نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، مرکز آموزش عالی کاشمر، ایران

2 مرکز آموزش عالی کاشمر

چکیده

در این پژوهش روند تغییرات زمانی پارامتر دمای بیشینه در مناطق مختلف ایران مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از داده‌های هواشناسی 33 ایستگاه هواشناسی کشور با دوره آماری 40 ساله (2016-1977) استفاده گردید و با بکارگیری دو آزمون غیرپارامتری من- کندال و اسپیرمن، وجود روند معنی‌دار برای سری‌های زمانی ماهانه، سالانه و فصلی در سطح معنی‌داری 95 درصد مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین جهت کاهش اثر وجود همبستگی ترتیبی بر نتایج آزمون‌ها، از روش TFPW استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که روند تغییرات زمانی دمای بیشینه، برای برخی شهرها افزایشی و برای برخی نیز کاهشی بوده است. بیش‌ترین روند افزایشی و کاهشی دمای بیشینه در مقیاس سالیانه به ترتیب در ایستگاه‌های کرمانشاه با شیب افزایشی 063/0 درجه سانتی‌گراد در سال (یعنی 52/2 درجه سانتی‌گراد) و تربت حیدریه با شیب کاهشی 041/0- درجه سانتی‌گراد در سال (یعنی 64/1- درجه سانتی‌گراد) مشاهده گردید. در ایستگاه‌های مشهد، تبریز، آبادان، اهواز، بوشهر، شیراز، کرمانشاه و یزد روند دمای بیشینه در هر سه مقیاس زمانی ماهانه، سالیانه و فصلی افزایشی بود. مقایسه عملکرد و توان دو آزمون در سطح معنی‌دار آماری نشان داد که در بیش‌تر موارد تطابق قابل توجهی در آشکارسازی روند دمای بیشینه توسط دو آزمون وجود داشت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Trends Analysis of Maximum Temperature by using Mann-Kendall and Spearman Tests in Various Regions of Iran

نویسندگان [English]

  • mahdi mokari 1
  • Mohsen Abbasnia 2

1 Water Engineering Department, Kashmar Higher Education Institute, Iran

2 Kashmar Higher Education Institute

چکیده [English]

In this research, temporal trends of maximum temperature values were investigated in various regions of Iran. For this purpose, the meteorological observations collected from 33 high quality meteorological sites for a 40-year period (1977-2016) were used and statistically significant Tmax trends in the monthly, seasonal and annual time basis were detected by the non- parametric Mann-Kendall and Spearman tests at confidence level of 95%. For eliminating the effect of serial correlation on test results, the Trend Free Pre-Whitening (TFPW) approach was applied. The results indicated that the Tmax trends for some sites were increasing (positive) but for some sites showed decreasing (negative) trends. The highest positive and negative trend on the annual time scale occurred at Kermanshah and Torbat heydarieh, respectively. The positive trend of Tmax on the monthly, seasonal and annual time scale was observed at Mashhad, Tabriz, Abadan, Ahvaz, Boshehr, Shiraz, Kermanshah and Yazd sites. In general, the performances and capabilities of Mann-Kendall and Spearman tests were consistence at verified confidence level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Non- parametric test of Mann-Kendall and Spearman
  • Sen’s slope
  • Serial correlation
  • Temporal variations trend of maximum temperature
  • TFPW method
1- احمدی، ف، زمانی، ر، محمودی، ا، رادمنش، ف، امیر رضائیه، ع. ر، 1394، بررسی وقوع تغییرات اقلیمی در حوضه‌های آبریز با استفاده از تحلیل ایستایی و روند (منطقه مورد مطالعه: حوضه آبریز ارمند)، مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، دوره 22، شماره 5، ص 61-45. 2- امیررضائیه، ع، پرهمت، ج، احمدی، ف، 1395، بررسی روند تغییرات بارش و دمای شمال‌غرب کشور در نیم قرن اخیر، نشریه آبیاری و زهکشی ایران، دوره 10، شماره 6، ص 809-797. 3- انصاری، م، نوری، غ. ر، فتوحی، ص، 1395، بررسی روند تغییرات دما، بارش و دبی با استفاده از آزمون ناپارامتری من کندال (مطالعه موردی: حوزه آبخیز رودخانه کاجو استان سیستان و بلوچستان)، پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، دوره 7، شماره 14، ص 158-152. 4- باهک، ب، 1392، بررسی احتمال تغییر اقلیم در استان کرمان با روش من-کندال (مطالعه موردی ایستگاه کرمان)، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، دوره 10، شماره 3، ص 72-65. 5- حیدری، ح، علیجانی، ب، 1378، طبقه‌بندی اقلیمی ایران با استفاده از تکنیک‌های آماری چند متغیره، پژوهش‌های جغرافیایی، شماره 37، ص 74-57. 6- سالاری، ع، گندمکار، ا، 1391، بررسی روند تغییرات دما در بندرعباس و جزیره قشم با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، دوره 9، شماره 3، ص 92-77. 7- عزیزی، ق، روشنی، م، 1387، مطالعه تغییر اقلیم در سواحل جنوبی دریای خزر به روش من-کندال، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، دوره 40، شماره 64، ص 28-13. 8- علیجانی، ب، محمودی، پ، سلیقه، م، ریگی چاهی، ا، 1390، بررسی تغییرات کمینه‌ها و بیشینه‌های سالانه دما در ایران، تحقیقات جغرافیایی، سال 26، شماره 102، ص 122-101. 9- فتاحی مسرور، پ، بذرافشان، ا، 1395، تحلیل تغییرات مقادیر حدی دما طی نیم قرن گذشته در سواحل جنوبی ایران، مجله ترویج و توسعه آبخیزداری، دوره 4، شماره 14، ص 25-17. 10- فرج‌زاده اصل، م، فیضی، و، 1391، آشکارسازی تغییرهای زمانی و مکانی عناصر دما و بارش در ایران، برنامه‌ریزی و آمایش فضا، دوره 16، شماره 4، 66-49. 11- کریمی، م، ستوده، ف، رفعتی، س، 1397، تحلیل روند تغییرات و پیش‌بینی پارامترهای حدی دمای ناحیه جنوبی دریای خزر، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، دوره 18، شماره 48، ص 93-79. 12- مدرسی، ف، عراقی‌نژاد، ش، ابراهیمی، ک، خلقی، م، 1389، بررسی منطقه‌ای پدیده تغییر اقلیم با استفاده از آزمون‌های آماری مطالعه موردی: حوضه آبریز گرگانرود-قره‌سو، نشریه آب و خاک، جلد 24، شماره 3، ص 489-476. 13- مریانجی، ز، کریمی جاوید، ح، شیخ الملوکی، ی، 1392، بررسی سری زمانی دما به‌منظور آشکارسازی تغییرات روند آن در استان اصفهان با استفاده از روش‌های من-کندال و NRMC، فصلنامه علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی، دوره 22، شماره 86، ص 16-12. 14- Boccolari, M. and Malmusi, S. 2013. Changes in temperature and precipitation extremes observed in Modena, Italy. Atmospheric Research. 122:16-31. 15- Gocic, M. and Trajkovic, S. 2013. Analysis of changes in meteorological variables using Mann-Kendall and Sen's slope estimator statistical tests in Serbia. Global and Planetary Change. 100:172-182. 16- Hisdal, H., Stahl, K., Tallaksen, L.M. and Demuth, S. 2001. Have streamflow droughts in Europe become more severe or frequent. International Journal of Climatology. 21:317-333. 17- Kousari, M.R. and Asadi, M.A. 2010. Minimum, maximum, and mean annual temperatures, relative humidity, and precipitation trends in arid and semi-arid regions of Iran. Arabian Journal of Geosciences. 4.6: 907-914. 18- Kousari, M.R., Ahani, H. and Hendi-Zadeh, R. 2013. Temporal and spatial trend detection of maximum air temperature in Iran during 1960–2005. Global and Planetary Change. 111: 97-110. 19- Martinez, C., Maleski, J. and Miller, F. 2012. Trends in precipitation and temperature in Florida, USA. Journal of Hydrology. 453: 259-281. 20- Novotny, E.V. and Stefan, H.G. 2007. Stream flow in Minnesota: Indicator of climate change. Journal of Hydrology. 334:319-333. 21- Rio, S.D., Herrero, L., Pinto-Gomes, C. and Peras, A. 2011. Spatial analysis of mean temperature trends in Spain over the period 1961-2006. Global and Planetary change. 78: 65-75. 22- Sabohi, R. and Soltani, S. 2008. Trend Analysis of Climatic Factors in Great Cities of Iran. Agriculture and natural resources. 46 (12): 303-322. 23- Tabari, A. and Hosseinzadeh-Talaee, P. 2011. Recent trends of mean maximum and minimum air temperatures in the western half of Iran. Journal of Meteorological Atmosphere Physics. 111: 121–131. 24- Wang, Q., Fan, X., Qin, Z. and Wang, M. 2012. Change trends of temperature and precipitation in the Loess Plateau Region of China, 1961–2010. Global and Planetary Change. 93: 138-147. 25- Yang, X.L., Xu, L.R., Li, C.H., Hu, J. and Xia, X.H. 2012. Trends in temperature and precipitation in the Zhangweinan River basin during last 53 years. Procedia Environmental Sciences. 13: 1966-1974. 26- Yue, S., Pilon, P. and Cavadias, G. 2002a. Power of the Mann-Kendall and Spearman’s tests for detecting monotonic trends in hydrological series. Journal of hydrology. 259:254-271. 27- Zhang, S. and Lu, X.X. 2009. Hydrological responses to precipitation variation and diverse human activities in a mountainous tributary of the lower Xijiang, China. Catena. 77:130-142.