انجمن هواشناسی ایران هواشناسی و علوم جوّ 2645-7261 9 شماره 1 (در حال تکمیل) 2026 06 22 Investigating of climatic factors affecting precipitation in Lake Urmia basin using Spearman correlation and random forest model بررسی عوامل اقلیمی مؤثر بر بارش در حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از همبستگی اسپیرمن و مدل جنگل تصادفی 1 25 254310 10.22034/jmas.2026.579472.1268 FA سارا کرمی پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو 0000-0002-8372-763X زهرا قصابی گروه پیش آگاهی مخاطرات جوی، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران 0000-0002-0791-3430 Journal Article 2026 04 26 The aim of this study is to comprehensively investigate the climatic factors affecting precipitation in the Urmia Lake basin during the 20-year period from 2003 to 2022. For this purpose, a set of satellite and reanalysis data including CHIRPS, MODIS, ERA5-Land, PM2.5 concentrations, and NAO and SOI teleconnection indices were used. The trend of the time series was assessed using the Mann-Kendall test and the age-slope estimator. The relationships between precipitation and climatic-environmental variables were examined using Spearman correlation, simultaneously and considering time lags (−3 to +3 months). Subsequently, the random forest model was used to identify the relative importance of the variables. The results showed that most climatic and surface variables, including precipitation, temperature, soil moisture, and NDVI, lacked a significant trend during the study period, while PM2.5 concentrations and SLP showed a significant increasing trend. Synoptic analysis of winter precipitation showed that the rainy years were accompanied by the weakening of the Siberian high pressure and the strengthening of the Mediterranean low pressure and troughs. The examination of time lags and correlations shows that soil moisture and relative humidity have the greatest relationship with precipitation and play a short-term precondition role in its occurrence. Based on the results of the random forest model, the soil moisture of the current month is the most important factor controlling precipitation. Overall, the findings show that precipitation plays an important role in surface–atmosphere processes. However, the long-term effects of lake drying and human interventions have weakened this relationship. As a result, the direct link between precipitation variability and both lake conditions and air quality has declined. Consequently, even in years with high rainfall, the drying trend of Lake Urmia has not been reversed. هدف این پژوهش بررسی جامع عوامل اقلیمی مؤثر بر بارش در حوضه دریاچه ارومیه طی دوره ۲۰ ساله ۲۰۰۳ تا ۲۰۲۲ است. بدین منظور از مجموعه‌ای از داده‌های ماهواره‌ای و بازتحلیل شامل CHIRPS، MODIS، ERA5-Land، غلظتPM2.5 و شاخص‌های دورپیوندی NAO و SOI استفاده شد. روند سری‌های زمانی با آزمون من–کندال و برآوردگر سن–اسلوپ ارزیابی شد و روابط میان بارش و متغیرهای اقلیمی–محیطی با استفاده از همبستگی اسپیرمن، به‌صورت هم‌زمان و با در نظر گرفتن تاخیرهای زمانی (۳− تا ۳+ ماه)، مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، مدل جنگل تصادفی به‌منظور شناسایی اهمیت نسبی متغیرها به‌کار گرفته شد. نتایج نشان داد که اغلب متغیرهای اقلیمی و سطح زمین، از جمله بارش، دما، رطوبت خاک و NDVIدر دوره مطالعه فاقد روند معنادار بوده‌اند، در حالی که غلظت PM2.5 و SLP روند افزایشی معناداری را نشان می‌دهد. تحلیل همدیدی بارش زمستانه نشان داد که سال‌های پربارش با تضعیف پرفشار سیبری و تقویت کم‌فشارها و ناوه‌های مدیترانه‌ای همراه بوده‌اند. بررسی تاخیرهای زمانی و همبستگی‌ها نشان می‌دهد که رطوبت خاک و رطوبت نسبی بیشترین ارتباط را با بارش داشته و نقش پیش‌شرطی کوتاه‌مدت در وقوع آن دارند. بر اساس نتایج مدل جنگل تصادفی نیز رطوبت خاک ماه جاری مهم‌ترین عامل کنترل‌کننده بارش است. به‌طور کلی، یافته‌ها نشان می‌دهد که علی‌رغم نقش تعیین‌کننده بارش در فرآیندهای سطح–جو، اثرات بلندمدت خشک شدن دریاچه و مداخلات انسانی موجب تضعیف ارتباط مستقیم بارش با وضعیت دریاچه و کیفیت هوا شده‌اند؛ به‌گونه‌ای که حتی سال‌های پربارش نیز قادر به معکوس کردن روند خشک‌شدن دریاچه ارومیه نبوده‌اند. https://www.ims-jmas.net/article_254310_f6adc974b927303157c22f4949d92657.pdf