مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

بررسی دو دهه تغییرات پهنه‌های برفی رشته کوه البرز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
هدف: پوشش برف به‌عنوان یکی از مؤلفه‌های مهم چرخه هیدرولوژیکی، نقش کلیدی در تغذیه منابع آب سطحی و زیرزمینی در مناطق کوهستانی ایفا می‌کند. هدف این پژوهش، بررسی روند تغییرات پوشش برف در رشته‌کوه البرز طی دوره ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۳ و تحلیل نقش مؤلفه‌های مکانی و زمانی در این تغییرات است.
روش و داده: برای انجام این پژوهش، از داده‌های روزانه سنجنده MODIS استفاده شد. شاخص تفاضل نرمال‌شده برف (NDSI) به ‌منظور استخراج و پهنه‌بندی مناطق پوشیده از برف محاسبه گردید. روند تغییرات با استفاده از آزمون ناپارامتری من–کندال و روش شیب سن (Sen’s Slope) شناسایی گردید. همچنین رابطه بین شاخص NDSI و مساحت پوشش برف از طریق رگرسیون خطی مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که پوشش برف در رشته‌کوه البرز طی سال‌های 2001 تا 2023 در اغلب فصول، به‌ویژه در زمستان و بهار، دارای روندی کاهشی بوده است. این کاهش در زمستان به صورت معنادار در میانگین و کمینه پوشش برف مشاهده شده و در تابستان و پاییز نیز با نوسانات همراه بوده است. همچنین، مقایسه تغییرات دما و بارش با روند کاهش مساحت برف نشان داد که افزایش دمای زمستان و کاهش بارش‌های فصلی به‌ویژه در ارتفاعات پایین‌تر، تأثیر مستقیمی بر کاهش پایداری و گستره پوشش برف داشته‌اند، موضوعی که در تحلیل‌های سری زمانی و نیمرخ‌های ارتفاعی نیز مشهود بود.
نتیجه‌گیری: الگوی مکانی پوشش برف نیز با ارتفاع و موقعیت جغراقیایی منطقه رابطه مستقیم داشته و در نواحی غربی و ارتفاعات مرکزی بیشترین مقدار شاخص ثبت شده است. در حالی که متغیرهای اقلیمی به طور مستقیم در این پژوهش تحلیل نشده‌اند، هم‌زمانی روندهای کاهشی برف با یافته‌های پژوهش‌های مرتبط با افزایش دمای فصلی می‌تواندنشانگر تأثیرات غیر مستقیم شرایط اقلیمی بر کاهش پوشش برف در این منطقه باشد.
نوآوری، کاربرد نتایج: استفاده از داده‌های روزانه و بلندمدت MODIS در کنار روش‌های آماری دقیق برای تحلیل روند و نقاط جهش، نوآوری این پژوهش محسوب می‌شود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Analysis of Tow Decades of Snow Cover Changes in the Alborz Mountain Range

نویسندگان English

Bayan Khaledi 1
Manuchehr Farajzadeh 2
Yusef Ghavidel Rahimi 2
1 Physical Geography Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Physical Geography Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده English

Aim: The aim of this study is to investigate the trend of snow cover changes as a climatic factor in the Alborz Mountain Range during the period 2001 to 2023 and analyze the role of spatial and temporal components in these changes.
Materials and Methods: To conduct this study, daily data from the MODIS sensor were used. The Normalized Difference Snow Index (NDSI) was calculated to extract and zone snow-covered areas. The trend change was analyzed using the nonparametric Mann-Kendall test and the Sen’s Slope method. The relationship between the NDSI index and snow cover area was also evaluated through linear regression.
Findings: The results revealed that snow cover in the Alborz Mountains exhibited a decreasing trend during most seasons between 2001 and 2023, particularly in winter and spring. This decline was statistically significant in terms of both mean and minimum snow cover extent during winter, while in summer and autumn, the trend was more variable. Furthermore, comparison of snow cover trends with seasonal temperature and precipitation patterns indicated that increased winter temperatures and reduced precipitation—especially at lower elevations—had a noticeable impact on the reduction in snow persistence and spatial extent. These patterns were also reflected in the time series analyses and elevation profiles.
Conclusion: Spatial distribution of snow cover was directly related to elevation and geographic location, with the highest NDSI values observed in the western and central highlands. Although climatic variables were not directly analyzed in this study, the concurrent decline in snow cover with documented increases in seasonal temperatures reported in previous research suggests potential indirect impacts of climate conditions on snow dynamics in the region.
Innovation, application of results: The use of daily and long-term MODIS data, along with accurate statistical methods for analyzing trends and transition points, is considered an innovation of this study.

کلیدواژه‌ها English

Snow cover
MODIS sensor
NDSI index
Alborz mountain range
Mann Kendall test
climate change

مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ
انتشار آنلاین از 11 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 02 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 10 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش 11 تیر 1404
  • تاریخ انتشار 11 اردیبهشت 1405