بررسی نقطه‌ی شکست و روند تغییرات دامنه شبانه‌روزی دمای هوای شهر مشهد

آب و خاک

مقاله 1، دوره 30، شماره 5 - شماره پیاپی 49، دی 1395، صفحه 1673-1685   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.40804

نویسندگان

شیده شمس^{* 1}؛ محمد موسوی بایگی²

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²استاد هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

چکیده

اختلاف دامنه‌ی شبانه‌روزی دمای هوا یک متغییر هواشناسی است که نقش مؤثری در تعیین اقلیم هر منطقه دارد. این مطالعه به بررسی تغییراختلاف دامنه شبانه‌روزی دمای هوا در مقیاس‌های سالانه، فصلی، ماهانه و روزانه‌ی شهر مشهد پرداخته است. آزمون‌هایSNHT، Buishand، Pettitt، Von-Neumann و کندال-تاو برای این منظور مورداستفاده قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده از این مطالعه حاکی از وجود روند کاهشی DTR در طی 60 سال گذشته (2010-1951) در ایستگاه مشهد است. با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه مشخص شد که شیب تغییرات در سری زمانیدامنه ی تغییرات شبانه‌روزی دمای هوای سالانه(DTR) کاهشی است (029/0- درجه‌ی سانتی‌گراد در سال). بیشترین میزان تغییرات DTR در فصل پاییز (043/0- درجه‌ی سانتی‌گراد در سال) و کمترین آن وابسته به فصل بهار (015/0- درجه‌ی سانتی‌گراد در سال) است. همچنین از نیمه‌ی دوم دهه‌ی 1980 تا 2010 همان‌گونه که انتظار می‌رفت تغییراتDTR روندی کاهشیاست. بررسی آماری اختلاف دمای حداکثر و حداقل ماهانه نیز نشان داد که در طی سال‌های آماری 1951 تا 2010 DTR روندی کاهشی دارند. نقطه‌ی شکست در این سری‌های زمانی نیز همانند سری‌های فصلی و سالانه در حوالی سال 1985 رخ‌داده است. روند کاهشی اختلاف دمای شبانه‌روز حاکی از افزایش بیشتر دمای حداقل در برابر دمای حداکثر است. این امر می‌تواند بر بخش کشاورزی اثرات قابل توجهیاعمال کند. لذا در یک مدیریت صحیح کشاورزی بایستی چنین مواردی را مدنظر قرار داد.

کلیدواژه‌ها

دمای حداکثر؛ دمای حداقل؛ آزمون‌های همگنی؛ مشهد

مراجع

1- AziziGh.,Karimiahmadabadi M., andSabokkhiz, Z. 2005. Temprature trend and atmospheric CO2 concentration over Iran in recent decades. Journal of geographical sciences, 4(5): 25-44. (in Persian with English abstract).

2- AziziGh., andRoushani, M. 2008. Using mann-kendall test to recognize of climate change in Caspian Sea southern coasts. Geographical research quarterly,40(64): 13-28. (in Persian with English abstract).

3- Bannayan, M.,Mohamadian, A.,and Alizadeh, A. 2010. On Climate Variability in North-East of Iran. Journal of Water and Soil, 24(1): 118-131.(in Persian with English abstract).

4- Buishand, T.A. 1981. The analysis of homogeneity of long-term rainfall records in the Netherlands. KNMI Scientific Report WR 81-7, De Bilt, Netherlands.

5- Cole, S., and McCarthy, L. 2015. 2014 warmest year in modern record. Available at:http://climate.nasa.gov/news/2221/. (visited 28 Dec 2015).

6- Darren L., Eikeluedeling Y., and Zhang M. 2009. Climate changes sensitivity Assessment of a Highly Agricultural water shed using SWAT. Journal of Hydrology,374: 1- 41.

7- David R.E., Horton, B., Philip D. Jones B.D., Peterson T.C., Karl T.R., Parker D.E., Salinger M.J., Razuvayev V., Plummer N., Jamason P., and Folland C.K. 1997. Maximum and minimum temperature trends for the Globe. Science, 277: 364-367.

8- Grieser J., Tromel S., and Schonwiese C.D. 2002. Statistical time series decomposition into significant components and application to European temperature. Theoretical and Applied Climatology, 71: 171-183.

9- Haan C.T. 1977. Statistical Methods in Hydrology. Iowa State University, Amesterdam.

10- Karl T.R., Jones P.D., Knight R.W., Kukla G., Plummer N., Razuvayev V., Gallo K.P., Lindsay J., Charlson R.J., and Peterson T.C. 1993. Asymmetric trends of daily maximum and minimum temperature. Bulletin of the American Meteorological Society, 74: 1007-1023.

11- Karl T.R., Kukla G., Razuvayev V.N., Changery M.J., Quayle R.G., Heim Jr. R.R., David R., Easterling D.R., and Fu C.B. 1991. Global warming: Evidence for asymmetric diurnal temperature change. Geophysical Research Letters, 18: 2253-2256.

12- Khoshakhlagh F.,Gharibi E., andShafiei Z.2011. The study of the lowest temperature changes in Iran. Geography and environmental planning (University of Isfahan),22(2): 199-216. (in Persian with English abstract).

13- Kumar P.V., Bindi M., Crisci A., and Maracchi G. 2005. Detection of variations in air temperature at different time scales during the period 1889-1998 at Firenze, Italy. Climate Change, 72: 123-150.

14- Marengo J.A., and Camargo C.C. 2008. Surface air Temperature Trends in Southern Brazil for 1960- 2002. International Journal of Climatology, 28: 893- 904.

15- Masudian S.A.,and Kaviyani M.R. 2008. Iran climatology. Isfahan University, Isfahan. (in Persian).

16- National Academy. 2000. National Research Council Reconciling Observations of National Academy, Washington D.C.

17- Noorian, A.M. 1997. Global climate change and global warming. Nivear, 81: 1-3. (in Persianwith English abstract).

18- Omidvar K., and Khosravi Y. 2010. Investigation of Change of Some Climatic Elements in North Coast of Persian Gulf Using Kendal Test. Geography and Environmental Planning, 21(2):33-46. (in Persian with English abstract)

19- Parvin N. 2012. The temperature variability detection of the azerbaijangharbi province in recent decades. Geography,10(33): 195-209. (in Persian with English abstract).

20- Pettitt A.N. 1979. A non-parametric approach to the change-point detection. Applied Statistics, 28: 126–135.

21- Rahimzadeh F., and Asgari A. 2004. A look at the difference between increase rates of minimum and maximum temperature and the decrease rates of diurnal temperature range (DTR) in Iran. Geographical research, 73: 155-171. (in Persian with English abstract).

22- Sabziparvar A., Mirgaloybayat R.,and GhyamiShamami F. 2011. Evaluation of the possible changes in diurnal temperature range (DTR) trend in some arid climates of Iran since last five decades. Iranian Journal of Physics Research, 11(1):27-37. (in Persian with English abstract).

23- Salas J.D. 1999. Analysis and modeling of hydrologic time Series. Chapter 19. In: D.R. Maidment (ed.), Handbook of Hydrology, McGraw Hill Book Company. 200 pp.

24- Salinger M.J. 1995. Southwest Pacific temperatures: Trend in maximum and minimum temperature. Atmospheric Research, 37: 87-99.

25- Salinger M.J. 2005. Climate Variability and Change Past, Present and Future - An Overview. Climate Change, 70: 9-29.

26- Saunders M.A. 1999. Earth’s future climate. Philosophical Transactions of royal society London, 357: 3459-3480.

27- Serra C., Burgueno A., and Lana X. 2001. Analysis of maximum and minimum daily temperatures recorded at fabra observatory (Barcelona, ne Spain) in the period 1917–1998. International Journal of Climatology, 21: 617–636.

28- ShamsSh.,and Mousavi BaygiM. 2014. The Investigation of Mashhad Extremum Temperature in Different Scales. Journal of Water and Soil, 28(1): 46-60. (in Persian with English abstract).

29- Shepard Ch. 2004. Sea surface temperature 1871–2099 in 14 cells around the United Kingdom. Marine Pollution Bulletin, 49:12-16.

30- Takeuchi Z.X., and Ishidiaira H. 2003. Monitoring Trend Step Changes in Precipitation in Japanese Precipitation. Journal of Hydrology, 279: 144-150.

31- Varshavian V., Khalili A., Ghahreman N., and Hajjam S. 2011. Trend analysis of minimum, maximum, and mean daily temperature extremes in several climatic regions of Iran. Journal of the Earth and Space Physics, 37(1): 169-179.(in Persian with English abstract).

32- Wilks D.S. 1995. Statistical method in the atmospheric sciences. Academic Press.

33- Yue S., and Hashino M. 2003. Temperature Trends in Japan: 1900-1996. Theoretical and Applied Climatology, 75: 15-27.