بررسی روند بارش در 32 ایستگاه سینوپتیک ایران با روش ناپارامتری و جمع متحرک داده با مرتبه 1 تا 48 ماهه طی سال‌های 1970 تا 2005

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد / دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، ایران

2 دانشجوی دکترای آبخیزداری/ دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، ایران

چکیده

هر گونه تغییر در الگوی بارش می‌تواند تاثیر قابل توجهی در دسترسی به منابع آب، کشاورزی و اکوسیستم داشته باشد. بنابراین، آگاهی از روند بارش از جنبه‌های مهم مدیریت منابع آب است. در این تحقیق سری‌های زمانی جمع متحرک بارش با مرتبه 1 تا 48 ماهه با استفاده از روش‌های ناپارامتری من-کندال (بعد از حذف اولین مقدار همبستگی از سری‌ها) و تخمین‌گر شیب سن در 32 ایستگاه سینوپتیک کشور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده فراوانی وجود روند (در کل 60 درصد از روندهای بدست آمده به صورت نزولی معنادار، 32 درصد به شکل صعودی معنادار و 8 درصد نشان دهنده عدم روند معنادار) در سری‌های زمانی طولانی مدت نسبت به سری‌های کوتاه مدت (1 تا 6 ماهه) است. بررسی مکانی توزیع روندها نشان داد که اغلب مناطق کشور دارای روند‌های نزولی بارش قابل توجهی بوده‌اند. از آنجا که بخش مهمی از منابع آب در ایران مربوط به منابع آب زیرزمینی می‌شود و معمولا منابع آب زیرزمینی در ارتباط مستقیم با سری‌های طولانی مدت بارندگی هستند، لذا شرایط حاضر می‌تواند تهدیدی جدی برای منابع آب زیرزمینی در اکثر مناطق کشور باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Trend of Precipitation in 32 Synoptic Stations in Iran with Nonparametric Method and Moving Summation of Data for the Period of 1970 to 2005 with Ranks of 1 to 48 Months

نویسندگان [English]

  • M.R. Ekhtesasi 1
  • F. Jahanbakhshi 2
  • M.R. Kousari 2
1 Professor, Faculty of Natural Resources, University of Yazd, Iran
2 Ph.D. Candidate in Watershed Management Studies, Faculty of Natural Resources, University of Yazd, Iran
چکیده [English]

Any change in the pattern of precipitation can have a significant impact on the water resources availability, agriculture, and ecosystem. Therefore, knowledge on rainfall trends is an important aspect of water resources management. In this study time series of moving summation with ranks of 1 to 48 months were studied in the 32 national synoptic stations using nonparametric Mann-Kendall method (after removing the correlation value of the first series) and Sen’s slop stimulator. The Results indicated abundance of trends in the long series compared to the short-term series (in total 60% of the obtained trends have significant downward trend, 32% showed a significant upward trend, and 8% were in non-significant trend). Spatial distribution of significant downward trends in most parts of the country is considerable. The present condition can be a serious threat to groundwater resources in most parts of the country since the significant portion of water resources in Iran is dependent on the groundwater resources and these resources are in direct contact with long series of precipitation.

ایران نژاد پ، کتیرایی بروجردی پ س، حجام س (1388) توزیع مکانی روند بارش سالانه در ایران در دوره 1960- 2001. مجله فیزیک زمین و جغرافیا، دوره 35(4): 79-94.

جهانبخش اصل س، تدینی م، نوری ح (1390) تحلیل روند تغییرات بارش‌های سالانه‌ی حوضه‌ی سفیدرود با استفاده از روش ناپارامتری من-کندال. مجله‌ی جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، سال 9(17):229-241.

حجام س، خوشخو ی، شمس‌الدین وند ر (1387) تحلیل روند تغییرات بارندگی‌های فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران با استفاده از روش‌های ناپارامتری. فصل‌نامه پژوهش‌های جغرافیایی، سال40(64): 157-168.

خوشحال دستجردی ج، قویدل رحیمی ی (1387) بررسی رابطة تغییرات بارش سالیانه تبریز با ناهنجاریهای دمایی کرة زمین و شبیه‌سازی عددی آن با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی. فصلنامه مدرس علوم انسانی، 12(2 (پیاپی 57) (جغرافیا)):29-51.

سبزی پرور ع ا، شادمانی م (1390) تحلیل روند تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از آزمون من-کندال و اسپیرمن در مناطق خشک ایران. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع غذایی)، جلد 25(4): 823-834.

عسگری ا، رحیم زاده ف (1385) مطالعه تغییر پذیری بارش دهه‌های اخیر ایران. پژوهش‌های جغرافیایی. جلد 38(58): 68-80.

فرسادنیا ف، رستمی کامرود م، مقدم نیا ع (1391) تحلیل روند بارندگی در استان مازندران با استفاده از روش من-کندال منطقه‌ای. تحقیقات منابع آب ایران، سال 8، شماره2: 60-70.

محمدی ب (1390) تحلیل روند بارش سالانه ایران. مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال 22((3) پیاپی43): 95- 106.

ناظم السادات س م ج، سامانی ن، مولایی نیکو م (1384) تغییر اقلیم در جنوب و جنوب غرب ایران از دیدگاه مشاهدات بارش. برهمکنش با پدیده النینو نوسانات جنوبی. نشریه علمی کشاورزی.  جلد 28(2): 81-97.

ویسی پور ح، معصوم پور سماکوش ج، صحنه ب.، یوسفی ی (1389) تحلیل پیش بینی روند بارش و دما با استفاده از مدل‌های سری زمانی (ARIMA). جغرافیا، جلد 4(12): 63-77.

Bari Abarghouei H, Kousari M, Asadi Zarch M (2011) Prediction of drought in dry lands through feedforward artificial neural network abilities. Arabian Journal of Geosciences 6:1417-1433.

Duhan D, Pandey A (2013) Statistical analysis of long term spatial and temporal trends of precipitation during 1901–2002 at Madhya Pradesh, India. Atmospheric Research 122: 136-149.

Gocic M, Trajkovic S (2013) Analysis of precipitation and drought data in Serbia over the period 1980–2010. Journal of Hydrology 494:32-42.

Kendall MG (1948) Rank Correlation Methods. Griffin, London, 160 pp.

Kousari MR, Asadi Zarch M (2011) Minimum, maximum, and mean annual temperatures, relative humidity, and precipitation trends in arid and semi-arid regions of Iran. Arabian Journal of Geosciences 4:907-914.

Kousari MR, Ekhtesasi M, Tazeh M, Saremi Naeini M, Asadi Zarch M (2011) An investigation of the Iranian climatic changes by considering the precipitation, temperature, and relative humidity parameters. Theoretical and Applied Climatology 103:321-335.

Mann HB (1945) Nonparametric tests against trend. Econometrica 13:245-259.

McKee TB, Doesken NJ, Kleist J (1993) The relationship of drought frequency and duration to time scales. In: Proceedings of the 8th conference on applied climatology. 17-22 January, Anaheim, California.

Milly PCD, Betancourt J, Falkenmark M, Hirsch RM, Kundzewicz ZW, Lettenmaier DP, Stouffer RJ (2008) Stationarity is Dead: whither water management?. Science 319:573-574.

Rougé C, Ge Y, Cai X (2013) Detecting gradual and abrupt changes in hydrological records. Advances in Water Resources 53:33-44.

Sen PK (1968) Estimates of the regression coefficient based on Kendall's Tau. Journal of the American Statistical Association 63:1379-1389.

Serrano A, Mateos VL, Garcia JA (1999) Trend analysis of monthly precipitation over the Iberian peninsula for the period 1921–1995. Physics and Chemistry of the Earth Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere 24:85-90.

Tekleab S, Mohamed Y, Uhlenbrook S (2013). Hydro-climatic trends in the Abay/Upper Blue Nile basin, Ethiopia. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C (60-62): 32-42.