بخشی از مقاله
چکیده
مطالعات صورت گرفته در زمینه تغییر اقلیم در جهان حاکی از این واقعیت است که تغییر هر چند کم در دما موجب تغییر در وقوع پدیدههای حدی نظیر خشکسالی، بارش های سنگین و توفان میشود. نوسانات اقلیمی در یک منطقه اثرات شدیدی بر منابع آب و خاک میگذارد. تغییر اقلیم و افزایش درجه حرارت، یکی از مسایل مهم زیست محیطی بشر به حساب میآید که در سالهای اخیر، مطالعات زیادی را به خود اختصاص داده است.
بدین منظور، از دادههای متوسط دمای حداقل ماهانه، متوسط دمای حداکثر ماهانه، متوسط دمای روزانه و کل بارندگی ماهانه مربوط به چهار ایستگاه هواشناسی اصفهان، کبوتر آباد، شرق اصفهان، نایین و اردستان استفاده شد که طولانیترین دوره دادهها مربوط به ایستگاه اصفهان 1951 - تا - 2005 میباشد.
برای تحلیل روند دادههای نرمال از روش پارامتری پیرسون، و برای تحلیل داده های غیر نرمال از روشهای ناپارامتری اسپیرمن و کندال استفاده شد. نتایج نشان می دهد که به جز داده های مربوط به متوسط دمای حداکثر ماهانه و متوسط دمای روزانه در ایستگاه اردستان که از توزیع نرمال پیروی نکرده و برای تحلیل از آزمون اسپیرمن و کندال استفاده شد، همه دادهها در ایستگاهها از توزیع نرمال پیروی میکنند. به طور کلی، نشانهای از تغییر اقلیم در منطقه مشاهده نمیشود.
مقدمه
یکی از بنیادیترین و اساسیترین عوامل در ساختار کره زمین، اقلیم و آب و هواست. تردیدی نیست که مظاهر حیات بشر و موجودات زنده در کره زمین در گرو شرایط اقلیمی و پدیدههای جوی است. رشد صنایع و کارخانهها از یک سو و جنگل زدایی و تخریب محیط زیست از سوی دیگر باعث افزایش روز افزون گازهای گلخانهای در سطح کره زمین و تغییر اقلیم شده است. افزایش گازهای گلخانهای در دورههای آتی میتواند پدیده تغییر اقلیم را تشدید کند و تبعات منفی گوناگونی بر منابع مختلف بر جای گذارد
در کشور ما گفته میشود تغییر اقلیم، عامل اصلی خشک شدن دریاچه ارومیه است - روزنامه جوان، شماره 13،3490 شهریور - 1390، نیزبه نظر میرسد تغییرات اقلیم، دلیل خشک شدن 12 هزار اصله درخت در بختیار دشت اصفهان است
اغلب محققان، بررسیهای مربوط در زمینه تحلیل روند به دو روش من کندال و اسپیرمن را ترجیح میدهند. آبوت و همکاران - 2010 - مقادیر بارش در شش منطقه جغرافیایی در نیجریه در یک دوره زمانی 30 ساله را بررسی کردند [12] .کارپوزوس و همکاران - 2010 - با بررسی دادههای بارش مقطع زمانی 1974 تا 2007، یک روند کاهشی قابل توجه را در دادهها مشاهده کردند .[11] نیخیل راج و ازز - 2010 - با بررسی دادههای مربوط به بارش ماهانه در 28 ایستگاه در یک دوره 34 ساله، دریافتند یک روند کاهشی رو به جلو در دادهها وجود دارد
یزدانی و همکاران - 2011 - دادههای مربوط به شش ایستگاه در یک دوره 40 ساله 1966 - تا - 2005 را با روشهای پارامتری مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد در اغلب سریهای زمانی ایستگاه های مشخص شده یک روند خطی و غیر خطی وجود دارد .[17] گندمکار و همکاران - 2011 - سه پارامتر میانگین بارش سالانه، حداکثر و حداقل دما را در 36 ایستگاه سینوپتیک حوضه سفیدرود در یک دوره 49 ساله بررسی کردند و مشاهده نمودند میانگین دما روندی صعودی داشته در صورتی که بارش روندی نزولی دارد
ورشاویان و همکاران - 1390 - با بررسی دادههای تاریخی روزانه مربوط به دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در یک دوره 44 ساله - 1961-2004 - از هشت ایستگاه سینوپتیک بوشهر، تبریز، تهران مهرآباد، زاهدان، شیراز، کرمان، کرمانشاه و مشهد دریافتند که اغلب ایستگاهها روند معنی دار افزایشی در مقادیر حدی دما به خصوص دمای حداقل از خود نشان میدهد . نیز میتوان به تحقیق تبری و همکاران - 2011 - اشاره کرد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی روند تغییرات دمای ماکزیمم، مینیمم، میانگین و بارندگی در ایستگاه های هواشناسی شهر اصفهان میباشد.
مواد و روشها
در این مطالعه از دادههای ثبت شده چهار ایستگاه هواشناسی اصفهان، کبوتر آباد، شرق اصفهان و اردستان استفاده شد. ایستگاه اصفهان دارای آمار طولانی مدت و ایستگاه اردستان دارای دادههای ثبت شده کمی است. ایستگاه اصفهان در سال 1994 دارای داده ثبت نشده است و در ایستگاه کبوتر آباد از سال 1989 تا 1992 و در ایستگاه شرق اصفهان در سال 1979 داده ثبت نشده وجود دارد. همچنین در ایستگاه کبوتر آباد دادههای ماکزیمم ثبت نشده است. مشخصات ایستگاهها در جدول - - 1 آمده است.
جدول -1 مشخصات ایستگاههای انتخابی
در مطالعات تغییر اقلیم، آمارهای بلند مدت میتوانند تغییرات چولگی و خصوصیات دیگر را تا اندازه زیادی نمایش دهند. در ایران، زمان تأسیس شبکه ایستگاههای هواشناسی سال 1951 است که علاوه بر کوتاهی، مشکلات دیگری نیز دارند که مطالعه تغییر اقلیم در کشور ما را با مشکلات جدی مواجه کرده است
در مطالعه حاضر دادههای مربوط به متوسط دمای حداقل ماهانه، متوسط دمای حداکثر ماهانه، متوسط دمای روزانه و کل بارندگی ماهیانه مربوط به ایستگاه اصفهان، کبوتر آباد، شرق اصفهان، نایین و اردستان از سایت اینترنتی سازمان هواشناسی اخذ شد. برای بررسی همگنی دادهها از آزمون همگنی ران تست استفاده گردید. برای تست نرمال بودن از آزمون کلموگروف-اسمیرنوف استفاده شد.
برای بررسی و شناسایی روند از روشهای پارامتری و ناپارامتری استفاده میشود. از میان روشهای ناپارامتری آزمون من کندال بهترین شیوه برای شناسایی روندهای یکنواخت به شمار میآید. در این مطالعه برای تحلیل روند دادههایی که از توزیع نرمال پیروی میکنند از روش پارامتری پیرسون، و برای تحلیل دادههای غیر نرمال از روش های ناپارامتری اسپیرمن و من-کندال استفاده گردید.
آزمون پیرسون از روشهای مهم برای تعیین همبستگی بین دو متغیر با مقیاسهای فاصلهای و نسبتی است که دارای توزیع نرمال نیز میباشد. آزمون من-کندال ابتدا توسط من - 1945 - و سپس توسط کندال - 1975 - بسط و توسعه یافت. این روش به طور گستردهای در تحلیل روند سریهای هیدرولوژیکی و هواشناسی به کار گرفته میشود. در این آزمون فرض صفر - H0 - معادل عدم روند در دادههای مشاهدهای است
از نقاط قوت این روش میتوان به مناسب بودن آن برای سریهای زمانی که از توزیع آماری خاصی پیروی نمیکنند اشاره نمود
این آزمون نیاز به توزیع فراوانی نرمال یا خطی بودن رفتار دادهها نداشته و در برابر مقادیر دادههایی که چولگی و کشیدگی زیاد دارند و دادههایی که از رفتار خطی انحراف چشم گیری دارند، مناسب است. آزمون اسپیرمن در اوایل دهه 1900 توسط چارلز اسپیرمن ابداع شد. این آزمون شبیه روش من-کندال است. در این آزمون فرض صفر، یکنواختی توزیع و مستقل بودن دادهها در سری زمانی است و فرض مقابل روند افزایشی یا کاهشی دادهها در سری زمانی است
نتایج
نتایج نشان میدهد که به جز داده های مربوط به متوسط دمای حداکثر ماهانه و متوسط دمای روزانه در ایستگاه اردستان که از توزیع نرمال پیروی نکرده و برای تحلیل از آزمون اسپیرمن و کندال استفاده شد همه دادهها در ایستگاهها از توزیع نرمال پیروی میکنند. نتایج آزمون نرمال بودن و روند دادهها، در شکلهای - 1 - و - 2 - و جداول - 2 - و - - 3 و - 4 - نشان داده شده است.
