سعید آبادی، رشید؛ شعید آب خرابات و محمد سعید نجفی. 1394. موقعیت رودباد در ارتباط با بارش‌های سنگین و شار رطوبت تراز‌های پایین غرب ایران. مجله محیط شناسی،41 .798-783 رضایی، م.، وفاخواه، م. و قرمزچشمه، ب. (1394). تغییرپذیری مکانی سیل‌خیزی با استفاده از روش عکس‌العمل سیل واحد در حوزه آبخیز خان‌میرزا. نشریه علمی-پژوهشی مهندسی و مدیریت آبخیز، 8( 1 :)150-139.
8.    قاسمی‌فر، الهام، ناصرپور، سمیه، آرزومندی، لیلی (۱۳۹۶)، شناسایی الگوهای سینوپتیکی بارش‌های سیل‌خیز غرب ایران، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات طبیعی، سال ۴، ۲: ۶۹ ـ ۸۶.
9.    علیجانی بهلول، میرزایی نبی اله، جاهدی آرمان (1398) واکاوی همدیدی بارش‌ حدی و سیل‌‌آسای کشور، مطالعه موردی 16-13 مارس 2019، دگرگونی‌ها و مخاطرات آب و هوایی، شماره دوم ، 114-70
10.    غریب، م ؛ معتمدوزیری، ب و احمدی، ح (1396) روشی برای تعیین مناطق مولد سیل بر اساس رابطه بین شاخص سیل‌خیزی و پارامترهای مورفومتری، نشریه حفاظت منابع آب و خاک، سال هفتم ، شماره چهارم، تابستان 1397
11.    کیانی مهرداد، لشگری حسن، قائمی هوشنگ (1398) تحلیل آماری-همدیدی رخداد شدیدترین بارش‌های غرب ایران، جغرافیا و پایداری محیط، شماره 33، 17-38
12.    مسعودیان، سید ابوالفضل و بختیار محمدی. 1390. تحلیل فراوانی رودبادهای با رخداد بارش‌های ابرسنگین ایران. مجله تحقیقات منابع آب ایران 2 .91-80 .
13.    موغلی، م، کردوانی، پ (1388)، کاربرد GIS و RS در پهنه‌بندی نواحی مستعد به سیل‌خیزی با استفاده از مدل SCS در حوضه آبخیز رودخانه وربند لارستان، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، علمی- پژوهشی، سال ششم، شماره 21، بهار 1388.
14.    نوری، حمید و علیرضا ایلدرمی. 1391. تحلیل شرایط همدیدی- دینامیکی رویدادهای بارشی سنگین سواحل جنوبی خزر در موایسه با ایران زمین. مجله جغرافیا و برنامه ریزی، 236-197 :41.
15.    Ai Yang, Qian Weihong (2020) Anomaly –based synoptic analysis on heavy rain event of July 2018 in Japan, Natural Hazards, 101, 605-668. Aliana. B, O’Brien. J, Yarnal. B, (2007), spatial analysis of precipitation intensity and concentration in Iran, Theor. 
Appl. Climatol. DOI 10.1007/s-0344-007-00704-y
16.    Bajabaa, S., Masoud, M., & Al-Amri, N. (2014). Flash flood hazard mapping based on quantitative hydrology, geomorphology and GIS techniques (case study of Wadi Al Lith, Saudi Arabia). Arabian Journal of Geosciences, 7(6), pp. 2469-2481.
17.    Diem J.E. (2006): “Synoptic–scale controls of summer precipitation in the southeastern United States”, Journal of Climate, 19:613-621.
18.    Ebrahimi, P., Soleimani, K., Shahedi, K., (2013), "Investigation of land use change 
and itsRole on flood zones using GIS and RS Neka rood case study", Journal of watershed management   engineering and management, Issue 2:67-73..
19.    Haq, M., Akhtar, M., Muhammad, S.,Paras, S., Rahmatullah, J., (2012), Techniques of remote sensing and GIS for flood monitoring and damage assessment: a case study of Sindh province, Pakistan", The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 15(2):135-141.
20.    Jatho N., Pluntke T., Kurbjuhn C., and Bernhofer C. (2010), An approach to combine radar and gauge based rainfall data 
under consideration of their qualities in low mountain ranges of Saxony, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10,429-446.2010.
21.    Lana. A, Campins. J, Genov´es. A, and Jans. A, (2007), Atmospheric patterns for heavy rain events in the Balearic Islands, Advances in Geosciences, 12, 27-32.
22.    Pluntke T., Jatho N., Kurbjuhn C., Dietrich J., and Bernhofer C. (2010), Use of past precipitation data for regionalisation of hourly rainfall in the low mountain ranges of Saxony, Germany, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 10, 353-370, 2010.
23.    Pourasghar F, Eslahi M, Siyahsarani A, Akbarzadeh Y (2019) Synoptic scale
influences on summer time heavy rainfall events in northwest of Iran. EMS Annual Meeting, Vol 16, EMS 2019-162.
24.    Martinis S., Twele A., and Voigt S. (2009), Towards operational near real-time flood detection using a split-based automatic thresholding procedure on high resolution 
TerraSAR-X data, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 9, 303-314, 2009.
25.    Seibert. P, Frank. A, and Formayer. H, (2007), Synoptic and regional patterns of heavy  Precipitation in Austria, Theoretical and Applied Climatology, 87, 139-153

Volume 46, 118-119 - Serial Number 118
September 2022
Pages 85-94
  • Receive Date: 02 October 2022
  • Revise Date: 24 December 2022
  • Accept Date: 24 January 2023
  • First Publish Date: 24 January 2023