تأثیر تغییر اقلیم بر روند وقایع فرین بارشی ایستگاه‌های منتخب استان خراسان رضوی (مطالعه موردی: 2013-1975)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 6، دوره 7، شماره 3 - شماره پیاپی 27، مهر 1397، صفحه 89-104   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v7i3.67279

نویسندگان

جمیله قلی پور؛ سید محمد موسوی بایگی^* ؛ مهدی جباری نوقابی

فردوسی مشهد

چکیده

در دهه‌های اخیر وقایع حدی و یا اصطلاحاً فرین بارش و دما تغییرات چشمگیری از لحاظ مکان، زمان و شدت شاهد بوده‌اند که تعیین چگونگی و مقدار آن به دلیل تأثیری که بر جان و مال بشر و نیز اکوسیستم‌های طبیعی دارد، به یکی از دغدغه‌ها و مشکلات بشر در سراسر جهان تبدیل شده است. افزایش آشکار دمای کره زمین علاوه بر اثر مستقیمی که بر دماهای حدی دارد، باعث تغییراتی در فرکانس و شدت وقوع رخدادهای حدی بارشی می‌شود. در این مطالعه داده‌های روزانه بارش 9 ایستگاه سینوپتیک و تبخیرسنجی فعال که دارای دوره زمانی بلندمدت بودند برای سال‌های 1975-2013 مورد استفاده قرار گرفت. بررسی همگنی، یافتن نقاط شکست و نیز اصلاح سری‌های زمانی داده‌ها به کمک بسته نرم‌افزاری RHtests-dlyPrcp صورت گرفت. تعیین روندهای مشاهده شده در شاخص‌های بارشی با استفاده از بسته RClimDex1 و تعیین معناداری روند در شاخص‌ها نیز به کمک آزمون آماری ناپارامتری من-کندال و توسط بسته trend صورت گرفت. در این مطالعه تعداد روزهایی از سال که بارش‌های بیشتر از 1 میلی‌متر R1mm و 10 میلی‌متر R10mm را شاهد خواهند بود، و نیز بیشترین مقدار 5 روز RX5day و 1 روز RX1day متوالی بارشی؛ شاخص‌هایی هستند که در اکثر ایستگاه‌های مورد مطالعه شاهد روندی معنادار هستند (اکثراً افزایشی و برخی کاهشی). شاخص‌های مجموع بارش سالانه PRCPTOT، شدت بارش SDII، تعداد روزهای با بارش بیشتر از 20 میلی‌متر R20mm، روز خیلی مرطوب R95p، در نیمی از ایستگاه‌ها شاهد روندی معنادار هستند که در اکثر این ایستگاه‌ها روند از نوع افزایشی معنادار مشاهده شد (غیر از SDII که غیر از زشک برای تمام ایستگاه‌ها روندی کاهشی دارد). شاخص‌های بیشترین تعداد روزهای تر و خشک متوالی CWD و CDD؛ در تعداد اندکی از ایستگاه‌ها روند معنادار دارد. ایستگاه سبزوار در هیچ‌کدام از شاخص‌های حدی روند معناداری را مشاهده نمی‌کند؛ درحالی‌که ایستگاه‌های زشک، پنگجه آبشار و فرهادگرد در اکثر شاخص‌ها روند معنادار و از نوع افزایشی دارد. رفتار روند رخدادهای حدی در ایستگاه‌های منتخب بسیار نامنظم است؛ مثلاً در دو ایستگاه پنگجه آبشار و باراریه چهارباغ که فاصله مکانی کمی با یکدیگر دارند، رفتار آن‌ها کاملاً ناهمسو است. نتایج این مطالعه تغییرات چشمگیر و ناهمسانی در اندازه و نوع روند در شاخص حدی بارشی، با تغییر مکان ایستگاه نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

آزمون آماری ناپارامتری من-کندال؛ بارش های حدی؛ تغییر اقلیم؛ معناداری روند؛ وقایع حدی بارشی

مراجع

شیرمحمدی، زهرا؛ خانی، علی‌اکبر؛ انصاری، حسین؛ علیزاده، امین؛ محمدیان، آزاده؛ 1390. بررسی ارتباط پدیده انسو (ENSO) با مقادیر حدی بارش‌های فصلی در استان‌های خراسان. مجله پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک. شماره 19، صص 61-79.

عرفانیان ارغوانیان سرشوری، مریم؛ انصاری، حسین؛ علیزاده، امین؛ بنایان اول، محمد؛ 1393. بررسی تغییرات شاخص‌های حدی هواشناسی در استان خراسان رضوی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. شماره 4. صص 817-825.

محمّدی،حسین؛ تقوی، فرحناز؛ 1384. روند شاخص‌های حدی دما و بارش در تهران. نشریه پژوهش‌های جغرافیایی. شماره 53. صص 151-172.

ورشاویان، وحید؛ خلیلی، علی؛ قهرمان، نوذر؛ حجام، سهراب؛ 1388. بررسی روند تغییرات مقادیر حدی دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در چند نمونه اقلیمی ایران. مجله فیزیک زمین و فضا. شماره 37. صص 169-179.

Aguilar, E., Aziz Barry, A., Brunet, M., Ekang, L., Fernandes, A., Massoukina, M., Mbah, J., Mhanda, A., Do Nascimento, D., Peterson, T., 2009. Changes in temperature and precipitation extremes in western central Africa, Res. Atmos. 114.

Alexander, L., Zhang, X., Peterson, T., Caesar, J., Gleason, B., Klein Tank, A., Haylock, M., Collins, D., Trewin, B., Rahimzadeh, F., 2006. Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation. J. Geophys. Res. Atmos. 111.

IPCC (2014a). “Summary for Policymakers.” In Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by Stocker, T.F., et al., Cambridge: Cambridge University Press (online at http://climatechange2013.org/).

IPCC (2014b). Climate Change., 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press (online at http://climatechange2013.org/).

IPCC., 2007. In: Solomon,S., Qin,D., Manning,M., Chen,Z., Marquis,M., Averyt,K.B., Tignor,M., Miller,H.L. (Eds.) Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to The Fourth Assessment Report of The Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom/ New York, USA. 996.

Jiang, Ch. Mu, X. Wang, F. Zhao, G., 2015. Analysis of extreme temperature events in the Qinling Mountains and surrounding area during 1960-2012. Quaternary International xxx. 1-13.

Katz,R.W., Brown, B.G., 2004. Extreme events in a changing climate: variability is more important than averages. Journal of Climatic change. 21: 289-302.

Keggenhoff, I. Elizbarashvili, M. Amiri-Farahani, A. King, L., 2014.Trends in daily temperature and precipitation extreme sover Georgia., 1971–2010. Weather and Climate Extremes. 4:75–85.

Kendall, M.G., 1970, Rank Correlation Methods, 2nd Ed., New York: Hafner.

Mann, H.B., 1945, Nonparametric tests against trend, Econometrica, 13: 245-259

Mearns, L.O., Hulme, M., Carter, T.R., Leemans,R., Lal, M., Whetton, P., 2001. Climate scenario development. In: Houghton,J.T., Ding,Y., Griggs, D.J., Noguer, M., Van der Linden, P.J., Dai,X., Maskell, K., Johnson, C.A. (editors) Climate change., 2001: The Scientific Basis, Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the IPCC. Cambridge University Press, Cambridge. 583-638.

Rosenzweig, C., Iglesias, A., Yang, X., Epstein, P.R., Chivian, E., 2001. Climate change and extreme weather events; implications for food production, plant diseases, and pests. Glob. Chang. Hum. Health. 2: 90–104.

Sun, W. Mu, X. Song,X. Wu, D. Cheng,F. Qiue, B., 2016. Changes in extreme temperature and precipitation events in the Loess Plateau (China) during 1960–2013 under global warming. Atmospheric Research 168: 33–48.

Wang, X. L. and Y. Feng., 2013. RHtests_dlyPrcp User Manual. Climate Research Division, Atmospheric Science and Technology Directorate, Science and Technology Branch, Environment Canada. 17 pp.

Zhu, Y and Toth, Z., 2001. Extreme Weather Events and their Probabilistic Prediction by the NCEP Ensemble Forecast System, Proceedings of the symposium on Precipitation Extremes: Prediction, Impact, and Responses, Albuquerque, USA, 1-38.

Zwiers, F.W., Alexander, L.V., Hegerl, G.C., Knutson, T.R., Kossin, J.P., Naveau, P., Nicholls, N., Schär, C., Seneviratne, S.I., Zhang, X., 2013. Climate extremes: challenges in estimating and understanding recent changes in the frequency and intensity of extreme climate and weather events. Climate Science for Serving Society. Springer, 339–389.