بررسی روند و زمان تغییر روند بارش حوضه دریاچه ارومیه

آب و خاک

مقاله 7، دوره 31، شماره 2 - شماره پیاپی 52، تیر 1396، صفحه 644-659   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i2.55338

نویسندگان

محمد ناظری تهرودی^{* 1}؛ فرشاد احمدی²؛ کیوان خلیلی³

¹دانشگاه بیرجند

²دانشگاه شهید چمران اهواز

³دانشگاه ارومیه

چکیده

تغییرات اقلیمی در عصر حاضر یکی از چالش‌های مهم زیست محیطی می‌باشد. درک ما از تأثیرات بشر روی محیط، به ویژه آن‌هایی که در ارتباط با گرم شدن ناشی از افزایش گازهای گلخانه‌ای هستند، نشان می‌دهد که تعدادی از پارامترها به احتمال زیاد در حال تغییر می‌باشند. بنابراین بررسی روند تغییرات زمانی بارش در برنامه‌ریزی و طراحی دقیق‌تر پروژه‌های آبی در آینده از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد. در این مطالعه روند تغییرات بارش حوضه دریاچه ارومیه در دو مقیاس سالانه و ماهانه با استفاده از آزمون ناپارامتری من - کندال اصلاح شده با حذف کامل ساختار خودهمبستگی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور 42 ایستگاه بارانسنجی (24 ایستگاه در استان آذربایجان غربی و 18 ایستگاه در استان آذربایجان شرقی) در حوضه دریاچه ارومیه انتخاب و پس از تکمیل دوره آماری 1392-1363 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بررسی بارش حوضه دریاچه ارومیه نشان داد که حوضه دریاچه ارومیه در طی سال‌های مورد بررسی ترکیبی از روند کاهشی و افزایشی را تجربه کرده است. روند کاهشی بارش اغلب در ایستگاه‌های مناطق غربی حوضه و مناطق غرب و جنوب غرب دریاچه ارومیه دیده شد. روند افزایشی بارش نیز در مناطق جنوبی و شمال شرقی حوضه دریاچه ارومیه مشاهده گردید. نتایج بررسی زمان تغییر روند در سری بارش حوضه دریاچه ارومیه نشان داد که شکست در سری بارش در اکثر ایستگاه‌هایی که کاهش روند بارش را تجربه کرده‌اند بین سال‌های 1371 تا 1377 بوده است. هم‌چنین نتایج پهنه‌بندی آماره Z آزمون من – کندال اصلاح شده نشان داد که در مقیاس سالانه مناطق تحت تأثیر توده هوای قطبی – قاره‌ای ورودی به ایران از روند کاهشی در بارش سالانه برخوردار هستند.

کلیدواژه‌ها

پهنه بندی؛ تست پتیت؛ تغییر اقلیم؛ من کندال اصلاح شده

مراجع

1- Bandyopadhyay A., Bhadra A., Raghuwanshi N.S., and Singh R. 2009. Temporal Trends in Estimates of Reference Evapotranspiration over India. Journal of Hydrology Engineering. 14(5):508–515.

2- Becker S., Gemmer M., and Jiang T. 2006. Spatiotemporal analysis of precipitation trends in the Yangtze River catchment. Stochastic Environ and Research Risk Assessment. 20:435–444.

3- Burn D.H., Cunderlik J.M., and Pietroniro A. 2004. Hydrological trends and variability in the Liard River basin. Hydrological Sciences. 49(1):53-67.

4- 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.

5- De Lima M.I.P., Marques A.C., De Lima J.L.M.P., and Coelho F.E.S. 2005. Precipitation Trends in Mainland Portugal in the period 1941-2000. Water in Celtic Countries: Quantity, Quality and Climate Variability - Actas do Fourth Inter-Celtic Colloquium on Hydrology and Management of Water Resources. Guimarães, 11-13 de Julho de 2005, 12 p.

6- 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.

7- Forland E.J., Van England A., Ashcroft J., Dahlstrom B., Damaree G., Frich P., Hanssen-Bauer I., Heino R., Jonsson T., Meitus M., Muller-Westemeier G., Palsdottir T., Tuomenvirta H., and Vedin H. 1996. Change in Normal Precipitation in the North Atlantic Region. (2nd edn.) DNMI Report 7/96 Klima.

8- Ghareh Chayi R., Salajegheh A., Noorolahi M., and Khosravi H. 2016. Effects excluding the effect of autocorrelation in analysis trend of hydro-climatic variables (Fars Province). Desert Management, 3(6): 13-24. (In Persian).

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

10- Herath S., and Ratnayake U. 2004. Monitoring Rainfall Trends to Predict Adverse Impacts: A Case Study from Sri Lanka (1964- 1993). Global Environ Change. 14:71-79.

11- Kahya E., and Partal T. 2007. Is seasonal precipitation decreasing or increasing in Turkey?. Online Journal of Earth Sciences. 1(1): 43-46.

12- Karmeshu N. 2012. Trend Detection in Annual Temperature & Precipitation using the Mann Kendall Test–A Case Study to Assess Climate Change on Select States in the Northeastern United States.

13- Katiraie P. S., Hajjam S., and Iran Nezhad P. 2007. The share of changes in the frequency and intensity of daily rainfall precipitation trend in Iran over the period 1960 to 2001. Journal of Physics of the Earth and Space, 33(1): 67-83. (in Peesian).

14- Kendall M.G. 1975. Rank Correlation Measures, Charles Griffin, London.

15- Khalili K., Nazeri Tahrudi M., and Khanmohammadi N. 2014. Trend Analysis of Precipitation in Recent two Decades over Iran. Journal of Applied Environment and Biological Science. 4(1s):5-10.

16- Khalili K., Tahoudi M.N., Mirabbasi R., and Ahmadi F. 2016. Investigation of spatial and temporal variability of precipitation in Iran over the last half century. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment. 30(4):1205-1221.

17- Khaliq M.N., Ouarda T.B.M.J., and Gachon P. 2009. Identification of temporal trends in annual and seasonal low flows occurring in Canadian rivers: The effect of short- and long-term persistence. Journal of Hydrology. 369:183–197.

18- 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.

19- 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(1-2): 171-183.

20- Luo Y., Liu S., Fu S.L., Liu J.S., Wang G.Q., and Zhou G.Y. 2008. Trends of precipitation in Beijiang River Basin, Guangdong Province, China, Hydrological Processes. 22: 2377–2386.

21- Mann H.B. 1945. Non-parametric tests against trend. Econometrica, 13:245-259.

22- Manton M.J., Dellamartab P.M., Haylock M.R., Hennessy K.J., Nicholls N., Chambers L.E., Collins D.A., Daw G., Finet A., Gunawan D., Inape K., Isobe H., Kestin T.S., Lefale P., Leyu C.H., Lwin T., Maitrepierre L., Ouprasitwong N., Page C.M., Pahalad J., Plummer N., Salinger M.J., Suppiah R., Tran V.L., Trewin B., Tibig I., and Yee D. 2001. Trends in extreme daily rainfall and temperature in Southeast Asia and the South Pacific: 1961-1998. International Journal of Climatology. 21:269-284.

23- Mirabbasi R., and Dinpashoh Y. 2012. Trend Analysis of Precipitation of NW of Iran Over The Past Half of The Century. Journal of Irrigation Science and Engineering. 35(4):59-73. (In Persian).

24- Mirabbasi R. 2010. Evaluation the time's properties of precipitation trend (Case study: North-west of Iran). Research plan report, East Azarbaijan Regional Water Company. (in Peesian).

25- Pal Al-Tabbaa A. 2009. Trends in seasonal precipitation extremes an indicator of ‘climate change’ in Kerala, India. Journal of Hydrology 367:62–69.

26- Pettitt A.N. 1979. A non-parametric approach to the change-point problem. Applied statistics. 126-135.

27- Saboohi R., Soltani S., and khodagholi M. 2012. Trend analysis of temperature parameters in Iran. Theatrical Applied Climatology. 109:529–547.

28- Sen P.K. 1968. Estimates of the regression coefficients based on Kendall’s tau. Journal of the American Statistical Association. 63(324):1379-1389.

29- 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.

30- Thiel H. 1950. A rank-invariant method of linear and polynomial analysis, part 3.

31- Torabi H., and Emamgholizadeh S. 2015. Analysis of stream flow and effect of autocorrelation coefficient watershed trend across Karkheh on the trend of flow. Iranian Water Research, 9(1): 143-151

32- Xu Z.X., Takeuchi K., and Ishidaira H. 2003. Monotonic trend and step changes in Japanese precipitation, Journal of Hydrology. 279:144–150.

33- Yue S., and Hashino M. 2003. Long term trends of annual and monthly precipitation in Japan. J. of the American Water Resources Association (JAWRA), 39(3): 587-596.

34- Zarenistanak M., Dhorde AG., Kripalani RH. 2014. Temperature analysis over southwest Iran: trends and projections. Theatrical Applied Climatology. 116:103-117. DOI 10.1007/s00704-013-0913-1.

35- Zhang W., Yan Y., Zheng J., Li L., Dong X., and Cai H. 2009. Temporal and spatial variability of annual extreme water level in the Pearl River Delta region, China. Global and Planetary Change, 69, 35–47.