بخشی از مقاله
چکیده :
تغییر آبوهوا، یکی از چالشهای برجسته سده جاری است. هدف اصلی این تحقیق تحلیل روند بارش و رطوبت سالانه شهرستان اردبیل است که با دوره 15 ساله آماری و با استفاده از آزمون پارامتری تحلیل رگرسیونی و آزمون منکندال صورت گرفته است. برای این منظور از ضخامت و قطر حلقه کنده درخت به عنوان نمونه، برای بارش و رطوبت سالانه مورد بررسی قرار گرفته، که نتایج حاصل نشاندهندهی بیشترین و کمترین میزان بارش و رطوبت در ایستگاه شهرستان اردبیل میباشد. و از مقایسهای که با قطر و ضخامت کنده درخت با بارش و رطوبت سالانه شده، این نتایج حاکی میشود که یکی از متغیرهای مستقل در این مدل همبستگی معنیداری در سطح اطمینان 99 درصد با بارش و رطوبت دارد و این مدل بهتر از مدلی است که در آن تمام متغیرها وجود دارند. و از نتایجی که از تحلیل گرافیکی منکندال برای مجموع بارش سالانه شهرستان اردبیل شده این نتیجه مشاهده میشود که نمودار مولفه Ui و'Ui مجموع بارش از اوایل دورهی آماری به طور متناوب دارای روند میباشد که نشاندهنده تغییرات ناگهانی بارش در منطقه مورد مطالعه میباشد و در سطح اطمینان 99 درصد دارای روند افزایشی معنیدار میباشد.
-1 مقدمه
تغییر اقلیم عبارت است از تغییرات رفتار آبوهوایی که در یک منطقه نسبت به رفتاری که در یک افق زمانی بلند مدت مورد انتظار است، بوجود میآید - کارآموز و عراقینژاد . - 1384 بارش یک عنصر غیرترمودینامیک بوده و تغییرات زمانی و مکانی قابل ملاحظهای بخصوص در مناطق خشک و نیمهخشک دارد، تغییر دما نیز به نوبه خود باعث تغییرات فیزیکی، شیمیایی و زیستمحیطی بر روی زیستکره میگردد. حتی تغییر دما باعث ایجاد تغییرات بارش نیز میشود. به دنبال پدیده گرمشدن زمین الگوی بارش جهانی نیز تغییر خواهد کرد تغییر الگوی بارش متاثر از تغییر تبخیر و دگرگونی الگوی گردش عمومی است که به دنبال آن برخی نواحی مرطوبتر و بعضی دیگر خشکتر میشوند علاوه بر مقدار ریزش، زمان بارش و نوع آن نیز دگرگون میپذیرد.روند بارش و دما در کل جهان یکسو نیست. تغییرات آبوهوا الزاما به معنای تغییرات توامان بارش و دما نیست. احتمالا بارش در عرضهای بالا در فصول سرد تمرکز بیشتری پیدا میکند Clark - ، . - 28 :2003 یک بررسی سطحی از مدارک تاریخی و اقلیمی و اسناد رسانهها یا نوشتههای اقلیمی نشان میدهد که اقلیم کره زمینکه عمدتاً توسط دما و بارندگی مشخص میشود، تغییر میکند. در هر حال نشانههای مشخصی از گرم شدن اقلیم زمین به صورت غیر قابل انکار، در حال افزایش است - عزیزی . - 1383 و این پدیده به علت افزایش غلظت گازهای گلخانهای در اتمسفر میباشد - دتینگر و همکاران . - 2004 بارش به عنوان یکی از پرنمودترین پدیدههای جوی، از تنوع زمانی و مکانی قابل ملاحظهای در ایران برخوردار است. برهمکنش مداوم سیستمهای گردش برونحاره، جنبحاره æ حاره در ایران، در طول سال به طور برجسته و گستردهای چنین تنوعی را موجب گردیده است - علیجانی . - 28-32 :1383 - علیزاده - 797 : 1390 بارندگی را میتوان مهمترین عاملی دانست که بطور مستقیم در چرخه هیدرولوژی دخالت دارد. - مسعودیان
æ کاویانی - 1386 بارش از متغیرترین عناصر اقلیمی است. این تغییرات هم در بعد مکان و هم در بعد زمان زیاد است. از آنجا که بارش در ایران اندک است و مبانی زندگی ما با همین بارش اندک هماهنگ شده است وجود روند کاهشی یا افزایشی در بارش به معنای تغییر شکل زندگی خواهد بود. براساس نتیجه مطالعه - غریب و مساعدی - 1382 روند کاهش در تعداد روزهای بارانی را مشاهده نمودند ولی آن را دلیلی بر روند کاهش و یا افزایش مقدار بارندگی نمیدانند. - فتاحی و همکاران - 1389 به منظور بررسی روند تغییرات سطح پوشش برف از آزمون ناپارامتری منکندال بهره گرفته است. - ضیائیان و حسنعلیزاده - 1383 در تحقیق خود به این نتیجه رسیدند که بارش در زنجان تغییری نداشته ولی تعداد روزهای همراه با بارش روندی صعودی داشته است. - کاویانی و عساکره - 260 : 1382 بارندگی اصفهان در 103سال گذشته را حاوی رفتاری پایدار میدانند و اصفهان تنها چهار فاز را در بارندگی تجربه نموده است. تغییر اقلیم از طریق ردیابی مشخصاتی نظیر کمیت و الگوی زمانی- مکانی عناصر اقلیمی قابل مطالعه است. در این میان مطالعه بارش از رواج زیادی برخوردار است - ماسمن و همکاران . - 70 :2004 با بررسی بارش 103 ساله ایستگاه اصفهان و با استفاده از روشهای پارامتری، فقدان روند در مشاهدات را اثبات نمودند - کاویانی و عساکره . - 1384 بارش بیشتر به دلیل فعالیت سامانههای غربی و وجود منبع رطوبتی دریای مدیترانه و نیز عامل همرفت دامنهای در فصل بهار میباشد که شرایط را برای وقوع بیشینه بارش سالانه در آذربایجان فراهم میآورد - علیجانی . - 239 : 1385 در رگرسیون به دنبال برآورد رابطهی ریاضی و تحلیل آن هستیم بطوری که بتوان به کمک آن کمیت یک متغیر مجهول را با استفاده از متغیر معلوم تعیین کرد - مومنی و قیومی . - 1389 مطالعات پیشین نشان میدهد که منشاء عمده بارندگی در استان اردبیل، جریانات خزری و مدیترانهای میباشد - جهانبخش اصل و ذوالفقاری . - 1381 بعضی دیگر از تحقیقات نشاندهنده این واقعیت است که بیشترین مقادیربارش عمدتاً در فصل بهار نازل میگردد - رسولی . - 1374 - محمدی و تقوی - 172 : 1384 نیز با مطالعه روند شاخصهای حدی دما و بارش در تهران مشاهده نمودند که یک روند کاهشی در شاخصهای حدیسرد و یک روند کاملاً افزایشی در روند دماهای حداقل و متوسط روزانه قابل مشاهده است. - میرموسوی - 98 :1387 نوسانات دما و بارش سالانه در منطقه شمال غرب ایران را بررسی نمود. روش مورد استفاده در این پژوهش مدلهای تابع تبدیل و سریهایزمانی است. نتایج حاصل از این مطالعه در زمینه بررسی روند دمای سالانه نشان میدهد که سه ایستگاه میانه، تبریز و ماکو، دارای روند معنیدار میباشد و روند بارندگی در این 3 ایستگاه معنیدار و دارای روند نزولی میباشد. - اسدی و حیدری - 152 : 1390 به تحلیل تغییرات سریهای دما و بارش شیراز طی دوره 1951-2005 با استفاده از آزمونهای آماری پارامتری و ناپارامتری پرداختند و نشان دادند متوسط دمای سالانه دارای روند افزایشی به میزان 1/9 درجه سانتیگراد در طی دورهی مورد مطالعه بوده است اما متوسط بارش سالانه بر عکس متوسط دمای سالانه در کل یک روند کاهشی داشته است.
- عزیزی و روشنی - 28 :1387 نیز پس از تحلیل دما و بارش ایستگاههای سواحل جنوب دریای خزر طی دوره 40 ساله -1994 - - 1955 به منظور بررسی وجود انحراف احتمالی و شناسایی تغییرات دادهها و نوع و زمان آن از روش منکندال استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که زمان شروع بیشتر تغییرات ناگهانی و از هر دو نوع روند و نوسان بوده است. بعلاوه در اکثر ایستگاهها دمای حداقل روند مثبت و دمای حداکثر روند منفی را نشان میدهد. - رضیئی و همکاران - 84 :1385 روند بارندگی را در مناطق خشک و نیمهخشک ایران با کمک روش منکندال مورد بررسی قرار دادند. نتیجه این بررسی نشان داد که نشانهای از بروز تغییرات اقلیمی در منطقهی مورد مطالعه وجود ندارد. اگرچه در برخی از ایستگاهها روند بارندگی سالانه منفی است و نشاندهنده روند کاهشی بارندگی در سالهای اخیر میباشد، اما در بیشتر ایستگاهها این روند معنیدار نیست. ضمن آنکه روند افزایشی دما در منطقه و تاثیرات منفی کاهش بارندگی در آینده سبب بروز مشکلات و مسائل محیط و اقتصادی در منطقه میگردد. - عزیزی و روشنی - 28 :1387 نیز پس از تحلیل دما و بارش ایستگاههای سواحل جنوب دریای خزر طی دوره 40 ساله - 1955 -1994 - به منظور بررسی وجود انحراف احتمالی و شناسایی تغییرات دادهها و نوع و زمان آن از روش منکندال استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که زمان شروع بیشتر تغییرات ناگهانی و از هر دو نوع روند و نوسان بوده است. بعلاوه در اکثر ایستگاهها دمای حداقل روند مثبت و دمای حداکثر روند منفی را نشان میدهد. - رضیئی و همکاران - 84 :1385 روند بارندگی را در مناطق خشک و نیمهخشک ایران با کمک روش منکندال مورد بررسی قرار دادند. نتیجه این بررسی نشان داد که نشانهای از بروز تغییرات اقلیمی در منطقهی مورد مطالعه وجود ندارد. اگرچه در برخی از ایستگاهها روند بارندگی سالانه منفی است و نشاندهنده روند کاهشی بارندگی در سالهای اخیر میباشد، اما در بیشتر ایستگاهها این روند معنیدار نیست. ضمن آنکه روند افزایشی دما در منطقه و تاثیرات منفی کاهش بارندگی در آینده سبب بروز مشکلات و مسائل محیط و اقتصادی در منطقه میگردد. در این تحقیق، جهت بررسی روند سری دادههای بارش و رطوبت سالانه از آزمون ناپارامتری منکندال و تحلیلرگرسیونخطی استفاده شده است.
-2 روشتحقیق
-1-2 منطقهی مورد مطالعه: شهرستان اردبیل در شمالغرب ایران با مساحتی معادل 17950 کیلومترمربع %1/1 - از مساحت کشور - قرار گرفته است. این شهرستان از لحاظ جغرافیایی در37°/45ʼ تا 39°/42ʼ عرض شمالی و47°/30ʼ تا 48°/55ʼ طول شرقی از نصفالنهار گرینوچ در شمالغرب ایران واقع شده و از شمال با جمهوری آذربایجان از شرق با استان گیلان از جنوب با استان زنجان و از غرب با استان آذربایجانشرقی محدود شده است.