تحلیل زمانی و مکانی تغییرات بارش ماهانه در استان گلستان به‌کمک بُعد ‏فرکتالی

Abstract

ویژگی خودتشابهی در متغیرهای اقلیمی، امکان استفاده از بعد فرکتالی و تحلیل تغییرات زمانی و مکانی آن را فراهم ‏می‌نماید. بر این اساس استفاده از هندسه فرکتالی در پیش‌بینی رفتار بسیاری از فرایندهای طبیعی از جمله بارندگی در ‏مناطق مختلف از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در همین راستا هدف پژوهش حاضر، تعیین و محاسبه بُعد فرکتالی وقوع ‏دوره‌های خشک و مرطوب، تفسیر خصوصیات دوره‌های خشک و مرطوب و بررسی تغییرات مکانی آن در 40 ایستگاه ‏باران‌سنجی استان گلستان است. بدین منظور از روش شمارش باکس‌ با دست­کم یک تکرار در داده‌ها و تعداد وقوع ماه‌های پر‏باران یا کم‌باران در دوره‌های یک تا نه ماهه و محاسبه بعد فرکتالی استفاده شده است. سپس از روش رگرسیون برای محاسبه ‏بُعد فرکتال در دوره‌های پرباران و کم‌باران استفاده شد و در ادامه درصد ماه‌های پرباران و کم‌باران طی دوره آماری و نیز ‏شدت و مدت وقوع دوره‌های پرباران و کم‌باران محاسبه و به‌صورت مکانی ارائه شد. بر اساس نتایج، تغییرات درصد وقوع ‏ماه‌های دوره پرباران و کم‌باران در یک دامنه 11 درصدی می‌باشد. بر اساس نتایج، در ایستگاه‌های مورد مطالعه با افزایش ‏مقیاس زمانی از تعداد ماه‎های متوالی خشک و مرطوب کاسته شده است. نتایج محاسبه بُعد فرکتالی بارش نشان داد که در ‏منطقه مطالعاتی دوره‌های خشک دارای شدت وقوع کمتری نسبت به دوره‌های مرطوب می‌باشد. با استفاده از مقادیر بُعد ‏خصوصیات رژیم بارندگی ایستگاه‌ها تعیین شد. همچنین، بر اساس نتایج، شدت دوره‌های پرباران در نواحی مرکزی و شرقی ‏بیشتر بوده ولی مدت آن در قسمت‌های غربی استان تداوم بیشتری دارد.‏