Presentation of innovative method for study of storms variability (case study: Gilan Province)

Document Type : Research Paper

Authors

1 Water Eng. Dept., University of Tabriz

2 Water Eng. Dept. University of Tabriz

10.22034/gp.2024.62377.3274

Abstract

In this study, storm patterns were analyzed in three rain gauge stations in Gilan province. All the storms were divided into the three distinct classes which are: i) 0-6 hrs, ii) 6-12 hrs, and iii) >12hrs. Analysis performed separately for each of the classes. Huff curves were plotted and the pattern of rainfall identified using the quartile approach. The pattern of storms obtained using an innovation method based on vertical distances of 90 and 10 percent Huff curves and 50% Huff curve (d50) at 25, 50 and 75% of duration. Results showed that most of patterns were the second quartile type. Comparing the V-values, it was found that the V-value of Hashtpar in the less than 12 hours classes was high in all the three durations (i.e. 25, 50 and 75 percent). This indicates that the storms variability in Hashtpar was more than others. In more than 12-hours class, the station Kharajgil at 25 and 50 percent duration shows large value of V. However,, in the station Galeh Rudkhan, the large V observed at 75% time duration. Moreover, results showed that the station Kharajgil had large value of d50 at 25, 50 and 75 percent of durations in the class of 0-6 hours comparing the two other stations. This implies that rainfall intensities at station Kharajgil were more than the two other stations. In the class of 6-12 hours, the large value of d50 at 25 percent of time at station Kharajgil was observed. However, the large value of d50 observed at 50 and 75 percent of duration at station Galeh Rudkhan. At the class of more than 12 hours, the station Kharajgil showed large d50 values in 25 and 50 percent durations. The value of d50 for station Hashtpar in 75 percent duration was large among all the stations.

Keywords

Main Subjects

Full Text

امروزه با توجه به تغییرات اقلیمی و بحران منابع آبی، لزوم توجه به الگوی ریزش­های جوی از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مطالعه، الگوی رگبارهای تاریخی در سه ایستگاه باران­نگار ثبات استان گیلان بنام­های خرجگیل، قلعه­رودخان و هشتپر، تحلیل و  در هر ایستگاه رگبارها از نظر مدت تداوم  به سه کلاس متمایز شامل، الف) 6-0 ساعت، ب) 12-6 ساعت و ج) بیش از 12 ساعت تفکیک شدند. تحلیل­ها برای هر کلاس  جداگانه صورت گرفت. منحنی­های هاف هر کلاس رسم و از دیدگاه چارک­ها  الگوی بارشی ایستگاه­ها مشخص شد در روش جدید، اختلاف فاصله قائم دو منحنی هاف 90 و 10 درصد در سه مقطع زمانی بی­بعد 25، 50 و 75 محاسبه و با V نشان داده شد. آنگاه عمق بی بعد ریزش جوی بر اساس منحنی هاف 50 درصد در همان مقاطع زمانی با  d50 نشان داده شد. مقادیر فوق (V و d50) معیارهای تشخیص تفاوت الگوی ریزش در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که اغلب رگبارها در کلاس­های بارشی مختلف از نوع چارک دومی بودند. در کلاس­های بارشی کمتر از 12 ساعت، ایستگاه هشتپر در هر 25، 50 و 75 درصد زمانی بارش دارای مقادیر V (اختلاف بین دو منحنی هاف 90 و 10 درصد) بیشتری نسبت به دو ایستگاه دیگر بود. این نشان می­دهد که میزان تغییر پذیری رگبارها در این ایستگاه نسبت به دو ایستگاه دیگر بیشتر است. در کلاس بیش از 12 ساعت، در 25 و 50 درصد زمان بارش ایستگاه خرجگیل و در 75 درصد زمانی بارشی ایستگاه قلعه رودخان دارای مقدار V (اختلاف بین دو منحنی هاف 90 و 10 درصد) بیشتری نسبت به سایر ایستگاه­ها بودند. همچنین، در کلاس بارشی 6-0 ساعت، ایستگاه خرجگیل در هر سه مقطع زمانی 25، 50 و 75 درصد، دارای مقادیر d50 (مقادیر منحنی هاف 50 درصد) بیشتری نسبت به سایر ایستگاه­ها بود. این امر حاکی از آن است که شدت بارش­ها در ایستگاه خرجگیل نسبت به دو ایستگاه دیگر بیشتر بود. در کلاس بارشی 12-6 ساعت، مقدار d50 در 25 درصد زمان بارش در ایستگاه خرجگیل و در 50 و 75 درصد زمان بارش در ایستگاه قلعه­رودخان بیشتر بود. در کلاس بارشی بیش از 12 ساعت نیز در 25 و 50 درصد زمان بارش، ایستگاه خرجگیل و در 75 درصد زمان بارش ایستگاه هشتپر دارای بیشترین مقدار d50 بودند.

References

احمد­زاده، ابراهیم؛ ولیزاده کامران، خلیل؛ مختاری، داود و رسولی، علی­اکبر (1401). بررسی تغییرات بارش­های حدی در استان تهران با استفاده از مدل مقادیر اوج­های بالاتر از آستانه. نشریه علمی جغرافیا و برنامه­ریزی، 26(79)، 12-1.
بنی اسدی، محسن (1390). تعیین الگوی زمانی بارش در استان کرمان. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 2(5)، 61-74.
حاتمی­یزد، ابوذر؛ تقوایی ابریشمی، علی اصغر و قهرمان، بیژن (1384). الگوی توزیع زمانی بارش استان خراسان بزرگ. تحقیقات منابع آب ایران، 1(3)، 54-64.
خورشید دوست، علی محمد؛ رضایی بنفشه، مجید؛ رستم­زاده، هاشم و زارعی، یوسف (1402). ارزیابی اثرات تغییرات جهانی اقلیم بر عناصر اقلیمی دما و بارش در نواحی مختلف آب و هوایی ایران با استفاده از سناریوهایRCP . نشریه علمی جغرافیا و برنامه­ریزی، 27(83)، 71-63.
دین­پژوه، یعقوب و وکیلی­آذر، ساینا (1398). تحلیل زمانی رگبارهای شرق دریاچه ارومیه با روش منحنی­های هاف. نشریه حفاظت منابع آب و خاک، 8(3)، 27- 44.
راشدی، شهناز؛ جهان­بخش­اصل، سعید؛ خورشید دوست، علی محمد و محمدی، غلام­حسن (1402). معرفی و مطالعه ابرهای خزری (مطالعه موردی روزهای20 تا 31 ماه جولای سال 2013). نشریه علمی جغرافیا و برنامه­ریزی، 27(84)، 79-71.
عساکره، حسین؛ مسعودیان، سید ابالفضل و ترکارانی، فاطمه (1400). بررسی وردایی دهه­ای بارش سالانه ایران­زمین طی چهار دهه اخیر (1394-1355). نشریه علمی جغرافیا و برنامه­ریزی، 25(76)، 202-187.
علوی، عصمت السادات؛ دین­پژوه، یعقوب و اسدی، اسماعیل (1398). تحلیل رگبارهای ساعتی به منظور استخراج هیتوگراف طرح به روش هاف مطالعه موردی: استان خوزستان. مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، 30(3)، 41-58.
مرادنژادی، مریم؛ ملکیان، آرش؛ جورغلامی، مقداد و قاسمی، علی (1395). بررسی الگوی توزیع زمانی بارش روزانه و روابط آن با بارش­های کوتاه­مدت در مناطق ساحلی-جنگلی، (مطالعه موردی: ایستگاه نوشهر در شمال ایران). مرتع و  آبخیزداری، مجله منابع طبیعی ایران، 69(2)، 475-485.
ملائی، علی و تلوری، عبدالرسول (1388). بررسی و تعیین الگوی توزیع زمانی بارش در استان کهگیلویه و بویر احمد با استفاده از روش محاسباتی پیلگریم. مجله مهندسی و مدیریت آبخیز، 1(2)، 70-77.
نوری، حمید و ایلدرمی، علیرضا (1391). تحلیل شرایط همدید و دینامیک رویدادهای بارشی سنگین سواحل جنوبی خزر در مقایسه با ایران زمین. نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، 16(41)،226-197.
وکیلی­آذر، ساینا و دین­پژوه، یعقوب (1397). بسط منحنی­های هاف برای پنج ایستگاه منتخب در شرق دریاچه ارومیه. نشریه آب وخاک، 32(6)، 1109-1123.
 
Azli, M. & Rao, R. (2010). Development of Huff curves for Peninsular Malaysia. Journal of Hydrology, 388, 77-84.
Dolsak, D., Bezak, N., & Sraj, M. (2016). Temporal characteristics of rainfall events under three climate types in Slovenia. Journal of Hydrology, 541, 1395-1405.
Dunkerley, D. (2022). Huff quartile classification of rainfall intensity profiles (’storm patterns’): A modified approach employing an intensity threshold. Catena, 216, 106371-106384.
Ewea, A., Elfeki, A., Bahrawi, J., & AL-Amri, N. (2016). Sensitivity analysis of runoff hydrographs due to temporal rainfall patterns in Makkah Al-Mukkramah region, Saudi Arabia. Arabian Journal of Geosciences, 9, 424-435.
Gordji, L., Bonta, J. V., & Altinakar, M. S. (2020). Climate- related trends of within-storm intensities using dimensionless temporal storm distributions. Journal of Hydrologic Engineering, 25(5), 1-31.
     Hirschfield, D. M. (1962). Extreme rainfall relationships. ASCE, Journal of Hydraulics Division, 88(6),    73-92. 
Huff, F. (1967). Time distribution of rainfall in heavy storms. Water Resources Research, 3(4), 1007- 1019.
Huff, F. (1990). Time distributions of heavy rainstorms in Illinois. Illinois State Water Survey, Champaign, Circular 173.
Nguyen, D., & Chen, S. T. (2022). Generating continuous rainfall time series with high temporal resolution by using a stochastic rainfall generator with a copula and modified Huff rainfall curves. Water, 14, 2123-42.
   Terranova, O. G., & Iaquinta, P. (2011). Temporal properties of rainfall events in Calabria (Southern Italy). Nat. Hazards Earth Syst. Sci 11, 751–757.

Files

Share

How to cite

Statistics