بررسی روند تغییرات بارش و دمای شمال‌غرب کشور در نیم قرن اخیر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

دما و بارش، عناصر اساسی تشکیل دهنده اقلیم به شمار رفته و تغییرات آن­ها می­تواند ساختار آب­و­هوایی منطقه­ای را دگرگون سازد، بنابراین بررسی روند دما و بارش در مقیاس­های مختلف زمانی و مکانی بخش بزرگی از تحقیقات اقلیم­شناسی و مهندسی منابع آب را به خود اختصاص داده است. در این مطالعه روند متوسط دما و بارش شمال­غرب کشور (10 ایستگاه سینوپتیک) در سه مقیاس زمانی ماهانه، فصلی و سالانه در دوره آماری 2010-1961 با حذف اثر کلیه ضرایب خودهمبستگی معنی­دار توسط روش ناپارامتری من-کندال (MK) مورد آزمون قرار گرفت. به منظور تعیین نرخ تغییرات دما و بارش در نیم قرن گذشته، از روش تخمین­گر شیب سن استفاده شد. نتایج نشان داد که دما در مقیاس ماهانه در اکثر ماه­ها دارای روند افزایشی است. در این بین ماه­های اردیبهشت و مهر بیش­ترین تعداد ایستگاه، با روند افزایشی معنی­دار دما را به خود اختصاص داده اند. سری­های ماهانه بارش نیز با روند کاهشی مواجه بوده­اند. در مقیاس فصلی، فصل­های تابستان، زمستان و پاییز به ترتیب بیش­ترین افزایش دما را تجربه کرده و فصل­های بهار و زمستان نیز بیش­ترین نرخ کاهش بارندگی را نشان می­دهند. همچنین نتایج نشان داد که در مقیاس سالانه 60 درصد ایستگاه­ها روند افزایشی معنی­دار در دما را تجربه کرده­ و این امر با تاثیر مستقیم بر بارش منطقه همراه بوده و باعث به وجود آمدن روند کاهشی بارش، در 70 درصد از ایستگاه­ها شده است. به طور کلی در پنجاه سال گذشته در منطقه شمال­غرب ایران دما به مقدار (°C)20/1+ و بارش (mm)9/88- تغییر داشته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Precipitation and Temperature Trend Across the North West of Iran in Recent half of the Century

نویسندگان [English]

  • Ali Reza Amirrezaeieh 1
  • Jahangir Porhemmat 2
  • Farshad Ahmadi 3
1 ph.D Candidate Professor of Water Resources Engineering, Science and Research branch, Islamic Azad University., Tehran., Iran
2 Associate Prof. in Hydrology and Water Resources, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute., Tehran., Iran.
3 Ph.D Candidate of Water Resources Engineering, Shahid Chamran University., Ahvaz., Iran.
چکیده [English]

Temperature and precipitation are two main factors of climate and their variation may lead to change the climate of every region. For this reason, investigation of rainfall and temperature trend, in different temporal and spatial scales, forms a large part of climatology and water resources engineering researches. In this study, trends of temperature and precipitation of the NW of Iran (10 synoptic stations) were examined in monthly, seasonal and annual time scales in the period of 1961-2010 using the Mann-Kendall method after the removal of the effect of all significant autocorrelation coefficients. The Sen's slope estimator was used for determining the slope of temperature and precipitation trend line. Results showed that there is a positive trend in the most of months for the NW of Iran's temperature. The most numbers of stations with significant positive trend were observed in April and September. In the case of precipitation, the monthly series showed a decreasing trend. In seasonal time scale, summer, winter and autumn seasons have experienced the highest increase in temperature, respectively, and spring and winter seasons have the highest negative rate in precipitation. In annual time scale, 60% of stations have experienced a significant positive trend in temperature which it led to a negative trend in precipitation of 70% of considered stations. In average, across the North West of Iran in the recent half of the century, the temperature increased about +1.20 °C and the precipitation decreased about -88.9 mm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Autocorrelation
  • mann-kendall test
  • Precipitation
  • Sen’s slope
  • Trend
اسماعیل­پور.م و دین­پژوه،ی. 1391. تحلیل بلندمدت تبخیر تعرق پتانسیل در حوضه جنوبی ارس. مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی. 47. 3: 193 - 210.

خلیلی،ک.، احمدی،ف.، بهمنش،ج.،  وردی­نژاد،و. 1391. بررسی تاثیر 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. 35. 4: 97 - 108.

علیجانی،ب، محمودی،پ، سلیقه،م و ریگی جاهی،ا. 1390. بررسی تغییرات کمینه­ها و بیشینه­های سالانه دما در ایران. فصل­نامه تحقیقات جغرافیایی. 26. 3: 101 - 122.

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. 43. 3: 259-269.

میرعباسی،ر و دین­پژوه،ی. 1389. تحلیل روند تغییرات آبدهی رودخانه­های شمال­غرب ایران در سه دهه اخیر. نشریه آب و خاک. 24. 4:757 - 768.

میرعباسی،ر و دین­پژوه،ی. 1391. تحلیل بارش­های شمال­غرب ایران در نیم قرن گذشته. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 35. 4: 59 - 73.

کتیرایی،س.، حجام،س.، ایران­نژاد،پ. 1386. سهم تغییـرات فراوانـی و شـدت بـارش روزانه در روند بارش در ایران طی دوره 1960 تـا 2001. مجله فیزیک زمین و فضا. 33. 1: 67 -83.

Boccolari,M and Malmusi,S. 2013. Changes in temperature and precipitation extremes observed in Modena, Italy. Atmospheric Research. 122:16-31.

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.

Ghahraman,B. and Taghvaeian,S. 2008. Investigation of annual rainfall trends in Iran. Journal of Agricultural Science and Technology. 10: 93-97.

Gocic,M and Trajkovic,S. 2013. Analysis of changes in meteorological variables using Mann-Kendall and Sen's slope estimator statistical tests in Serbia. Global and Planetary Change. 100:172-182.

Hamed,K.H and Rao,A.R. 1998. A modified Mann–Kendall trend test for autocorrelated data. Journal of Hydrology. 204: 182–196.

Kousari,M.R and Asadi,M.A. 2010. Minimum, maximum, and mean annual temperatures, relative humidity, and precipitation trends in arid and semi-arid regions of Iran. Arabian Journal of Geosciences. 4.6: 907-914.

Kousari,M.R., Ahani,H., 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., Thurner,K. 2009. Streamflow trends in Indiana: Effects of long term persistence, precipitation and subsurface drains. Journal of Hydrology. 374: 171-183.

Lettenmaier,D.P., Wood,A.W., Palmer,R.N., Wood,E.F and Stakhiv,E.Z. 1999. Water resources implications of global warming, A U.S. regional prespective. Climate Change. 43: 537-579.

Martinez,C., Maleski,J. Miller,F. 2012. Trends in precipitation and temperature in Florida, USA. Journal of Hydrology. 453: 259-281.

Modarres,R and Da Silva,V.P.R. 2007. Rainfall trends in arid and semi-arid regions of Iran. Journal of Arid Environment. 70: 344-355.

Partal,T and Kahya,E. 2006. Trend analysis in Turkish precipitation data. Hydrological Processes. 20: 2011-2026.

Rio,S.D., Herrero,L., Pinto-Gomes,C and Peras,A. 2011. Spatial analysis of mean temperature trends in Spain over the period 1961-2006. Global and Planetary change. 78: 65-75.

Sabohi,R and Soltani,S. 2008. Trend Analysis of Climatic Factors in Great Cities of Iran. Agriculture and natural resources. 12.46: 303-322.

Tabari,A and Hosseinzadeh-Talaee,P. 2011. Recent trends of mean maximum and minimum air temperatures in the western half of Iran. Journal of Meteorological Atmosphere Physics. 111: 121–131.

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.

Wang,Q., Fan,X., Qin,Z., Wang,M. 2012. Change trends of temperature and precipitation in the Loess Plateau Region of China, 1961–2010. Global and Planetary Change.93: 138-147.

Yang,X.L., Xu,L.R., Li,C.h., Hu,J and Xia,X.H. 2012. Trends in temperature and precipitation in the Zhangweinan River basin during last 53 years. Procedia Environmental Sciences. 13: 1966-1974.

Zarenistanak,M., Dhorde,A.G., Kripalani,R.H. 2013. Temperature analysis over southwest Iran: trends and projections. Theoretical and Applied Climatology. 116.2: 103-117.