ارزیابی نقش بارورسازی ابرها در افزایش استحصال آب در استان فارس با استفاده فنون سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشگاه یزد

2 استادیار دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد

3 دکتری مهندسی آبخیزداری، مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها، یزد

چکیده

خشکسالی و تغییرات اقلیمی از مسائلی است که در دهه­های اخیر آسیب­های زیادی را به پوشش گیاهی طبیعی و کشاورزی مناطق مرکزی ایران وارد نموده است. بارورسازی ابرها یکی از راه­های کاهش اثر تغییرات اقلیمی و تا حدودی جبران کمبود آب در مناطق خشک است. به این منظور در این پژوهش به بررسی تأثیر بارورسازی ابرها بر روی بارش در استان فارس پرداخته شد. در این راستا ماه­های آوریل، فوریه، دسامبر و نوامبر مربوط به سال­های 2010-2009 به عنوان ماه­های مستعد بارش در ایران جهت ارزیابی طرح بارورسازی ابرها در این استان انتخاب گردید. نقشه­های رستری بارش ماهانه برای هر ماه در هر سال از دوره آماری 34 ساله (2010-1977) با روش درون­یابی کریجینگ ترسیم و مقادیر ارتفاع بارش برای هر سال استخراج گردید. سپس حجم بارش برای ماه­های آوریل، فوریه، دسامبر و نوامبر در ایستگاه‌های هدف محاسبه و به عنوان متغیر وابسته در برآورد حجم بارش به روش درون­یابی کریجینگ در مناطق هدف مورد استفاده قرار گرفت. سری زمانی بارش برای هر ماه برای ایستگاه‌های کنترل نیز برای دورة آماری 2010-1977 تهیه و به عنوان متغیرهای مستقل وارد رگرسیون گردید. سپس رابطه خطی بین حجم بارش منطقه هدف با حجم بارش منطقه کنترل تعیین شد. جهت ارزیابی طرح بارورسازی در استان فارس از روش رگرسیون تاریخی استفاده شد. نتایج تحقیق، افزایش 15 درصدی بارش را در استان فارس در دوره چهار ماهه مذکور نشان می­دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of clouds seeding project in increasing of water harvesting in the Fars province using remote sensing and geographic information system techniques

نویسندگان [English]

  • Mahboubeh Olumi Majumerd 1
  • Mohammad Zare 2
  • Samaneh Pourmohammadi 3
1 MSc. of Arid Land and Desert Management, Yazd University
2 Assis. Prof. College of Natural Resources and Desert Studies, Yazd University
3 Phd. of Watershed Management Engineering, National Center of Research and Study on Clouds Seeding Projects, Yazd
چکیده [English]

Drought and climate change phenomena have severe negative impacts on natural vegetation and agricultural section in Central Iran during the last decades. Cloud seeding is one of the efficient methods to reduce the effects of climate change. The purpose of this study was to investigate the effect of clouds seeding on rainfall in Fars province. November, December, February and April months in the water year of 2010-2009, selected as the prone month of precipitation in Iran, were evaluated cloud seeding projects in Fars province. Historical regression was used to evaluate the cloud seeding project. In the first step, raster monthly precipitation maps for each month of year in the period was 34 years (1977-2010) were plotted using the Kriging method to measure rainfall amounts of each year. Then, the volume of precipitation in April, February, January, and November in the target area stations were calculated and used as a dependent variable. Next, precipitation time series for each month of the period of 1977-2010 in the control area stations were calculated and entered into the regression as independent variables. Correlation between the volume of rainfall in both regions (target and control) were analyzed. Then, expected rainfall in the region was estimated and its confidence was determined using statistical methods. Comparing expected and actual rainfall, percentage of changes in precipitation due to clouds seeding in Fars province were determined. Results showed an increase of about 15% in precipitation in Fars province during the four months of the water year of 2009-2010.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arid lands
  • water resources management
  • Clouds seeding
  • Precipitation
  • Fars

1. پورمحمدی، س. 1389. افزایش استحصال آب در حوضه آبریز گاوخونی به کمک تکنیک بارورسازی ابرها. دومین همایش معضلات آبخیزداری و ارائه راه­حل­های مناسب در حوزه­های آبخیز کارون و زاینده­رود. مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری. 18-19 اسفند ماه، شهر کرد.

2. پورمحمدی، س. 1390. بارورسازی ابرها، تکنیک نوینی جهت کاهش اثرات خشکسالی و تغییرات اقلیمی (مطالعه موردی حوضه آبریز گاوخونی). هفتمین همایش ملّی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران. دانشگاه صنعتی اصفهان. 7 الی 8 اردیبهشت ماه.

3. مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها مرکز یزد. 1389. گزارش اجرای پروژه­های باروری ابرها در سال آبی 1389– 1388 در منطقه ایران مرکزی و اردبیل، 150 صفحه.

4. مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها مرکز یزد. 1389. گزارش طرح­های ارزیابی عملیات بارورسازی ابرها در یزد (1377-1378)، گیلان (1377-1378) و فلات مرکزی ایران (1387-1388)، آرشیو گزارش های مرکز ملی تحقیقات و مطالعات بارور سازی ابرها. 177 صفحه.

5. Acharya A, Piechota TC, Stephen H, Tootle G. 2011. Modeled streamflow response under cloud seeding in the North Platte River watershed. Journal of Hydrology, 409(1): 305-314.

6. Alexandrov V, Genev M. 2003. Climate variability and change impact on water resources in Bulgaria. European Water, 1(2): 25-30.

7. Barker R. 2009. North American Interstate Weather Modification Council (NAIWMC) News: Idaho Power’s cloud seeding efforts keep water flowing over dams and may save you money. Idaho Statesman, Retrieved from http://www.idahostatesman.com

8. Changnon SA, Czys RR, Scott RW, Westcott NE. 1991. Illinois precipitation research: a focus on cloud and precipitation modification. Bulletin of the American Meteorological Society, 72(5): 587-604.

9. Changnon SA. 1974. A review of methods to evaluate precipitation modification in North American Stanley Atmospheric Sciences Section, Illinois State Water Survey Urbana, Illinois. WMO Weather Modification p 397-422(SEE N 75-25408 16-47).

10. Finnegan W, Pitter R. 1993. Planned and inadvertent weather modification. Bulletin of the American Meteorological Society, 73: 331-337.

11. Garstang M, Bruintjes R, Serafin R, Orville H. 2005. Weather modification: Finding common ground. Bulletin of the American Meteorological Society, 86(5): 647-655.

12. Griffith DA, Solak ME, Yorty DP, Brinkman B. 2007. A Level II weather modification feasibility study for winter snowpack augmentation in the salt river and Wyoming Ranges in Wyoming. The Journal of Weather Modification, 39(1): 76-83.

13. Griffith DA, Solak ME, Yorty DP. 2009. 30+ winter seasons of operational cloud seeding in Utah. The Journal of Weather Modification, 41(1): 23-37.

14. Griffith DA, Solak ME. 2002. Economic feasibility assessment of winter cloud seeding in the Boise River drainage, Idaho. The Journal of Weather Modification, 34(1): 39-46.

15. Huggins AW. 2007. Another wintertime cloud seeding case study with strong evidence of seeding effects. The Journal of Weather Modification, 39(1): 9-36.

16. Manton MJ. 2007. Evaluation of the Impacts of Cloud Seeding, School of Mathematical Sciences. Australian Cloud Seeding Research Symposium, Monash University, Melbourne, Australia. May 7-9.

17. Rosenfeld D, Woodley WL. 1989. Effects of cloud seeding in west Texas. Journal of Applied Meteorology, 28(10): 1050-1080.

18. Ryan T, Busto J, Huggins AW, Hunter SM. 2005. Weather modification for precipitation augmentation and its potential usefulness to the Colorado River Basin States. A report for Metropolitan Water District of Southern California. 51 pp.

19. Schaefer VJ. 1946. The production of ice crystals in a cloud of supercooled water droplets. Science, 104(2707): 457-459.

20. Shivaji Rao T. 2005. Distributors Cloud Seeding for India: The Book Syndicate, Opp. Central Bank of India, Bank Street, Hyderabad - 500 095, India.

21. Smith PL, Johnson LR, Priegnitz DL, Boe BA, Mielke Jr PW. 1997. An exploratory analysis of crop hail insurance data for evidence of cloud seeding effects in North Dakota. Journal of Applied Meteorology, 36(5): 463-473.

22. Smith PL, Johnson LR, Priegnitz DL, Mielke Jr PW. 1992. A target-control analysis of wheat yield data for the North Dakota cloud modification project region. The Journal of Weather Modification, 24(1): 98-105.