اثر تغییر اقلیم بر تغییرات جهشی تبخیر- تعرق پتانسیل (مطالعه موردی: شمال‌غرب ایران)

آب و خاک

مقاله 9، دوره 32، شماره 3 - شماره پیاپی 59، شهریور 1397، صفحه 617-632   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v32i3.71351

نویسندگان

یعقوب دین پژوه^* ؛ معصومه فروغی

دانشگاه تبریز

چکیده

مطالعه تغییرات ناگهانی تبخیر- تعرق پتانسیل (ET0) در مدیریت منابع آب از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش، تغییرات ناگهانی ET0 در دو مقیاس ماهانه و سالانه در شمال‌غرب ایران مورد بررسی قرار گرفت. از داده‌های 36 ایستگاه هواشناسی همدید (2015-1980) استفاده گردید. میزان ET0 در هر ماه و ایستگاه با روش فائو- پنمن مانتیث (FAO-PM56) برآورد گردید. برای آزمون تغییر ناگهانی در سری‌های ET0 و تشخیص تاریخ دقیق تغییر از روش پتیت استفاده شد. نتایج نشان داد که تغییر ناگهانی معنی‌دار در سری‌های زمانی ET0 برای اکثر ایستگاه‌ها در سطح 5 درصد تجربه شده است. در مقیاس ماهانه و سالانه بترتیب 72/59 درصد و 55/80 درصد ایستگاه‌ها جهش رو به بالا داشتند. در ایستگاه سرارود کرمانشاه در اکثر ماه‌ها، ET0 جهش رو به بالا را تجربه کرده، طوری‌که در مقیاس ماهانه، بیشترین اختلاف میانگین ET0 در دو زیر دوره قبل و بعد از سال تغییر در سپتامبر به‌اندازه 75/47 میلی‌متر در ماه (معادل 35 درصد) مشاهده شد. در مقیاس سالانه، اغلب ایستگاه‌ها تغییرات پرشی را در بین سال‌های 1995 تا 1998 تجربه کرده‌اند. بیشترین پرش در ET0 سالانه مربوط به سرارود کرمانشاه بود که در آن میانگین مقادیر ET0 در دو زیر دوره (قبل و بعد از سال تغییر) به‌ترتیب، 1438 و 1673 (میلی‌متر در سال) به‌دست آمد که اختلاف آن معادل 235 میلی‌متر (معادل 16 درصد) بود که به‌صورت افزایش در ET0 سالانه در زیر دوره اخیر، نسبت به زیر دوره قبلی تجربه شده است. مدیریت خردمندانه آب قابل دسترس در منطقه مورد مطالعه برای ادامه فعالیت‌های کشاورزی و مرتبط با آب حیاتی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

پتیت؛ پنمن- مانتیث؛ تغییر ناگهانی؛ شمال‌غرب ایران

مراجع

1- Ahmadi F., Nazeri Tahroudi M., Mirabbasi R., Khalili K., and Jhajharia D. 2017.Spatiotemporal trend and abrupt change analysis of temperature in Iran. Meteorological Applications.

2- Bandyopadhyay A., Bhadra A., Raghuwanshi N.S., and Singh R. 2009. Temporal trends in estimates of reference evapotranspiration over India. Journal of Hydrologic Engineering, 14(5): 508-515.

3- Bassiouni M., and Oki D.S. 2012. Trends and shifts in streamflow in Hawai‘i, 1913–2008. Hydrological Processes.

4- Bers A.V., Momo F., Schloss I.R., and Abele D. 2013.Analysis of trends and sudden changes in long-term environmental data from King George Island (Antarctica): relationships between global climatic oscillations and local system response. Climate Change, 116: 789-803.

5- Dinpashoh Y., Jhajharia D., Fakheri-Fard A., Singh V.P., and Kahya E. 2011. Trends in reference crop evapotranspiration over Iran. Journal of Hydrology, 399: 422 – 433.

6- Ghasemi A.R. 2015.Changes and trends in maximum, minimum and mean temperature series in Iran. Atmospheric Science Letters, 16: 366-372.

7- Hadi S.J., and Tombul M. 2018.Long-term spatiotemporal trend analysis of precipitation and temperature over Turkey.Meteorological Applications.

8- Huo Z., Dai X., Feng S., Kang S., and Huang G. 2013. Effect of climate change on reference evapotranspiration and aridity index in arid region of China. Journal of Hydrology, 492: 24–34.

9- Jhajharia D., Dinpashoh Y., Kahya E., Singh V.P, and Fakheri-Fard A. 2012. Trends in reference evapotranspiration in the humid region of northeast India. Hydrological Processes, 26: 421- 435.

10- Jiang C., Nie Z., Mu X., Wang F., and Liu W. 2016.Potential evapotranspiration change and its attribution in the Qinling Mountains and surrounding area, China, during 1960–2012. Journal of Water and Climate Change, 7(3): 526-541.

11- Karabörk M.C., Kahya E., and Kömuşcu Ü. Analysis of Turkish precipitation data: homogeneity and the Southern Oscillation forcings on frequency distributions. Hydrological Processes, 21: 3203-3210.

12- Khosravi H., Sajedi-Hosseini F., Nasrollahi M., and Gharechaei H.R. 2017.Trend analysis and detection of precipitation fluctuations in arid and semi-arid regions. Desert 22(1): 77-84.

13- Kiely G. 1999. Climate change in Ireland from precipitation and streamflows observations. Advances in Water Resources, 23:141–151.

14- Kiely G., Albertson J.D., and Parlange M.B. 1998. Recent trends indiurnal variationofprecipitation at Valencia on the west coast of Ireland. Journal of Hydrology, 207: 270–279.

15- Kundzewicz Z.W., and Robson A.J. 2004.Change detection in hydrological records - a review of the methodology. Hydrological Sciences Journal, 49(1): 7-19.

16- Li Q., Wei X., Zhang M., Liu W., Giles-Hansen K., and Wang Y. 2018. The cumulative effects of forest disturbance and climate variability on streamflow components in a large forest-dominated watershed.Journal of Hydrology, (Accepted).

17- Liu L., Xu Z.X., and Huang J.X. 2012. Spatio-temporal variation and abrupt changes for major climate variables in the Taihu Basin, China. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 26: 777–791.

18- Liu X., and Zhang D. 2013. Trend analysis of reference evapotranspiration in Northwest China: The roles of changing wind speed and surface air temperature. Hydrological Processes, 27: 3941-3948.

19- Lv M.Q., Chen J.L., Mirza Z.A., Chen C.D., Wen Z.F., Jiang Y., Ma M.H., and Wu S.J. 2016. Spatial distribution and temporal variation of reference evapotranspiration in the Three Gorges Reservoir area during 1960–2013. International Journal of Climatology, 36: 4497–4511.

20- Ma X., Zhang L., Mc Vicar T., Chille B., and Gao P. 2007. Analysis of the impact of conservation measures on stream flow regime in catchments of the Loess Plateau, China. Hydrological Processes, 21: 2124–2134.

21- Memarian H., Balasundram S., Talib J., Sood A., and Abbaspour K. 2012. Trend analysis of water discharge and sediment load during the past three decades of development in the Langat basin, Malaysia. Hydrological Sciences Journal, 57(6): 1207-1222.

22- Nazeri Tahroudi M., Ahmadi F., and Khalili K. 2017. Evaluation the Trend and Trend Chang Point of Urmia Lake Basin Precipitation. Journal of Water and Soil, 31(2): 664-659. (In Farsi with English Extended Abstract)

23- Nouri M., Homaee M., and Bannayan M. 2017. Quantitative trend, sensitivity and contribution analyses of reference evapotranspiration in some arid environments under climate change. Water Resources Management, 31: 2207–2224.

24- Pandey B.K., and Khare D. 2018. Identification of trend in long term precipitation and reference evapotranspiration over Narmada river basin (India). Global and Planetary Change, 161: 172-182.

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

26- Pingale S.M., Khare D., Jat M.K., and Adamowski J. 2016, Trend analysis of climatic variables in an arid and semi-arid region of the Ajmer District, Rajasthan, India. Journal of Water and Land Development, 28: 3–18.

27- Piticar A., Mihaila D., Lazurca L., Bistricean P., Putuntica A., and Briciu A. 2016. Spatiotemporal distribution of reference evapotranspiration in the Republic of Moldova. Theoretical and Applied Climatology, 124(3-4):1133-1144.

28- Shi Z., Xu L., Yang X., Guo H., Dong L., Song A., Zhang X., and Shan N. 2017. Trends in reference evapotranspiration and its attribution over the past 50 years in the Loess Plateau, China: implications for ecological projects and agricultural production. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 31:257–273.

29- Stefanescu V., Stefan S., and Georgescu F. 2014. Spatial distribution of heavy precipitation events in Romania between 1980 and 2009. Meteorological Applications, 21(3): 684-694.

30- Tabari H., Marofi S., Aeini A., Hosseinzadeh P., and Mohammadi K. 2010. Trend analysis of reference evapotranspiration in the western half of Iran.Agricultural and Forest Meteorology, 151:128-136.

31- Zhang D., Liu X., and Hong H. 2013. Assessing the effect of climate change on reference evapotranspiration in China.Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 27(8): 1871-1881.