واکاوی توزیع مکانی و زمانی ابرهای میانی در استان خوزستان

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جغرافیا. واحد اهواز. دانشگاه آزاد اسلامی. اهواز. ایران

2 استادیار، گروه جغرافیا، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 3697-19395 تهران، ایران

3 گروه جغرافیا، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

10.22034/gp.2025.67295.3406

چکیده

مقدمه: ابرها از مهم‌ترین عناصر اقلیمی تأثیرگذار بر سامانه‌های جوی و هیدرولوژیکی زمین هستند و نقش کلیدی در بیلان انرژی و چرخه هیدرولوژیک دارند. شناخت الگوهای فضایی و زمانی ابرهای میانی به دلیل تأثیر آن‌ها بر بارش، دما و توازن تابشی، برای مدیریت منابع آب، کشاورزی و پیش‌بینی‌های جوی اهمیت ویژه‌ای دارد.

هدف: این پژوهش با هدف بررسی الگوی توزیع فضایی و روند بلندمدت (۳۰ ساله، 1990–2020) ابرهای میانی در استان خوزستان و تحلیل تغییرات آن‌ها در دوره‌های گرم و سرد سال انجام شد.

روش تحقیق: داده‌های ابرهای میانی از پایگاه بازتحلیل ERA5 با رزولوشن فضایی 0.25 درجه برای دوره ۳۰ ساله دریافت شد. تحلیل‌ها شامل محاسبه میانگین فضایی و فصلی ابرناکی، بررسی روند سری زمانی با استفاده از تخمینگر شیب Sen و آزمون ناپارامتریک من کندال و تجسم داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار GIS بود.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که ابرهای میانی در دوره سرد سال سهم بیشتری از ابرناکی کل استان دارند، به طوری که میانگین ابرناکی در دوره سرد حدود 37 درصد و در دوره گرم تنها حدود 0.5 درصد بوده است. توزیع فضایی ابرها نیز متفاوت بوده و بخش‌های شمالی و شمال‌شرقی بیشترین میزان ابرناکی و بخش‌های جنوبی و جنوب‌شرقی کمترین میزان را داشته‌اند. روند ۳۰ ساله نشان داد که نوسانات سالانه ابرناکی وجود دارد، اما روند معنی‌دار بلندمدت مشاهده نشد.

نتیجه‌گیری: شناخت الگوهای فضایی و زمانی ابرهای میانی می‌تواند در مدیریت منابع آب، برنامه‌ریزی کشاورزی، پیش‌بینی بارش و کاهش خطر خشکسالی مفید باشد. با این حال، محدودیت‌هایی نظیر خطاهای مکانی و زمانی داده‌های بازتحلیل و عدم لحاظ نوسانات کوتاه‌مدت وجود دارد. پژوهش‌های آینده می‌توانند با داده‌های ایستگاهی و ماهواره‌ای با رزولوشن بالاتر تحلیل دقیق‌تری ارائه دهند

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

"Analysis of Spatial and Temporal Distribution of Middle Clouds in Khuzestan Province"

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Saghi 1
  • MOHAMMAD BAFGHIZADEH 2
  • Gebraeil Ghorbanian 3
  • Reza Borna 3
1 Department of Geography Management Ahv. C. Islamic Azad university. Ahvaz. Iran
2 Department of Geography, Payame Noor Universtiy, PO BOX 19395-3697 Tehran,IRAN
3 Department of Geography Management, Ahv.C., Islamic Azad university, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Introduction: Clouds are among the most important climatic elements affecting atmospheric and hydrological systems and play a key role in Earth's energy balance and hydrological cycle. Understanding the spatial and temporal patterns of mid-level clouds is crucial due to their influence on precipitation, temperature, and radiative balance, which is vital for water resources management, agriculture, and weather forecasting.

Objective: This study aimed to investigate the spatial distribution and long-term (30-year, 1990–2020) trends of mid-level clouds in Khuzestan Province and to analyze their variations during warm and cold seasons.

Methodology: Mid-level cloud data were obtained from the ERA5 reanalysis dataset with a spatial resolution of 0.25° for the 30-year period. Analyses included calculating spatial and seasonal averages of cloudiness, examining 30-year time series trends using the Sen’s slope estimator and the non-parametric Mann-Kendall test, and visualizing the data using GIS software.

Findings: Results indicated that mid-level clouds have a higher contribution to total cloudiness during the cold season, with an average cloudiness of about 37% compared to only 0.5% in the warm season. Spatial distribution varied, with the northern and northeastern regions exhibiting the highest cloudiness and the southern and southeastern regions the lowest. Although annual fluctuations were observed over the 30-year period, no statistically significant long-term trend was detected.

Conclusion: Understanding the spatial and temporal patterns of mid-level clouds can support water resource management, agricultural planning, precipitation forecasting, and drought risk reduction. However, limitations such as spatial and temporal errors in reanalysis data and unconsidered short-term fluctuations exist. Future studies could provide more precise analyses using higher-resolution satellite and ground-based observations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cloudiness
  • Mid-level clouds
  • Temporal and spatial distribution
  • Khuzestan province