بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به متعدد بودن عوامل کنترل کننده سامانه اقلیمی اثبات وجود روند معنی داری در یک سری زمانی دمابه تنهایی نمی تواند دلیلی قاطع بر وقوع تغییر اقلیم در یک منطقه باشد . تغییر اقلیم یکی از معضلات کنونی جامعه بشری است و تهدیدی برای سیاره زمین به شمار می آید بویژه در سالهای اخیر که در گرم شدن کره زمین نقش انسان و فعالیت هایش بیش از هر چیز دیگری مورد توجه قرار گرفته است . هدف در این تحقیق مطالعه انحراف احتمالی برخی عناصر اقلیمی از جمله دما در استان آذربایجان شرقی از حالت نرمال می باشد.
برای بررسی روند تغییر و دگرگونی دما از آزمون من- کندال در دوره آماری 50ساله ایستگاه سینوپتیک تبریز - تا سال - 2014 دوره آماری 25ساله ایستگاه سینوپتیک میانه تا سال - 2014 دوره آماری 25ساله ایستگاه سینوپتیک اهر تاسال - 2014 دوره آماری 30ساله ایستگاه سینوپتیک مرند ا سال - 2014 دوره دوره آماری 30ساله ایستگاه سینوپتیک مراغه تاسال - 2014 و شاخص های حداقل وحداکثر مطلق دما، استفاده گردید . با استفاده از روش من کندال تغییرات داده ها شناسایی، نوع و زمان آن مشخص گردید.
نتایج به دست آمده از تحلیل ها نشان می دهد که بر اساس بررسی نمودارهای گرافیکی تغییرات مولفه هایU و'U در حداقل مطلق دما تغییرات ناگهانی و معنی داری مشاهده نشد و روند طبیعی را دنبال می کند. در حالیکه حداکثر مطلق دما و با حاکمیت روند مثبت روند کاهشی می باشد.
واژه های کلیدی: تغییر اقلیم، روند،نوسان،دما، من- کندال،استان آذربایجان شرقی
مقدمه
یکی از روش های متداول جهت تحلیل سری های زمانی هیدرومتئورولوژیکی، بررسی وجود یا عدم وجود روند در آنها با استفاده از آزمون های آماری می باشداصولاً. وجود روند در سری های زمانی دمایی ممکن است ناشی از تغییرات تدریجی طبیعی و تغییر اقلیم یا اثر فعالیت های انسانی باشد. تغییر اقلیم جهانی و افزایش دما از مسائل مهم زیست محیطی است که در سال های اخیرمطالعات زیادی بر روی آن صورت گرفته است. این موضوع به دلیل اثرات زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی از اهمیت بالایی برخوردار است چرا که فعالیت های انسانی مانند کشاورزی، صنایع و مانند آن بر مبنای ثبات و پایداری تغییر اقلیم می باشند.
به طور کلی پیامدهایی نظیر خشکسالی ها، سیلاب های شدید و ناگهانی، امواج هوای سرد و گرم، از جمله آثار و شواهد ناهنجاری های اقلیمی است که کره زمین را با بحران های مختلف مواجه کرده است و بدون شناخت و آگاهی از وضعیت اقلیمی حال و آینده، مدیران و برنامه ریزان قادر به اجرای برنامه های مختلف نخواهند بود. آب وهوای کره زمین در طول قرن بیستم ،بویژه در دو دهه اخیر تعادل خود را از دست داده و تمایل به افزایش دما نشان داده است.
تغییر اقلیم، معادل تغییرات معنی دار آماری برای متوسط وضع آب و هوا در یک دوره طولانی است. این تغییرات می تواند در متوسط دما، بارندگی، الگوهای آب و هوایی، باد، تابش و پارامترهای مشابه آن باشد. اقلیم می تواند گرم تر و یا سردتر شود و مقادیر سالانه دما می تواند افزایش و یا کاهش یابد. در مقیاس کلی، افزایش تدریجی دمای کره زمین و اقیانوس ها را در اثر افزایش گازهای گلخانه ای، مهمترین عامل تغییر اقلیم می دانند.
پارامترهای اقلیمی در مقیاس زمان و مکان به دلایل زیادی تغییر می کنند که باید نحوه تغییرات آنها براساس مشاهدات و با گیری از روش های آماری تعیین شود. تحلیل روند از جمله مهمترین روش های آماری است که به طور گسترده برای ارزیابی اثرات بالقوه تغییر اقلیم بر روی سری های زمانی هیدرولوژیکی مانند سری های مشاهداتی دما، بارش و جریان رودخانه در نقاط مختلف جهان استفاده شده است . اثبات وجود روند معنی دار 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 می نماید. این ویژگی ناشی از متعدد بودن عوامل کنترل کننده سامانه اقلیم می باشد.
وجود یا عدم وجود روند و تحلیل سری های زمانی و تغییر اقلیم ارائه گردیده اند که این روش ها در دو دسته روش های پارامتریک و ناپارامتریک تقسیم بندی می شوند. رو ش های ناپارامتریک از کاربردنسبتاً وسیع تر و چشمگیرتری نسبت به روش های پارامتریک برخوردارند. روش های پارامتریکعمدتاً بر اساس رابطه رگرسیونی بین سری داده ها با زمان استوار می باشند. آزمون t استیودنت از جمله متداول ترین روش ها ی ناپارامتریک به شمار می رود. برای سری هایی که توزیع آماری خاصی بر آنها قابل برازش نیست و چولگی یا کشیدگی زیادی دارند استفاده از روش های ناپارامتریک مناسب تر است. آزمون من - کندال1 جزء متداول ترین و پرکاربردترین روش های ناپارامتریک تحلیل روند سری های زمانی هیدرومتئولوژیکی به شمار می روند.
هدف از این تحقیق شناخت رفتار سری های زمانی حداقل و حداکثر مطلق دما، مربوط به شهرهای تبریز، مراغه،اهر ،مرند،میانه است تا تغییرات رفتار داده ها، نوع و زمان تغییرات احتمالی آن مشخص شود.
پیشینه تحقیق
مطالعات انجام گرفته در مورد تغییرات اقلیم بر محور تغییرات دما متمرکز می باشد. در این مورد تحقیقات بسیار گسترده ای در ارتباط با روند افزایش متوسط دمای جهانی و منطقه ای انجام گرفته است. پس از تحلیل دما و بارش ایستگاه های سواحل جنوب دریای خزر طی دوره 40 ساله به منظور بررسی وجود انحراف احتمالی و شناسایی تغییرات داده ها و نوع و زمان آن از روش من کندال استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که زمان شروع بیشتر تغییرات ناگهانی و از هر دو روند و نوسان بوده است و در اکثر ایستگاه ها دمای حداقل روند مثبت و دمای حداکثر روند منفی را نشان می دهد.
پس از تحلیل داده ها به این نتیجه دست یافت که کلیه ایستگاه ها به غیر از ایستگاه زاهدان پارامترهای دماها روند منفی را در طول سال نشان می دهد. روند منفی بارش در ماه های گرم سال دیده شد.همچنین زمان و نوع تغییرات در پارامترهای دما و بارش حاکی از تغییرات ناگهانی افزایشی و کاهشی می باشد. تغییرات افزایشی در پارامترهای حداقل و حداکثر دما در ماه های مختلف سال به وضوح دیده شده و تغییرات ناگهانی کاهشی بارش بیشترین گسترش را دارند.
روند تغییرات بارندگی های سالانه، فصلی و ماهانه 5 ایستگاه قدیمی ایران در طی دوره آماری1893-2003 را با استفاده از روش پارامتریt استیودنت و روش ناپارامتری من کندال مورد بررسی قرار دادند. نتایج حاصله وجود هیچ نوع روند معنی داری را در سری های بارش سالانه در ایستگاه های مورد مطالعه تأیید نکرد اما در سری های بارش فصلی، هم روند افزایشی و هم روند کاهشی قابل مشاهده بود.
تغییرات دما و بارش را در دوره آماری 55 ساله ایستگاه هواشناسی سینوپتیک تهران را به روش روش آماری من کندال را مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که روند افزایشی معنی داری بر متغییر های مربوط به دما حاکم است و بیشتر این تغییرات از نوع نوسانات کوتاه مدت اقلیمی و روند می باشد. بر اساس نتایج حاصل از مطالعات تغییر اقلیم در حوضه دریای مدیترانه وجود رابطه بین کاهش دما و بارش و کمبود آب و افزایش خطر آتش سوزی جنگل های منطقه به اثبات رسیده است.از بررسی سری های بلندمدت دمای حداکثر و حداقل ایستگاه های جنوب برزیل به این نتیجه رسیدند که روند دمای حداقل افزایش شیب داشته اما روند دمای حداکثر دارای شیب ملایم بوده است.
