تحلیل روند بارندگی نیمه شمالی کشور در نیم قرن اخیر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 -1 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استادیار گروه مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

چکیده

بارش یکی از مؤلفه های مهم چرخه هیدرولوژی است که مقدار و شدت آن در مقیاسهای مکانی و زمانی مختلف
تغییر میکند. دانشمندان بر این باورند که تغییر در غلظت گازهای گلخانهای ناشی از مصرف سوختهای فسیلی منجر به
تغییرات شدید در برخی از اجزای چرخه هیدرولوژی و از جمله بارش در نقاط مختلف جهان شده است. ازاین رو در
مطالعه حاضر روند بارشهای ماهانه، فصلی و سالانه نیمه شمالی ایران با استفاده از آزمون ناپارامتری من- کندال
- موردبررسی قرار گرفت. دادههای مورداستفاده شامل اطلاعات بارش 18 ایستگاه سینوپتیک، در دوره آماری 2010
1961 میباشند. بهمنظور تعیین نرخ تغییرات بارش، از روش تخمینگر شیب سن استفاده شد. نتایج نشان داد که در
مقیاس سالانه، هشت ایستگاه ( 44 درصد ایستگاهها) از 18 ایستگاه موردبررسی، روند کاهشی معنی دار، شش ایستگاه
روند کاهشی غیر معنیدار و فقط چهار ایستگاه (ایستگاههای بابلسر، قزوین، سبزوار و تهران) افزایش غیر معنیدار در
بارش را تجربه کردهاند. بیشترین نرخ کاهش بارندگی در مقیاس سالانه در ایستگاه سینوپتیک گرگان با شیب روند
1 برابر تعداد ماهها با روند / -4/192 اتفاق افتاده است. در مقیاس ماهانه، تعداد ماهها با روند کاهشی، 3 (mm year-1)
افزایشی بود. برای سریهای فصلی نیز شرایطی مشابه با مقیاس ماهانه رخ داده و غالب مناطق روند کاهشی داشتند .
به طورکلی نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان داد که روند کاهشی بارش در منطقه شمالغرب ایران نسبت به مناطق
مرکزی و شرقی شدیدتر بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Trend Analysis of Precipitation in Northern Half of Iran during the Recent Half of the Century

نویسندگان [English]

  • F Ahmadi 1
  • F Radmanesh2, 2
  • R Mirabbasi Najaf Abadi 3
چکیده [English]

Precipitation is one of the important components of the hydrologic cycle that its amount and
intensity change in different space and time scales. The researchers believe that changes in
concentration of greenhouse gases due to consumption of fossil fuels, leads to strong changes in
some of the components of the hydrologic cycle such as precipitation in different parts of the world.
In this study, trend of precipitations in the northern half of Iran was invistigated in monthly,
seasonal and annual time scales using the Mann-Kendall method. The precipitation data of 18
selected synoptic stations in the period of 1961-2010 were used for this analysis. The Sen's slope
estimator was used for determining the slope of the precipitation trend line. Results showed that in
the annual time scale, the precipitation at 44% of the stations (8 out of the 18 stations) had a
significant downward trend, six stations had insignificant downward trend and only 4 stations
(Babolsar, Qazvin, Sabzevar and Tehran) had insignificant upward trend in precipitation. Among
the stations, the most strong negetive trend line slope in the case of annual precipitation belonged to
the Gorgan station, which was equal to -4.192 mm/yr. In monthly time scale, the number of months
with negative trends was 1.3 times greater than that with positive trends. In seasonal time scale,
similar to monthly time scale, most of the sites had negative trends. In general, the results indicated
that the downward trends of precipitation in northwest of Iran were stronger than those in the
central and eastern parts of the country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Autocorrelation
  • Mann-Kendall
  • Precipitation
  • Sen's slope
  • Trend
منابع مورداستفاده
احمدی ف، رادمنش ف، و میرعباسی نجف آبادی ر، 1394. تحلیل روند متوسط درجه حرارت نیمه جنوبی ایران در چهار دهه اخیر. نشریه دانش آب و خاک، جلد 25، شماره 3، صفحه­های 211 تا 225.
اسمعیل­پور م و دین­پژوه ی، 1391. تحلیل بلندمدت تبخیر تعرق پتانسیل در حوضه جنوبی ارس. مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، جلد 47، شماره 3، صفحه­های 193 تا 210.
خلیلی ک، احمدی ف، بهمنش ج و وردی­نژاد و، 1391. بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر روی دمای هوا و جریان رودخانه شهرچای واقع در غرب دریاچه ارومیه با استفاده تحلیل روند و ایستایی. علوم و مهندسی آبیاری، جلد 35، شماره 4، صفحه­های 97 تا 108.
صبوحی ر و سلطانی س. 1387. تحلیل روند عوامل اقلیمی در شهرهای بزرگ ایران. نشریه علوم آب و خاک، جلد 12، شماره 46، صفحه­های 303 تا 321.
فتحیان ف، و مرید س، 1391. بررسی روند متغیرهای هواشناسی و هیدرولوژیکی حوضه دریاچه ارومیه با استفاده ار روش­های غیرپارامتری. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، جلد 43، شماره 3، صفحه­های 259 تا 269.
میرعباسی ر و دین­پژوه ی. 1391. تحلیل بارش­های شمال­غرب ایران در نیم قرن گذشته. مجله علوم و مهندسی آبیاری، جلد 35، شماره 4، صفحه­های 59 تا 73.
Chen J, Wub X, Finlayson B, Webber M, Wei T and Li M, 2014. Variability and trend in the hydrology of the Yangtze River, China: Annual precipitation and runoff. Journal of Hydrology 513: 403-412.
Dinpashoh Y, Mirabbasi R, Jhajharia D, Zare Abianeh H and Mostafaeipour A, 2014. Effect of short term and long-term persistence on identification of temporal trends. Journal of Hydrologic Engineering 19(3): 617-625.
Duhan D and Pandy 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.
Ghahraman B and Taghvaeian S, 2008. Investigation of annual rainfall trends in Iran. Journal of Agricultural Science and Technology 10: 93-97.
Hamed KH and Rao AR, 1998. A modified Mann-Kendall trend test for autocorrelated data. Journal of Hydrology 204: 182–196.
Hirsch RM, Slack JR and Smith RA, 1984. Techniques of trend analysis for monthly water quality data. Water Resources Research 18 (1):107-121.
Jain SK, Kumar V and Saharia M, 2013. Analysis of rainfall and temperature trends in northeast India. International Journal of Climatology 33: 968-978.
Jiang T, Su B and Hartmann H, 2007. Temporal and spatial trends of precipitation and River flow in the Yangtze River basin, 1961-2000. Geomorphology 85: 143-154.
Kendall MG, 1975. Rank Correlation Measures, Charles Griffin, London.
Khalili K, Tahoudi MN, Mirabbasi R and Ahmadi F, 2015. Investigation of spatial and temporal variability of precipitation in Iran over the last half century. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment DOI 10.1007/s00477-015-1095-4.
Kousari MR, Ahani H and Hendi-Zadeh R, 2013. Temporal and spatial trend detection of maximum air temperature in Iran during 1960-2005. Global and Planetary Change 111: 97-110.
Kumar S, Merwade V, Kam J and Thurner K, 2009. Streamflow trends in Indiana: Effects of long term persistence, precipitation and subsurface drains. Journal of Hydrology 374: 171-183.
Mann HB, 1945. Non-parametric tests against trend, Econometrica 13, MathSci Net, pp. 245-259.
Modarres R and Da Silva VPR, 2007. Rainfall trends in arid and semi-arid regions of Iran. Journal of Arid Environments 70: 344-355.
Pal Al-Tabbaa A, 2009. Trends in seasonal precipitation extremes-an indicator of climate change in Kerala, India. Journal of Hydrology 367: 62–69.
Partal T and Kahya E, 2006. Trend analysis in Turkish precipitation data. Hydrological Processes 20(9): 2011-2026.
Pettitt AN, 1979. A non-parametric approach to the change-point problem. Applied statistics 28(2):126-135.
Saboohi R, Soltani S, Khodagholi M, 2012. Trend analysis of temperature parameters in Iran. Theoretical and Applied Climatology 109(3-4):529–547.
Sen PK, 1968. Estimates of the regression coefficients based on Kendall’s tau. Journal of the American Statistical Association 63: 1379–1389.
Tabari H and Hosseinzadeh-Talaee P, 2011. Analysis trends in temperature data in arid and semi-arid regions of Iran. Atmospheric Research 79:1-10.
Yang XL, Xu LR, Li Ch, Hu J and Xia XH, 2012. Trends in temperature and precipitation in the Zhangweinan River basin during last 53 years. Procedia Environmental Sciences 13: 1966-1774.
Zarenistanak M, Dhorde AG, and Kripalani RH, 2014. Temperature analysis over southwest Iran: trends and projections. Theoretical and Applied Climatology 116(1-2): 103-117.