روند تغییرات بارش و دما در مقیاس‌های زمانی مختلف در حوزة آبخیز کرخه

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد/ گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استاد/ گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 استادیار/ مؤسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

چکیده

بارش و دما از مؤلفه‌های اصلی اقلیم هستند که تغییرات آن‌ها می‌تواند ساختار آب و هوایی هر منطقه را دگرگون سازد. مطالعۀ تغییرات این دو مؤلفه، اطلاعات پایۀ مورد نیاز در ارزیابی فراوانی و شدت وقوع فرآیندهای حدی اقلیمی و هیدرولوژیکی را فراهم می‌نماید. در همین راستا، پژوهش حاضر به بررسی تغییرات زمانی بارش و دما در مقیاس‌های زمانی مختلف در حوزة آبخیز کرخه واقع در غرب کشور ایران پرداخته شده است. به این منظور، ابتدا همگنی و صحت‌سنجی داده‌ها، شش ایستگاه سینوپتیک دارای دورة آماری 1389-1359 (2010-1980) انتخاب شد. سپس، روند تغییرات سری‌های زمانی متغیرهای بارش و دما با استفاده از آزمون آماری من-کندال و تخمین‌گر سن ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تغییرات بارش در اکثر ایستگاه‌های مطالعاتی کاهشی و بدون روند معنا‌دار بوده و در تعداد محدودی از ایستگاه‌ها دارای روند کاهشی معنا‌دار است که عموماً مربوط به ما­ه‌های سرد سال (0/09- و 0/07- در ایستگاه‎های خرم‌آباد و سنندج در فوریه) می‌شود. بیش‌ترین تغییرات روند بارش در سری‌های زمانی سالانه (0/02- در ایستگاه‌ سنندج) مشاهده شد. به این‌ترتیب که در اغلب ایستگاه‌ها، روند کاهشی معنا‌داری در بارش مشاهده شد. در تمام سری‌های زمانی مورد بررسی، دماهای کمینه و بیشینه در اکثر ایستگاه‌ها دارای روند افزایشی است. میزان این روند افزایشی در دمای کمینه بیش‌تر (شیب تغییرات 2/77 و 2/75 به‌ترتیب در ایستگاه‌های سنندج و اهواز) است.

کلیدواژه‌ها


Ahmadi, F., & Radmanesh, F. (2014). Trend analysis of monthly and annual mean temperature of the northern half of Iran over the last 50 years. Journal of Water and Soil, 28(4), 855-865 (in Persian).
Ahmadi, F., Nazeri Tahroudi, M., Mirabbasi, R., Khalili, K., & Jhajharia, D. (2018), Spatiotemporal trend and abrupt change analysis of temperature in Iran. Meterological Applications, 25, 314-321.
Azizi, Gh., & Roshani, 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).
Basso, B., Martinez-Feria, R.A., Rill, L., & Ritchie, J.T. (2021). Contrasting long-term temperature trends reveal minor changes in projected potential evapotranspiration in the US Midwest. Nature Communications, 12, 1476.
 Bronstert, A. (2004). Rainfall‐runoff modelling for assessing impacts of climate and land‐use change. Hydrological Processes, 18(3), 567-570.
Brooks, C.E.P., & Carruthers, N.B. (1953). Handbook of statistical methods in meteorology. First Edition: Her Majesty's Stationery Office, 412 pages.
Burn, D.H., & Hag Elnur, M.A. (2002). Detection of hydrologic trends and variability. Journal of Hydrology, 255(1-4), 107-122.
Erfanian, M., Ansari, H., Alizadeh, A., & Banayan Aval, M. (2014). Assessment of climatic extreme events variations in Khorasan Razavi Province. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 8(4), 817-825 (in Persian).
Gan, T.Y. (1998). Hydro climatic trends and possible climatic warming in the Canadian Prairies. Water Resources Research, 34(11), 3009-3015.
Guan, Y., Lu, H., Jiang, Y., Tian, P., Qiu, L., Pellikka, P., & Heiskanen, J. (2021). Changes in global climate heterogeneity under the 21st century global warming. Ecological Indicators, 130, 108075.
Hamed, K.H. (2008). Trend detection in hydrologic data: The Mann–Kendall trend test under the scaling hypothesis. Journal of Hydrology, 349(3-4), 350-363.
Huntington, T.G. (2006). Evidence for intensification of the global water cycle: review and synthesis. Journal of Hydrology, 319(1-4), 83-95.
IPCC, (2007). Climate change 2007: synthesis report, A. in Allali, et al., Editors. 51 pages.
Kendall, M.G. (1975). Rank Correlation Measures, Charles Griffin. London, 202 pages.
Khosravi, A., & Azari, M. (2022). Spatio-temporal trend and change detection of temperature and precipitation of Kashafroud basin. Researches in Geographical Sciences, 22(66), 289-306 (in Persian).
Kundzewicz, Z.W., & Robson, A. (ed.) (2000). Detecting Trend and Other Changes in Hydrological Data. World Climate Programme – Water, World Climate Programme Data and Monitoring, WCDMP-45, WMO/TD – No. 1013, Geneva.
Li, Y.G., He, D., Hu, J.M., & Cao, J. (2015). Variability of extreme precipitation over Yunnan Province, China 1960–2012. International Journal of Climatology, 35(2), 245-258.
Liu, Q., & Cui, B. (2011). Impacts of climate change/variability on the streamflow in the Yellow River Basin, China. Ecological Modelling, 222(2), 268-274.
Mann, H.B. (1945). Nonparametric tests against trend. Econometrica. Journal of the Econometric Society, 13(3), 245-259.
Milliman, J.D., Farnsworth, K.L., Jones, P.D., Xu, K.H., & Smith, L.C. (2008). Climatic and anthropogenic factors affecting river discharge to the global ocean, 1951–2000. Global and Planetary Change, 62(3-4), 187-194.
Mohammadi, H., & Taghavi, F. (2005). Trend in indices of temperature and precipitation extreme in Tehran. Geographical Research Quarterly, 37(53), 151-172 (in Persian).
Moradi, H.R. (2007). Forecasting of flood occurance using synoptic systems location in the southern coast of Caspian Sea. Geographical Research Quarterly, 38(55), 109-131 (in Persian).
Nunes, J.P.C. (2007). Vulnerability of Mediterranean watersheds to climate change: the desertification context. Ph.D. Thesis, Universidade NOVA de Lisboa, Portugal.
Oguntunde, P.G., Friesen, J., van de Giesen, N., & Savenije, H.H.G. (2006). Hydro climatology of the Volta River Basin in West Africa: trends and variability from 1901 to 2002. Physics and Chemistry of the Earth, 31(18), 1180-1188.
Omidvar, K., & 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).
Pirnia, A., Habibnejad, M., & Soleimani, K. (2011). Investigation of maximum and minimum temperature variations and relation to runoff variations in Tajan watershed, Mazandaran. Seventh National Conference on Watershed Management Sciences and Engineering, Isfahan, Iran (in Persian).
Rashid, M.M., Beecham, S., & Chowdhury, R.K. (2015). Assessment of trends in point rainfall using Continuous Wavelet Transforms. Advances in Water Resources, 82, 1-15.
Sayemuzzaman, M., & Jha, M.K. (2014). Seasonal and annual precipitation time series trend analysis in North Carolina, United States. Atmospheric Research, 137, 183-194.
Taei Semiromi, S., Moradi, H.R., & Khodagholi, M. (2013). Evaluation of the effects of climate change on precipitation in the Neyshabur Bar Watershed. Extension and Development of Watershed Management, 1(1), 27-32 (in Persian).
Trenberth, K. E., Jones, P. D., Ambenje, P., Bojariu, R., Easterling, D., Tank, A. K., ... & Zhai, P. (2007). Observations: surface and atmospheric climate change. In Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group 1 to the 4th Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press.
VijayaVenkataRaman, S., Iniyan, S., & Goic, R. (2012). A review of climate change, mitigation and adaptation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(1), 878-897.
Westmacott, J.R., & Burn, D.H. (1997). Climate change effects on the hydrologic regime within the Churchill-Nelson River Basin. Journal of Hydrology, 202(1), 263-279.
Wu, F., Wang, X., Cai, Y., & Li, C. (2016). Spatiotemporal analysis of precipitation trends under climate change in the upper reach of Mekong River Basin. Quaternary International, 392, 137-146.
Yacoub, E., & Tayfur, G. (2019). Trend analysis of temperature and precipitation in Trarza region of Mauritania. Journal of Water and Climate Change, 10(3), 484-493.
Yan, L., & Zheng, M. (2015). Influence of climate change on saline lakes of the Tibet Plateau, 1973–2010. Geomorphology, 246, 68-78.
Zhang, P., Ren, G., Qin, Y., Zhai, Y., Zhai, T., Tysa, S. K., Xue, X., Yang, G., & Sun, X. (2021). Urbanization effects on estimates of global trends in mean and extreme air temperature. Journal of Climate, 34(5), 1923-1945.
Zhao, J., Huang, Q., Chang, J., Liu, D. Huang, S., & Shi, X. (2015). Analysis of temporal and spatial trends of hydro-climatic variables in the Wei River Basin. Environmental Research, 139, 55-64.
Zohrabi, N., Massah Bavani, A., Goudarzi, A., & Heidarnejad, M. (2016). Identify Trend in the Annual Temperature and Precipitation in Karkheh River Basin. Wetland Ecobiology, 8(2), 5-22 (in Persian).