بخشی از مقاله
چکیده
بارندگی و دبی از پارامترهای مهم در بین پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژی هستند که پیشبینی و شناسایی رفتار آنها برای مدیریت منابع آبی از اهمیت ویژهای برخوردار است. برای بررسی روند تغییرات بلند مدت عوامل اقلیمی دبی و بارش در حوضه گرگانرود، از آمار 30 ساله 9 ایستگاه آب سنجی ا و 9 ایستگاه هیدرومتری از سال 1362 - 1392 استفاده شده است. در این تحقیق تحلیل روند دبی و بارش با استفاده از آزمون ناپارامتریک من- کندال مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که بارش دارای روند افزایشی است، ولی این روند معنی دار نیست. اما دبی در بیشتر موارد دارای روند کاهشی معنیداری میباشد. روند کاهشی دبی جریان در اکثر ایستگاهها در کل با وضعیت جهانی تغییر اقلیم در نیمکره شمالی و عرضهای 30 درجهکه عمدتاً خشکتر شدهاند مطابقت دارد. نتایج این پژوهش، میتواند جهت لحاظ تغییرات جریان رودخانه-ای در برنامهریزیهای آینده منابع آب منطقه مورد استفاده قرار گیرد.
مقدمه
بارندگی و دما از مهمترین پارامترهای اقلیمشناسی میباشند، لذا بررسی تأثیرات تغییر اقلیم روی این متغیرها و پیشبینی اثر این تغییرات میتواند از اهمیت زیادی برخوردار باشد. روشهای مختلفی برای بررسی وجود روند در سریهای زمانی وجود دارد . - 12 - یکی از روشهای متداول برای تحلیل سریهای زمانی هیدرومتئورولوژیکی، بررسی بود یا نبود روند در آنها با استفاده از آزمونهای آماری میباشداصولاً. وجود روند در سریهای زمانی هیدرومتئورولوژیکی ممکن است ناشی از تغییرات تدریجی طبیعی و تغییر اقلیم یا اثر فعالیتهای انسانی باشد - . - 4 اثبات وجود روند معنیدار در یک سری زمانی بارندگی به تنهایی نمی-تواند دلیلی قاطع بر وقوع تغییر اقلیم در یک منطقه باشد بلکه فرض رخداد آن را تقویت مینماید.
- . - 9 روشهای تحلیل روند سریهای زمانی در دودسته کلی، روشهای پارامتری و ناپارامتری قابل تقسیمبندی میباشند که روشهای ناپارامتری از کاربردنسبتاً وسیعتر و چشمگیرتری نسبت به روشهای پارامتری برخوردارند . - 10 - روشهای پارامتری که جهت تحلیل روند سریهای زمانی به کار گرفته میشوندعمدتاً بر اساس رابطه رگرسیونی بین سری دادهها با زمان استوار میباشند. یکی از پیش فرضهای لازم برای استفاده از روشهای پارامتری این است که سری زمانی مورد نظرجهت تحلیل روند بایستی تابع یک توزیع خاص آماری باشد، لذا در مورد سریهایی که توزیع آماری خاصی بر آنها قابل برازش نیست روشهای پارامتری با نوعی محدودیت مواجه میباشند. در روشهای ناپارامتری اساس کار بر تفاوت بین دادههای مشاهداتی است به گونهای که این روشها مستقل از توزیع آماری سری زمانی میباشند.
- . - 7 مزیت روشهای ناپارامتریک - من-کندال - نسبت به سایر آزمونهای تعیین روند، استفاده از رتبه دادهها در سری زمانی بدون در نظر داشتن مقدار متغیرها است که به دلیل وجود چنین خاصیتی، میتوان از این آزمون برای دادههای دارای چولگی نیز استفاده کرد و دادهها نباید در قالب توزیع خاصی باشند - . - 11 مطالعات زیادی روی تغییرات زمانی پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژیکی با استفاده از آزمون من-کندال انجام شده است. بهرهمند و همکاران - 1 - تحلیل روند تغییرات بلندمدت بارندگی و دبی در غرب دریاچه ارومیه را با استفاده از آزمون من- کندال را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که بارش در بعضی ایستگاهها بدون روند و در بعضی دیگر دارای روند کاهشی است.
اما دبی در بیشتر موارد دارای روند کاهشی معنیداری میباشد. ترابی پوده و امامقلی زاده - 2 - به بررسی روند تغییرات آبدهی رودخانههای استان لرستان با استفاده از آزمون من- کندال و TFPW پرداختند. نتایج پژوهش آنها نشان داد که در اکثر ایستگاهها روند تغییرات جریانعمدتاً نزولی بوده است. جاهدی اسفنجانی و قربانی - 3 - تحلیل روند تغییرات بارندگی و دبی ایستگاههای دوست بیگلو و سامیان حوضه آبریز قرهسو را با استفاده از آزمونهای من کندال و سن بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که جریان رودخانه قرهسو در مقیاس سالانه در هردو ایستگاه این رودخانه روند نزولی داشته است. پانتی1 و همکاران - 8 - به بررسی تغییرات زمانی و مکانی بارندگی در حوضه رودخانه گانداکی نپال هیمالیا با آزمونهای من - کندال و سن پرداختند.
نتایج نشان داد که بارندگی سالانه دارای روند افزایشی است اما در بارندگی روزانه روند خاصی مشاهده نشد. داسیلوا2 و همکاران - - 5 به بررسی روند بارش سالانه و دبی رودخانه کوبرس در جنوب کشور پرتقال در طی یک دوره آماری 40 ساله با آزمونهای من- کندال و سن پرداختند و دریافتند که بارندگی سالانه روند کاهشی دارد و دبی نیز دارای روند چرخشی میباشد. گاجبیه و همکاران - 6 - 3 به بررسی روند بارش سالانه و فصلی در حوضه رودخانه سند در کشور هندوستان با آزمونهای من-کندال و سن پرداختند.
نتایج نشان داد که بارش سالانه و فصلی دارای روند افزایش میباشد. بنابراین به دلیل وجود شواهدی از تغییرات اقلیمی در برخی مناطق کره زمین ، آنالیز و بررسی روند سری داده های آب و هوایی از جمله بارندگی و دبی از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین با توجه به متفاوت بودن میزان بارندگی در نقاط مختلف استان گلستان و وجود اقلیم های متفاوت در این استان، هدف این پژوهش بررسی روند تغییرات درازمدت در سری های ز مانی مقادیر بارندگی و دبی، فصلی و سالانه در حوضه گرگانرود استان گلستان می باشد.
مواد و روشها
معرفی منطقه مورد مطالعه
حوضه گرگانرود با مساحت 10197 کیلومترمربع یکی از حوضههای شمال شرق کشور بوده که بخش وسیعی از آن در استان گلستان واقع میباشداین. حوضه با مختصات طول شرقی َ54 10 تا َ56 26و عرض شمالی َ36 52تا َ38 15 محصور شده است. این حوضه از جنوب مشرفبه سلسله جبال البرز شرقی، از شرق به کوههای آلاداغ و گلی داغ، از شمال به حوضه آبریز اترک و از غرب به دریای خزر و حوضه آبریز قرهسو محدود میشود. بارش سالانه حوضه از 231 میلیمتر تا 848 میلیمتر تغییر میکند. طول رودخانه اصلی حوضه نیز 333 کیلومتر میباشد. حوضه گرگانرود ازلحاظ اقلیمی بسیار متنوع بوده و بر طبق طبقهبندی دومارتن این حوزه دارای اقلیمهای مرطوب، نیمه مرطوب، مدیترانهای، نیمهخشک و خشک میباشد. شکل 1 موقعیت آبخیز گرگانرود را نمایش میدهد.
