تعهدنامهی اصالت اثر و رعایت حقوق دانشگاه

دانشکدهی ادبیات و علوم انسانی
گروه آموزشی جغرافیا

پایاننامه برای دریافت درجهی کارشناسی ارشد

در رشتهی جغرافیا طبیعی

گرایش تغییرات آب وهوایی

عنوان:
آشکارسازی تغییرات بارش استان کرمانشاه با استفاده از مدل های آماری

استاد راهنما: دکتر بهروز سبحانی

استاد مشاور:دکتر برومند صلاحی

پژوهشگر:
آمنه عبدالمحمدی

تابستان93

دانشکدهی ادبیات و علوم انسانی
گروه آموزشی جغرافیا

پایاننامه برای دریافت درجهی کارشناسی ارشد
در رشتهی جغرافیا گرایش تغییرات آب وهوایی

عنوان:
آشکارسازی تغییرات بارش استان کرمانشاه با استفاده از مدل های آماری

پژوهشگر:
آمنه عبدالمحمدی

ارزيابي و تصويب شدهی كميتهی داوران پاياننامه با درجهی ……………………….
نام و نام خانوادگیمرتبهی علمی سمت امضاءدکتر بهروز سبحانیدانشیاراستاد راهنما و رییس کمیتهی داوراندکتر برومند صلاحیدانشیاراستاد مشاوردکتر بتول زینالیاستادیارداور

تابستان93
تقدیم به روان پاک پدرم
اوکه دیگر آغوش گرمش را احساس نمیکنم
درمن خواهد زیست
ویادش هستی بخش زندگیام است.
تقدیم به مادر مهربانم
اسطورهی صبر وگذشت
فرشتهی مهربانی که هستیام
مولد مهر ومحبت اوست.
تقدیم به برادران وخواهران گرامیام
که درخشش نگاه پرامیدشان، روشنی بخش راهم بوده
و وجود پرمهرشان، هستی بخش زندگیام
بهترین آرزوها را برایشان آرزومندم.
سپاسگزاري:
از خانواده ی عزیزم که همواره مشوق من در امر تحصیل بودند،بی نهایت سپاسگزارم.
از استاد فرهیخته و صبور آقای دکتر بهروز سبحانی که زحمت راهنمایی این پایان نامه را به عهده گرفتند، بی نهایت سپاسگزارم.
ازاستاد ارجمند آقای دکتر برومند صلاحی که زحمت مشاوره این پایان نامه را متقبل شدند کمال تشکر و قدر دانی را دارم.
از استاد شایسته سرکار خانم دکتر بتول زینالی ،که زحمت مطالعه و حضور در جلسه دفاع از پایان نامه را کشیدند
کمال تشکر وقدر دانی را دارم.
نام خانوادگي دانشجو: عبدالمحمدی نام: آمنه عنوان پاياننامه: آشکارسازی تغییرات بارش استان کرمانشاه با استفاده از مدل های آماریاستاد راهنما: دکتر بهروز سبحانی استاد مشاور: دکتر برومند صلاحیمقطع تحصيلی: کارشناسی ارشد رشته: جغرافیا
گرايش: تغییرات آب وهوایی دانشگاه: محقق اردبيلي
دانشكده: ادبیات و علوم انسانی تاريخ دفاع: تعداد صفحات: چكيده:
با روند گرم شدن کره زمین و ارزشمند تر شدن منابع آب به دلیل رشد جمعیت و نیاز صنایع و کشاورزی، بررسی های متعددی همسو با برنامه های حفاظت و حراست از آب در راستای بررسی تغییرات بارش و برنامه ریزی در زمینه مواجهه با تبعات تغییرات مثبت و منفی صورت گرفته است. هدف در اين تحقيق مطالعه انحراف احتمالي عنصر اقليمي بارش در استان کرمانشاه از حالت نرمال ميباشد. براي بررسي تغييرات اقليمي و دگرگوني بارش از آزمون های آماری من کندال و آریما در ايستگاه های سينوپتيك استان کرمانشاه (کرمانشاه، اسلام آباد غرب، کنگاور، روانسر و سر پل ذهاب ) طی دوره آماری (1988 تا سال 2012) بر مبنای شاخص هاي بارش باران استفاده گرديد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که: آزمون من کندال در سطح NORMAL- Z و سطح P- VALUE در ایستگاههاي کرمانشاه، اسلام آباد ، کنگاور ، روانسر و سرپل ذهاب ، به انجام رسيد و این آزمون وجود روند تغییرات بارش در خلال دوره آماری 25 ساله را به خوبي نشان مي دهد و تأييد مي كند. بر اساس میزان آمار T بدست آمده از جدول و نیز سطوح معنی داری و خطای برآوردی می توان نتیچه گرفت که بر اساس چهار مدل آریما، مدل SARIMA(1,1,1)(1,1,1)12 و SARIMA(1,1,0)(0,1,1)12 با کمترین سطح معنی داری نزدیک به سطح خطای 01/0 و میزان آماره T در سطح قابل قبول بیشترین می تواند بهترین برازش را ارائه دهد. در نتيجه در استان کرمانشاه مجموع بارندگی سالانه دارای بیشترین تغییرات می باشد.
كليد واژهها: استان کرمانشاه – بارش – روند – من کندال –ARIMA
فصل اول: کلیات پژوهش
عنوان …………………………………………………………………………………………………………………..صفحه
1-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….2
1-2- بیان مسأله …………………………………………………………………………………………………………………………………………………3
1-3- سؤالات اصلی پژوهش …………………………………………………………………………………………………………………………………..4
1-4- فرضیات پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………………………………….4
1-5- هدف پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
1-6- ضرورت واهمیت پژوهش ……………………………………………………………………………………………………………………………….4
1-7- پیشینهی پژوهش …………………………………………………………………………………………………………………………………………..5
فصل دوم: مبانی نظری پژوهش
2-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….14
2-2- نقش عوامل انسانی در تغییرات اقلیمی وارزیابی اثرات آن ………………………………………………………………………………..14
2-3- تعریف سری زمانی ………………………………………………………………………………………………………………………………………15
2-4- ویژگیهای سریهای زمانی …………………………………………………………………………………………………………………………16
2-5- تقسیم بندی سریهای زمانی ……………………………………………………………………………………………………………………….16
2-6- مؤلفههای اصلی سری زمانی ………………………………………………………………………………………………………………………..17
2-6-2- روند خطی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………18
2-6-3- نوسانات کوتاه مدت …………………………………………………………………………………………………………………………………18
2-6- 3-1- نوسانات فصلی ………………………………………………………………………………………………………………………………….18
2-6-3-2- نوسانات چرخهای ………………………………………………………………………………………………………………………………..19
2-6-4- نوسانات نامنظم ………………………………………………………………………………………………………………………………………20
2-7- انواع روشهای بررسی روند …………………………………………………………………………………………………………………………………………20
2-7-1- محاسن روشهای ناپارامتری …………………………………………………………………………………………………………………………………..20
2-7-2- معایب روشهای ناپارامتری …………………………………………………………………………………………………………………………………….21
فصل سوم: ویژگیهای جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
3-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..23
3-2- انتخاب ایستگاهها ……………………………………………………………………………………………………………………………………….24
3-3- موقعیت ایستگاهها ………………………………………………………………………………………………………………………………………24
3-4- دورهی آماری و روش استخراج دادهها …………………………………………………………………………………………………………..25
3-5- ویژگیهای توپوگرافی استان …………………………………………………………………………………………………………………………25
3-5-1- ارتفاعات …………………………………………………………………………………………………………………………………………………25
3-5-1-1- سلسله ارتفاعات مهم استان …………………………………………………………………………………………………………………26
3-5-1-1-1- ارتفاعات پاوه ………………………………………………………………………………………………………………………………….26
3-5-1-1-2- ارتفاعات حوالی شهر کرمانشاه …………………………………………………………………………………………………………26
3-5-1-1-3- ارتفاعات حد فاصل مناطق گرمسیری وسرد سیری …………………………………………………………………………….27
3-5-1-1-5- ارتفاعات حد فاصل صحنه، کنگاور وسنقر …………………………………………………………………………………………27
3-5-2- واحدهای توپوگرافی در استان کرمانشاه …………………………………………………………………………………………………….28
3-5-2-1- کوهپایه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..28
3-5-2-2- دشتها ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..28
3-6- آب و هوا ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………29
3-6-1- بارش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..29
3-6-2- دما ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..31
3-6-3- تودههای هوای مؤثر بر منطقه ………………………………………………………………………………………………………………….31
3-6-3-1- کم فشار ایسلند ………………………………………………………………………………………………………………………………….31
3-6-3-2- کم فشار مدیترانه ………………………………………………………………………………………………………………………………..31
3-6-3-3- توده پرفشار سیبری …………………………………………………………………………………………………………………………….32
3-6-3-4- کم فشار سودانی …………………………………………………………………………………………………………………………………32
فصل چهارم: مواد و روش پژوهش
عنوان ……………………………………………………………………………………………………………………صفحه
4-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..34
4-2- مدلهای ARIMA ………………………………………………………………………………………………………………………………….34
4-2-1- تشخیص مدل آزمایشی ……………………………………………………………………………………………………………………………35
4-2-1-1- پیش بینی با مدل ARIMA ……………………………………………………………………………………………………………35
4-2-2- مدلهای مرکب (اتورگرسیو ومیانگین متحرک) ARIMA ……………………………………………………………………………….36
4-3- تحلیل روند با استفاده از مدل MANN- KENDALL ……………………………………………………………………………………37
4-4- تجزیه و تحلیل رگرسیون ……………………………………………………………………………………………………………………………………..39
4-4-1- خط رگرسیون بهترین برازش ………………………………………………………………………………………………………………………….39
فصل پنجم: یافتههای پژوهش
5-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..42
5-2- آمارههای توصیفی بارش ایستگاههای مورد مطالعه …………………………………………………………………………………………42
5-3- تحلیل روند …………………………………………………………………………………………………………………………………………………52
5-3-1- تحلیل روند خطی وپلی نومیال مرتبهی 6 مجموع بارندگی ایستگاههای مورد مطالعه …………………………………….52
5-4- بررسی همبستگی مقادیر بارندگی ماهیانه واقعی وپیش بینی شده در ایستگاههای مورد مطالعه …………………………..55
5-5- تحلیل روند با استفاده از آزمون من کندال ……………………………………………………………………………………………………..57
5-6- بررسی روند بارش بر اساس تجزیه تحلیل سری زمانی در ایستگاههای مورد مطالعه ………………………………………….61
5-6-1- ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………………………………………………………………………………….61
5-6-1-1- مدلسازی بارش …………………………………………………………………………………………………………………………………61
5-6-1-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ………………………………………………………………………………………………………………..62
5-6-2- ایستگاه اسلام آباد غرب …………………………………………………………………………………………………………………………..66
5-6-2-1- مدلسازی بارش …………………………………………………………………………………………………………………………………66
5-6-2-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ………………………………………………………………………………………………………………..67
5-6-3- ایستگاه کنگاور ……………………………………………………………………………………………………………………………………….71
5-6-3-1- مدلسازی بارش …………………………………………………………………………………………………………………………………71
5-6-3-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ………………………………………………………………………………………………………………..71
5-6-4- ایستکاه سرپل ذهاب ……………………………………………………………………………………………………………………………….74
5-6-4-1- مدلسازی بارش …………………………………………………………………………………………………………………………………74
5-6-4-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ………………………………………………………………………………………………………………..75
5-6-5- ایستگاه روانسر ………………………………………………………………………………………………………………………………………..78 5-6-5-1- مدلسازی بارش …………………………………………………………………………………………………………………………………78
5-6-5-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ………………………………………………………………………………………………………………..79
5-6-6- بررسی سری زمانی تبدیل یافته وتعیین مرتبههای تفاضل فصلی وغیر فصلی ……………………………………………….82
5-7- بررسی معنی دار بودن تغییرات ……………………………………………………………………………………………………………………..90
فصل ششم: نتیجه گیری
6-1- بحث ونتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………………………….93
6-2- آزمون فرضیات …………………………………………………………………………………………………………………………………………..96
6-2-1- فرضیه اول …………………………………………………………………………………………………………………………………………….96
6-2-2- فرضیه دوم …………………………………………………………………………………………………………………………………………….96
منابع ومآخذ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….97
فهرست جدولها
عنوان ………………………………………………………………………………………………………………….صفحه
جدول 3 – 1: مشخصات جغرافیایی ایستگاههای مورد مطالعه …………………………………………………………………………………..25
جدول 3 – 2: میانگین بارش سالانه ایستگاههای مورد مطالعه ………………………………………………………………………………….29
جدول 3-3: میانگین مجموع بارنگی ماهانه (میلیمتر) ایستگاههای مورد مطالعه ………………………………………………………….30
جدول 5-1: نتایج آمارههای توصیفی بارش ماهانه ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………………………44
جدول5-2: نتایج آمارههای توصیفی بارش ماهانه ایستگاه اسلام آباد …………………………………………………………………………44
جدول 5-3: نتایج آمارههای توصیفی بارش ماهانه ایستگاه روانسر …………………………………………………………………………….45
جدول 5-4: نتایج آمارههای توصیفی بارش ماهانه ایستگاه کنگاور …………………………………………………………………………….45
جدول 5-5: نتایج آمارههای توصیفی بارش ماهانه ایستگاه سرپل ذهاب ……………………………………………………………………46
جدول 5-6: معادله خط رگرسیون وضریب همبستگی بین مقادیر واقعی وپیش بینی شده …………………………………………….56
جدول5-7 :نتایج آزمون من کندال برای دادهای سالانه …………………………………………………………………………………………..60
جدول 5-8: محاسبه آزمون کلوموگروف اسمیرنف ایستگاه کرمانشاه ………………………………………………………………………….65
جدول 5-9: مقادیر محاسبه شده پیش بینی بارش ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………………………66
جدول 5-10: محاسبه آزمون کلوموگروف اسمیرنف ایستگاه اسلام آباد غرب ……………………………………………………………..70
جدول 5-11: مقادیر محاسبه شده پیش بینی بارش ایستگاه کنگاور …………………………………………………………………………..70
جدول 5-12: محاسبه آزمون کلوموگروف اسمیرنف ایستگاه کنگاور …………………………………………………………………………..74
جدول 5-13:مقادیر محاسبه شده پیش بینی بارش ایستگاه کنگاور ……………………………………………………………………………74
جدول 5-14: محاسبه آزمون کلوموگروف اسمیرنف ایستگاه سرپل ذهاب ………………………………………………78
جدول 5-15: مقادیر محاسبه شده پیش بینی بارش ایستگاه سرپل ذهاب …………………………………………………………………..78
جدول5 -16- محاسبه آزمون کلوموگروف اسمیرنف ایستگاه روانسر ………………………………………………………………………….82
جدول 5-17: مقادیر محاسبه شده پیش بینی بارش ایستگاه روانسر …………………………………………………………………………..82
جدول 5-18: مقادیر D،d p، q ، p و Q مدل نهایی 12(Q ، D ، P) ( q ، d ، p ) SARIMA برای ایستگاههای مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….83
جدول 5-19: بررسی و انتخاب بهترین مدل ARIMA برای ایستگاههای مورد مطالعه …………………………………………….83
جدول 5-20: مقایسه میانگین بارندگی سالیانه واقعی و پیش بینی شده در ایستگاههای مورد مطالعه ……………………………84
جدول 5-21: مقایسه مقادیر پیش بینی بارندگی سالیانه ایستگاههای سینوپتیک استان کرمانشاه درسالهای متوالی با استفاده از دورههای آماری مختلف در ساختن مدل، ودرصد اختلاف آنها …………………………………………………………………..85
جدول 5-22: نتایج آزمون t جهت نعیین معنی دار بودن اختلاف بین میانگین ماهیانه مقادیر واقعی وپیش بینی شده بارندگی درایستگاههای مورد مطالعه استان کرمانشاه در یک سال معین …………………………………………………………………………………88
جدول5- 23: آنالیز واریانس یک طرفه …………………………………………………………………………………………………………………..90
جدول 5-24: آنالیز واریانس یک طرفه …………………………………………………………………………………………………………………..90
فهرست شکلها
عنوان………………………………………………………………………………………………………صفحه
شکل 3 – 1: نقشه موقعیت وپراکنش ایستگاههای سینوپتیک مورد مطالعه ……………………………………………………………………………….23
شکل 3-2: نمودار میانگین ماهانه بارش (میلیمتر) ایستگاههای مورد مطالعه ……………………………………………………………………………..30
شکل 5-1: هیستوگرامهای توزیع بارش ماهانه ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………………………………………….47
شکل 5-2: هیستوگرامهای توزیع بارش ماهانه ایستگاه اسلام آباد ……………………………………………………………………………………………48
شکل 5-3: هیستوگرامهای توزیع بارش ماهانه ایستگاه روانسر ……………………………………………………………………………………………….49
شکل 5-4: هیستوگرامهای توزیع بارش ماهانه ایستگاه کنگاور ………………………………………………………………………………………………..50
شکل 5-5: هیستوگرامهای توزیع بارش ماهانه ایستگاه سرپل ذهاب ………………………………………………………………………………………..51
شکل 5-6: روند خطی وپلی نومیال درجه 6 بارش ایستگاه کرمانشاه (2012- 1988) ………………………………………………………………..53
شکل 5-7: روند خطی وپلی نومیال درجه 6 بارش ایستگاه اسلام آباد غرب (2012- 1988) ………………………………………………………53
شکل 5-8: روند خطی وپلی نومیال درجه 6 بارش ایستگاه روانسر (2012- 1988) ……………………………………………………………………53
شکل 5-9: روند خطی وپلی نومیال درجه 6 بارش ایستگاه کنگاور (2012- 1988) ……………………………………………………………………54
شکل 5-10: روند خطی وپلی نومیال درجه 6 بارش ایستگاه سرپل ذهاب (2012- 1988) …………………………………………………………54
شکل 5-11: رگرسیون بین مقادیر واقعی وپیش بینی شده میانگین بارش دورهای در ایستگاههای مورد مطالعه ……………………………56
شکل 5-12: نمودار من کندال تغییر جهش بارش ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………………………………………58
شکل 5-13: نمودار من کندال تغییر جهش بارش ایستگاه اسلام آباد غرب ……………………………………………………………………………….58
شکل 5-14: نمودار من کندال تغییر جهش بارش ایستگاه کنگاور …………………………………………………………………………………………….59
شکل 5-15: نمودار من کندال تغییر جهش بارش ایستگاه سرپل ذهاب …………………………………………………………………………………….59
شکل 5-16: نمودار من کندال تغییر جهش بارش ایستگاه روانسر …………………………………………………………………………………………….60
شکل 5-17: نمودار سری زمانی بارش ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………………………………………………………63
شکل 5-18: نمودار خود همبستگی بارش ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………………………………………………….63
شکل 5-19: نمودار خود همبستگی جزئی بارش ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………………………………………..64
شکل 5-20: نمودار بررسی همگنی واریانس ایستگاه کرمانشاه ………………………………………………………………………………………………..64
شکل 5-21: نمودار سری زمانی پیش بینی سالهای (2016- 2011) ایستگاه کرمانشاه …………………………………………………………….65
شکل 5-22: نمودار سری زمانی بارش ایستگاه اسلام آباد غرب ……………………………………………………………………………………………….67
شکل 5-23: نمودار خود همبستگی بارش ایستگاه اسلام آباد غرب ………………………………………………………………………………………….68
شکل 5-24: نمودار خود همبستگی جزئی بارش ایستگاه اسلام آباد غرب …………………………………………………………………………………68
شکل 5-25: نمودار بررسی همگنی واریانس ایستگاه اسلام آباد غرب ………………………………………………………………………………………69
شکل 5-26: نمودار سری زمانی پیش بینی سالهای (2016- 2011) ایستگاه اسلام آباد غرب …………………………………………………..69
شکل 5-27: نمودار سری زمانی بارش ایستگاه کنگاور ……………………………………………………………………………………………………………71
شکل 5-28: نمودار خود همبستگی بارش ایستگاه کنگاور ……………………………………………………………………………………………………….72
شکل 5-29: نمودار خود همبستگی جزئی بارش ایستگاه کنگاور………………………………………………………………………………………………72
شکل 5-30: نمودار بررسی همگنی واریانس ایستگاه کنگاور ……………………………………………………………………………………………………73
شکل 5-31: نمودار سری زمانی پیش بینی سالهای (2016- 2011) ایستگاه کنگاور ……………………………………………………………….73
شکل 5-32: نمودار سری زمانی بارش ایستگاه سرپل ذهاب ……………………………………………………………………………………………………75
شکل 5-33: نمودار خود همبستگی بارش ایستگاه سرپل ذهاب ……………………………………………………………………………………………….76
شکل 5-34: نمودار خود همبستگی جزئی بارش ایستگاه سرپل ذهاب ………………………………………………………………………………………76
شکل 5-35: نمودار بررسی همگنی واریانس ایستگاه سرپل ذهاب ……………………………………………………………………………………………77
شکل 5-36: نمودار سری زمانی پیش بینی سالهای (2016- 2011) ایستگاه سرپل ذهاب ……………………………………………………….77
شکل 5-37: نمودار سری زمانی بارش ایستگاه روانسر …………………………………………………………………………………………………………..79
شکل 5-38: نمودار خود همبستگی بارش ایستگاه روانسر ……………………………………………………………………………………………………….80
شکل 5-39: نمودار خود همبستگی جزئی بارش ایستگاه روانسر ………………………………………………………………………………………………80
شکل 5-40: نمودار بررسی همگنی واریانس ایستگاه روانسر ……………………………………………………………………………………………………81
شکل 5-41: نمودار سری زمانی پیش بینی سالهای (2016- 2011) ایستگاه روانسر ……………………………………………………………….81
شکل 5-42: نمودار میانگین واقعی وپیش بینی شده ایستگاههای مورد مطالعه ………………………………………………………………………….87

فصل اول:
کليات پژوهش

1-1-مقدمه
اخیرا یکی از مباحث بسیار مهم در بحث آب و هوای مناطق مختلف موضوع اقلیم و تغییر آن به عنوان یک وضعیت برگشت ناپذیر بوده و بسیاری از محققان به ابعاد مختلف این مهم پرداختهاند. یکی از مظاهر و پیامدهای این پدیده تغییر در عناصر اقلیمی بویژه دما و بارش مناطق مختلف است. به هم خوردن اندکی از تعادل اقلیم جهان موجب شده متوسط درجه حرارت کرهی زمین تمایل به روند افزایشی را نشان دهد )حجازی زاده،43:1388 )
در ایران بارش یکی از متغیرهاي اساسی براي ارزیابی منابع آب بالقوهی موجود است ، اما توزیع زمانی و مکانی آن بسیار ناهمگن است و به همین دلیل توزیع منابع آب کشور یکنواخت نیست. نگهداري و مدیریت منابع آب، تابعی از بارش دریافتی و تغییرپذیري بارش میباشد. هر چه تغییرات مکانی بارش کوچکتر باشد منابع آب نیز ثابتتر خواهد بود و عرضه دائمی آب امکان پذیرتر میشود. به همین دلیل تغییرپذیري زمانی بارش در ارزیابی منابع آب موجود آبخیزها و مطالعه نسبی منابع آ ب موجود در مقیاس محلی و منطقهاي اهمیت زیادي دارد. (مسعودیان، 1390: 121)
کنترل و هدایت میزان تغییرات بارش به عنوان عنصر اصلی در خشکسالی اقلیمی از اهمیت زیادی برخوردار است. از آن جایی که موقعیت ایران میان 25 تا 39 درجه عرض شمالی است، مهمترین عوامل کنترل آب و هوایی آن را باید هم در نتطقه حاره و هم در برون حاره جستجو کرد. ایران در محل حضور دو رژیم هدلی و رزبای قرار دارد و با توجه به موجی بودن حرکات مداری هوا در این منطقه براساس شدت و ضعف رژیم رزبای در بهار، به تناوب دستخوش امواج هوای سرد وگرم است. از آنجایی که سیستم های سینوپتیک عامل یخبندان های بهاره ایران، هر سال با فراوانی و شدت متناوب تکرار می شوند آنها را باید جزء خصایص مسلم آب و هوایی ایران به شمار آورد.
بنابراین به دلیل واقع شدن ایران در معرض هجوم این سیستمها، اکثر مناطق کشور( از جمله استان کرمانشاه) دارای رژیم بارشی میباشند. بنابراین پیشبینی و پایش دراز مدت شرایط اقلیمی در هر منطقه میتواند راهکار مناسبی جهت مقابله با عوارض ناگوار تغییرات اقلیمی (یخبندان، خشکسالی، سیل و غیره) باشد. (شکیبا،51:1389)
1-2- بیان مسأله:
تغییر اقلیم از طریق ردیابی مشخصاتی نظیر کمیت و الگوی زمانی- مکانی عناصر اقلیمی قابل مطالعه است. در این میان مطالعهی بارش از رواج زیادی برخورداراست. بارش به عنوان یکی از عناصر بنیادی اقلیم به ویژه طی قرن بیستم در عرضهای میانه و بالای نیمکرهی شمالی در حدود1 % درصد افزایش داشته است. ازطرف دیگر در خشکیهای جنب حاره (عرض30-10درجهشمالی) روند بارشدر حدود 3%درصد کاهش یافته است و در نواحی حارهای افزایش نسبی بارش در حدود 2%-3% بوده است. (ماسمن1 و همکاران،43:2004 ) به دنبال تأثیراتی که پدیدهی تغییر اقلیم بر عناصر اقلیمی جهان داشته است، اندیشمندان ایرانی نیز طی دهههای اخیر در تکاپو برای بررسی تأثیرات پدیدهی مذکور بر عناصر اقلیم ایران بودهاند. در این راستا برخی محققین توجه خود را بر تغییرات بلند مدت بارش معطوف داشتهاند. (عساکره وهمکاران ،62:1391) در ایران، بارش از مهمترین پارامترهای حیاتی و پارهای مهم در ساختمان اقلیم به شمار میرود. هر چند بارش در گستره ایران سرشتی تناوبی دارد، اما توزیع مکانی و زمانی آن به شدت ناموزون است. (مسعودیان، 132:1390 ) به همین خاطر وابستگی آشکار یا پنهان به بارش سبب توزیع ناموزون در منابع آب، حیات جانوری و غیره گردیده است. نایکنواختی در توزیع مکانی و زمانی بارش به ترتیب به ناهمواریها و آرایش آنها و موقعیت جغرافیایی ایران مربوط میشود بر همین اساس است که آرایش جغرافیایی نواحی بارشی در ایران، وابستگی مقدار بارش به ناهمواریها و زمان بارش را به عرض جغرافیایی نشان میدهد. (همان منبع :79) به طور کلی بر اساس مدلهای شبیهسازی و سناریوهای متعدد، متوسط تراکم تبخیرآب در جهان و میزان بارندگی در طی قرن 21 در عرضهای میانی و بالای کرههی زمین در زمستان افزایش خواهد یافت ولی از سوی دیگر بین عرضهای جغرافیایی پایین انتظار افزایش و هم کاهش را خواهیم داشت. همچنین در مناطقی که افزایش متوسط بارندگی بیشترا نتظار میرود، تغییرات سالانه بارندگی بیشتر خواهد بود. (اروزوی یلدیریم2 و همکاران ،43:4004) در هر سال بین بارندگی آن سال و پدیدههای دیگر رابطهی معین و نظمی پایدار حاکم است. اما وضعیت پراکندگی پدیدهها از سالی به سال دیگر فرق میکند و در نتیجه مقدار بارش و یا شدت رابطه نیز تغییر میکند. بنابرین برای دسترسی به یک نتیجهی پایدار و حالت غالب از مدلها و روشهای آماری و قانون احتمالات استفاده میشود. مثلاٌ برای ناحیه بندی بارش ایران، شناخت نظم حاکم در شیب مکانی بارش بین شرق و غرب ایران از مدلهای آماری و ریاضی استفاده میشود. (علیجانی، 12:1371) تحلیل آزمون آماری- گرافیکی من کندال و همچنین پیش بینی رفتار یک متغیر بااستفاده از مدل آریما ، از جمله مهمترین روشهای آماری میباشد که در مطالعهی تغییرات بارش مورد استفاده قرار میگیرد. بر همین اساس این مطالعه در راستای پرکردن خلا ء مطالعاتی با عنوان آشکارسازی تغییرات بارش دراستان کرمانشاه انجام میشود.

1-3-سؤالات اصلی پژوهش:

1- روند تغییرات بارش در استان کرمانشاه از چه الگویی تبعیت میکند؟
2- آیا مقادیر بارش استان کرمانشاه در طی دوره آماری مورد مطالعه تغییر معنیداری داشته است؟

1-4- فرضیات پژوهش:

1- به نظر میرسد تغییرات بارش در استان کرمانشاه دارای روندهای افزایشی و کاهشی آرام است.
2- در استان کرمانشاه مجموع بارندگی سالانه دارای بیشترین تغییرات میباشد.

1-5- هدف پژوهش:

هدف کلی این مطالعه آشکارسازی روند تغییرات بارش و همچنین رفتار متغییر بارش دراستان کرمانشاه میباشد که با استفاده از آزمون آماري- گرافيكي من كندال و همچنین روش سریهای زمانی، مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.

1-6- ضرورت و اهمّیت پژوهش:
بارش یکی از متغییرترین عناصر اقلیمی است که تغییرات آن میتواند تبعات منفی محیطی، اجتماعی، اقتصادی و حتی فرهنگی برای جوامع بشری داشته باشد از این رو مطالعات تغییرات بارش یکی از کانونهای توجه اقلیم شناسان است، به ویژه افراز تغییر و تغییرپذیری از اهمیت شایان توجهی برخوردار بوده، میتواند نقش مهمی در پیشبینیهای اقلیمی و در نتیجه در مدیریت منابعآب و برنامهریزیهای بهینهی محیطی، اقتصادی و کشاورزی داشته باشد. فرض وجود تغییرات بارش در اقلیم جهانی ذهن محققین و جوامع بشر را به خود مشغول کرده است. و قوع تغییرات بارش حتی به صورت جزیی بر تمام ارکان زندگی بشری و حیات طبیعی اثرات فاحش و قابل توجهی خواهد گذاشت. برخورد علمی با این پدیده غالبا توسط محققین علوم زمین بویژه آب و هواشناسی، هواشناسی، هیدرولوژی، محیط زیست، فیزیک و کشاورزی انجام گرفته است. هر یک با روشهای مختلفی همچون تحلیلهای آماری، سینوپتیکی، سنجش از دور و با وسایل و ابزار آزمایشگاهی و مدلهای پیچیده علمی به بررسی موضوع پرداختهاند. اقلیمشناسان به واسطه روش تحقیق خاص اغلب به صورت آماری یا سینوپتیکی با استفاده از دادههای اندازهگیری شده ایستگاههای هواشناسی و نقشههای سطح زمین و سطوح فوقانی جو الگوهای رفتاری متغییر بارش را مورد تجزیه و تحلیل قرار میدهند. با توجه به گسترش شهرهای بزرگ ایران و رشد و صنعتی شدن آنها نیاز به مطالعات آشکارسازی تغییرات اقلیمی افزایش یافته است. پارامتر بارندگی در مطالعات تغییر اقلیم نتایج بسیار متفاوتی را در سطوح نه چندان وسیع به نمایش میگذارد ، به طوریکه در کشور ایران نتایج بررسی پارامتر بارندگی حاکی از وجود سه حالت روند مثبت ، روند منفی و بدون روند بوده است . استان کرمانشاه با واقع شدن در منطقهی زاگرس میانی ، به طور عمده تحت تأثیر رژیم بارشی مدیترانهای قرار دارد. نوسانهای بارشی در این منطقه، تأثیر شدیدی برکشاورزی، منابع آب و دیگر فعالیتهای مردم به جای میگذارد. به ویژه در سالهای پیش این منطقه خشکسالیهای شدیدی را تجربه کرده است که خسارات فراوانی بر ساکنان منطقه داشته است .

1-7- پیشینهی پژوهش:
طاهري ( 1377 )، مدل بندي و پیش بینی 11 ایستگاه هواشناسی را با استفاده از مدلهاي اتورگرسیو میانگین متحرك ضربی انجام داده و مقادیر احتمالی را تا سال 2000 برآورد کرده است.
رسولی( 1379 )، براي پیش بینی دماي ماهانه شهر تبریز با استفاده از روش سريهاي زمانی و مدل آریما دماي متوسط ماهانه تبریز را با 46 سال دوره آماري مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است. وي ابتدا تکنیک گرافیکی منحنی تجمعی باقیماندههاي نرمال شده را در جهت تشخیص روند تغییرات مقادیر دما در دراز مدت به کار گرفته و سپس چندین مدل پیش بینی مقادیر آتی را مد نظر قرار داده است. نتایج فوق نشان میدهد که تکنیک آریما برازش بهتري با مشاهدات داشته و آن را میتوان با اطمینان بیشتري در تحلیل اقلیمی به کار برد.
پروین ( 1380 )، ابتدا با استفاده از مدل آریما به پیش بینی بارش حوضه ارومیه و سپس بارش حوضه مذکور را با طبقه بندي کرده است نتیجه حاصله نشانگر وضعیت تقریباً نرمال همراه با روند صعودي Score استفاده از شاخص بارندگی در سالهاي 2000 2001 میباشد.
ترابی ( 1380 )، موضوع تغییر اقلیم را با استفاده از بررسی نوسانهاي دما و بارش بوسیله مدل آریما در ایران ارزیابی نموده است. در این تحقیق با استفاده از تحلیلهاي نوشته اي پنج ناحیه اقلیمی براي ایران در نظر گرفته شده است. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان میدهد که در مناطق با عرضهاي بالاتر، هم تغییرات دماي حداقل و هم تغییرات دماي حداکثر معنی دار میباشند.
غلامی ( 1382 )، بررسی وضعیت بارش و رواناب و نوسان آنها را در رابطه با تغییرات اقلیمی در حوضه آبریز قلعه رودخان ذکر نموده است. که بیشترین میزان رواناب حوضه قلعه رودخان در ماه مهر با توجه به افزایش بارندگی وکمترین مقدار آن در ماه خرداد مشاهده میشود.
روشنی ( 1382 )، به بررسی چند پارامتر اقلیمی مناطق ساحلی دریاي خزر در دوره 1994- 1955 با استفاده از روش ناپارامتري من کندال پرداخت و نشان داد که زمان شروع بیشتر تغییرات به صورت ناگهانی بوده و این تغییرات به دو صورت روند و نوسان ظاهر میگردند.
کاویانی و عساکره ( 1382 )، تحلیل روند بارش در ایستگاه اصفهان را در یک دوره آماري 103 ساله با استفاده از روشهاي پارامتري و ناپارامتري به انجام رساندند. نتایج حاصله وجود هیچ گونه روندي را توسط هیچ کدام از روشهاي به کار گرفته شده به تأیید نرسانید.
خلیلی و بذرافشان ( 1383 )، روند تغییرات بارندگی سالانه، فصلی، و ماهانه 15 ایستگاه قدیمی ایران در طی دوره 2001 – 1893 با استفاده از روش t استیودنت و روش ناپارامتري من- کندال مورد بررسی قرار دادند نتایج حاصله وجود هیچ روند معنی داري را در سريهاي بارش سالانه در ایستگاههاي مورد مطالعه تایید نکرد. اما در سريهاي بارش فصلی هم روند افزایشی و هم روند کاهشی قابل مشاهده بود.
محمدی و تقوی (1384)، به بررسی وروند شاخصهای حدی براساس سری زمانی روزانه دما و بارش در ایستگاه تهران در دوره آماری 2003 – 1951 پرداختند وتوزیع دنبالههای حدهای گرم و سرد را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و نتیجه گرفتند که روند دمای حداقل و دمای متوسط روزانه کاملا افزایشی است.
رضیئی و همکاران ( 1384 )، بررسی روند بارندگی سالانه در مناطق خشک و نیمه خشک مرکزی و شرق ایران و روند تغییرات بارندگی در 79 ایستگاه این منطقه را طی 36 ماه با استفاده از آزمون ناپارامتری مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که در این منطقه اثری از تغییر اقلیم در این دوره وجود ندارد، هر چند که در برخی ایستگاهها با کاهش بارندگی و در برخی دیگر با افزایش روبرو بوده ایم ، اما میزان بارش در بیشتر ایستگاهها تغییر خاصی را نشان نمیدهد.
عساکره ( 1384 )، روند تغییرات زمانی بارش پهنه ای استان اصفهان را با استفاده از تحلیل روند خطی و بر اساس روشهای زمین آمار ( روش کریجینگ )، بررسی کرد و نشان داد که بارش استان حاوی روند سهمی است. از این رو با برازش یک مدل آریما بر میانگین بارش پهنه ای ، بهترین الگو را ( 0 ، 2 ، 2 ) آریما تشخیص داد.
جهانبخش و همکاران ( 1385 )، روند نوسانات اقلیمی بر مبناي دو پارامتر اقلیمی دما و بارش ایستگاه سینوپتیک تبریز با استفاده از روش تحلیل سريهاي زمانی و مدل تابع انتقال خطی مورد بررسی قرار دادند و نتایج حاصل از تحلیل نوسانات در ایستگاه تبریز نشان میدهد که میانگین دما در طی دوره مطالعه داراي روند افزایشی نسبتاً محسوس میباشد.
عسگری و رحیم زاده ( 1385)، با استفاده از 34 ایستگاه همدید کشور، رفتار بارش را با روشهای آماری همچون اسپیرمن و من-کندال مورد ارزیابی قرار دادند، نتایج مطالعات آنها نشان داد که بارش کشور در بعضی ایستگاهها دارای روند افزایشی و در بعضی دیگر دارای سیر کاهشی بوده است.
عساکره ( 1386 )، تغییرات زمانی و مکانی بارش ایران زمین را طی دهههاي اخیر مطالعه نمود در این پژوهش با استفاده از تکینک هاي زمین آمار و آمار کلاسیک بر پایه تکنیک ترسیمی طی دوره آماري 2003-1961 و بر اساس دادههاي 152 ایستگاه سینوپتیک و 170 ایستگاه کلیماتولوژي تغییرات زمانی بارش در محدوده ایران زمین مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که حدود 4/51 درصد از مساحت کشور در معرض تغییرات بارش قرار گرفتهاند. این تغییرات در نواحی کوهستانی و نیز نیمه غربی کشور رخداد بیشتري داشته است.
کتیرایی و همکاران ( 1386)، روند بارش سالانه و فصلی را در ایران بررسی نمودهاند و نشان دادند که بارش سالانه اغلب ایستگاههای واقع در غرب و شمال غرب کشور دارای روند کاهشی و نواحی جنوبی و مرکزی ایران دارای روند افزایشی بودهاند.
حجام و همکاران (1387)، روند تغییرات بارندگیهای فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران را با روشهای من کندال و Sens Estirmators slop مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که کارایی دو روش فوق در تحلیل روند مقیاس فصلی و سالانه در بیشتر موارد شبیه هم است.
میرموسوي ( 1387 )، نوسانات دما و بارش سالانه در منطقه شمال غرب ایران را بررسی نمود. روش مورد استفاده در این پژوهش مدلهاي تابع تبدیل و سريهاي زمانی است. نتایج حاصل از این مطالعه در زمینه بررسی روند دماي سالانه نشان میدهد که سه ایستگاه میانه، تبریز، ماکو، داراي روند معنی دار باشد و روند بارندگی در این 3 ایستگاه معنی دار و داراي روند نزولی میباشد.
عزیزی و همکاران (1387)، بازيابي تغيير اقليم در نيمه غربي کشور را با استفاده از تحليل آماري چند متغيره مورد بررسي و مطالعه قرار دادند و از دادههاي ماهانه ۱۶ متغير اقليمي در ۱۲ ايستگاه سينوپتيک براي دوره ۵۰ ساله (2000- 1951) استفاده کردند. با توجه به محاسبات صورت گرفته بر روی دادههای متغیر دمایی به ویژه میانگین حداقل دما، حداقل مطلق و دمای نقطه شبنم، این متغیرها دارای روند تغییرات معنادار با جهتهای متفاوت بودند. و دادههای رطوبت و بارش غالبا از روند تغییرات معنیداری برخوردار نیستند.
پروین ( 1389 )، پس از تحلیل دادهها به این نتیجه دست یافت که در کلیهی ایستگاهها به غیر از ایستگاه زاهدان، پارامتر دما روند منفی را در طول سال نشان میدهد. روند منفی بارش نیز در ماههاي گرم سال دیده شد. همچنین زمان و نوع تغییرات در پارامترهاي دما و بارش حاکی از تغییرات ناگهانی افزایشی و کاهشی میباشد. تغییرات افزایشی در پارامترهاي حداقل و حداکثر دما در ماههاي مختلف سال به وضوح دیده شده و تغییرات ناگهانی کاهشی بارش بیشترین گسترش را دارند.
نیکلس و لاوري3 ( 1992 )، روند بارندگی استرالیا را در قرن بیستم مطالعه کردهاند. آنها 191 ایستگاه را براي این کار مورد استفاده قرار دادند. مطالعه آنها نشان داد که بارندگی تابستان در بیشتر قسمتهای استرالیاي شرقی افزایش ناگهانی در طول 150 سال داشته است.
لیت2 (1996)، دما و بارش سالانه کشور پرتغال را به کمک مدلهای اتورگرسیو پیش بینی کرد و نتیجه گرفت که دما و بارش سالانه علاوه بر اینکه از سالی نسبت به سال دیگر متفاوت است، از یک دهه به دههی دیگر نیز تغییر میکند، به عبارت دیگر دارای نوسانات سالانه و دههای است.
مانون3 (1997)، تغییرات و نوسانات اقلیمی آفریقاي جنوبی را از سالهاي 1897 تا 1995 با روش آماري بررسی نمودهاند . هدف آنها از این مطالعه، بررسی نوسانات بارندگی بین سالانه و دورههاي فصلی بوده است. طبق نظر آنها آفریقاي جنوبی ناحیههاي بسیار خشک بوده که داراي نوسانات بارندگی بین سالانه شدیدي میباشد. آنها رابطه نوسانات جنوبی و ال نینو را با تغییرات شدید بارندگی مطالعه نموده و تغییرات بلند مدت بارندگی را نیز با روش سريهاي زمانی بررسی کردهاند.
سرانو و همکاران4 (1999)، به بررسی روند بارندگی در 40 ایستگاه جزیره ایبری در دو مقیاس سالانه و ماهانه پرداختند. نتایج آنها نشان داد که در مقیاس سالانه در هیچ ایستگاهی روند معنی داری وجود ندارد و در مقیاس ماهانه 21 ایستگاه روند داشتند.
توموزیو و همکاران5 ( 2000 )، با استفاده از روش من کندال و توابع تجربی متعامد، تغییر پذیری میانگین بارندگی زمستانی در امیلیا رومانگا ( ایتالیا) را بررسی کردند . مطالعات آنها نشان داد که همهی ایستگاهها دارای روند کاهشی در بارندگی زمستانه بودهاند.
در مطالعه اي دیگر بورونتی و همکاران6 ( 2000 )، با تحلیل دما و بارش شمال و جنوب ایتالیا روند تغییرپذیري سالانه و رفتارهاي دورهاي داخلی آنها را طی سالهای ( 1995 – 1866) به صورت نقطه اي تهیه نموده و تغییرات را به صورت پهنهاي نمایش دادند.
موسمن و همکاران7 (2001)، در پیزاي ایتالیا روند بلند مدت بارشهاي روزانه و دما را براي بدست آوردند. و واریانس و متوسط دما را بررسی کردند. نتایج نشان میدهد که از 1878 الی 1998 حداقل دما 7/1 درجه و حداکثر دما 8 درجه سانتی گراد افزایش یافته است. حداقل دما در تمامی فصول و حداکثر دما در فصول پاییز و بهار افزایش یافته است.
مندولا8 (2003)، اثر پارامترهاي هواشناسی را روي مدل بندي آلودگی هواي شهري مورد بررسی قرار داده و در آن پارامترهایی همچون دما، رطوبت، سرعت باد و فشار جوي را به عنوان پارامترهاي اصلی در مدل تابع تبدیل وارد کرده است. در این بررسی پارامترهاي آلودگی هوا به عنوان متغییرهاي ورودي استفاده قرار گرفته و نیز یک مدل ARIMA نیز بر اساس آن پایه ریزي شده است .
لانا و همکاران9 (2003)، با استفاده از مجموع شاخصهای بارشی در مقیاس سالانه و فصلی، بعد از بکارگیری فیلترهای پایین گذر، مقادیر بارش روزانه را در رصدخانه فبرا واقع در ایالت بارسلونا ما بین سالهای 1917-1999 م تحلیل و بررسی کردند. در این پژوهش، برای بررسی تأثیر جریانهای جوی و روند بارش در این ایستگاه ضریب همبستگی دو سویه شاخصهای بارشی و NAO محاسبه شد. و در نهایت ضریب معناداری دیده نشد.
دائو10 (2004)، به بررسی تغییرات روزانه بارش در نواحی نیمه خشک شمال چین پرداخت. دوره زمانی مورد مطالعه از سال 1956-2000 میلادی بوده است و به این نتیجه رسید که تعداد روزهای بارانی در این منطقه رو به کاهش است و بطور متوسط در این دوره تعداد روزهای بارانی در مناطق نیمه خشک شمال چین 8 روز کاهش یافته است.
پیکارتا و همکاران11 ( 2004 )، با بررسی تغییرات و روند فصلی و سالیانه بارش جنوب ایتالیا به کمک آزمون من کندال و استفاده از شاخص SPI به وجود روند کاهشی شدید میزان بارش به ویژه وقوع دورههاي خشک شدید طی 30 سال اخیر پی برد.
آلن12 (2004)، در طی مطالعه ای در مرکز تحقیقات IPCC (مجمع بین الدولی تغییر اقلیم) در زمینه بررسی روند نوسانهاي عناصر اقلیمی با استفاده از تحلیلهاي مربوط به سری زمانی و مدل تابع تبدیل خطی روند افزایش دماي کره زمین را مورد ارزیابی قرار داده است. بر اساس نتایج این تحقیق با افزایش یک درصدی گاز Co2 در قرن گذشته دماي کره زمین به طور متوسط 3/1 درجه سانتی گراد افزایش پیدا کرده است. بررسی و تغییرات روند های فصلی و سالانه دما و بارش در سراسر جهان مورد مطالعه قرار گرفته است.
هوندیچا و باردوسی13 (2005)، روند تغییرات حداکثر دماي روزانه و بارش آلمان غربی در نیمه دوم قرن بیستم را بررسی نمودند، در این پژوهش براي پارامتر بارش از 611 ایستگاه و براي پارامتر دما 232 ایستگاه استفاده نمودند. روند تغییرات دما نشان میدهد که حداکثر و حداقل دما داراي روندي افزایشی است که این روند افزایشی در حداقل دماي روزانه بیشتر از حداکثر دماي روزانه است. علاوه بر این روند حداکثر بارش روزانه نیز حالتی افزایشی در تمام فصول بجز تابستان را از خود نشان میدهد.

پارسیپا و همکاران14 (2005)، به بررسی توسعه و افزایش بهرهگیري از مدلهاي سري زمانی براي پیش بینی دادههاي اقلیمی درمنطقه باتیکالا سریلانکا پرداختند و به نظر آنها مدل آریما مدلی مناسب براي پیش بینی دادههای اقلیمی به شمار میآید.
برونتي و همکاران15 (2006)، تغييرات دما و بارش ايتاليا را در دو قرن گذشته با استفاده از سريهاي زماني هموژنيژه شده مورد بررسي قرار دادند. نتايج آنها نشان داد که روند دماي ماهانه و فصلي داراي سير صعودي است که در هر قرن ۱ درجه کلوين افزايش مييابد . همچنين روند تغييرات بارش نشان دهندهي سير نزولي ميزان آن ميباشد که در هر قرن 5/0 درصد از مقدار سالانه آن کاهش مييابد .
کاهیا و پارتال16 ( 2007) ، روند بارندگی ترکیه را در دو مقیاس ماهانه و فصلی در دوره ی آماری 1993- 1929 بررسی کردند . نتایج آنها نشان داد که در فصل زمستان بیشتر ایستگاهها دارای روند منفی بوده در حالی که در سه فصل دیگر روند افزایشی مشاهده شده است.
جمر17 (2008)، به بررسی تغییرات ماهانه بارش، سیل، خشکسالی و رواناب در حوضه رودخانه یانگ-تسه چین پرداخت. وی آمار روزانه 37 ایستگاه را از سال 1960-2004 مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که در این دوره زمانی در بخش های بالایی حوضه میزان رواناب رو به افزایش بوده است و در بخش های میانی حوضه تعداد پدیدههای خشکسالی روند افزایشی داشته است.
لیو و باوشان18 ( 2008)، با استفاده از روش آشفتگی شانون، روش من-کندال و نیز بکار گیری رگرسیون خطی، کاهش بارندگی 45 سال اخیر حوزه رود زرد چین را به اثبات رساندند.
مومانی19 (2009)، مدلهاي سري زمانی بارش اردن را تحلیل و بررسی نمودند. در این پژوهش از روش آریما بهره گرفته و نتایج این پژوهش حاکی از این میباشد که بهترین مدل براي پیش بینی بارشهاي اردن مدلهاي (1و1و0) و (0و0و1) میباشد و با استفاده از این مدلها بارش ماهانه را براي 10 سال آینده پیش بینی نمود.
هاید ال گو و همکاران20 (2009)، روند بارش ماهانه را در شبه جزیره ایبری طی نیمه دوم قرن بیستم مطالعه کردند. نتیجه بررسی آنها تغییر پذیری زمانی و مکانی قابل توجهی را در روند بارش ماهانه نشان داد، اما عموماٌ روند بارش منفی بوده است.
لویس و همکاران21 (2009)، به مطالعه ي روند تغييرات بارش سالانه و فصلي شبه جزيره ايبري را در نيمه دوم قرن بيستم پرداختند. يافتههاي اين پژوهش نشان ميدهد که بارشهاي فصلي در شرق شبه جزيره ايبري درحال کاهش ميباشد. به طور کلي کاهش بارشهاي فصلي نسبت به بارش سالانه قابل توجه مي باشد .
چاتوپادواي22 (2010)، بارشهاي تابستانه مونسون هند را از سال 1999-1878 مورد مطالعه قرار دادند و براي پیش بینی این بارشها پس از بررسی تصادفی بودن و عدم ثبات درون سريها زمانی آن از مدلهاي (٠,١,١) آریما و شبکه عصبی ARNNاستفاده نمودند.

فصل دوم
مبانی نظری پژوهش
2-1- مقدمه
تغییرات اقلیمی در عصر حاضر یکی از مسائل چالش برانگیز مرتبط با مسائل زیست محیطی است. درک ما از تأثیرات بشر روی محیط مخصوصا آنهایی که در ارتباط با گرم شدن ناشی از افزایش گازهای گلخانهای هستند، نشان میدهد که تعدادی از پارامترها به احتمال زیاد در تغییر هستند که تعیین این تغییرات میتواند مشکل باشد.
2-2- نقش عوامل انسانی در تغییرات اقلیمی و ارزیابی اثرات آن
تغییر اقلیم یکی از مباحث جدید است که در محافل مختلف علمی مورد بحث میباشد. بی شک مجموعهای از عوامل مختلف به طور مستقیم و غیر مستقیم باعث تغییراتی اساسی در روند طبیعی اقلیم میشوند. با یک دید کلی میتوان این عوامل را به عوامل طبیعی و انسانی تقسیم کرد که هر کدام از آنها در مقیاسهای زمانی و مکانی متفاوتی عمل میکنند. به نظر میرسد که عوامل انسانی امروزه بیشتر مورد توجه میباشند. اکثر دانشمندان علوم جوی معتقدند که چون نمیتوان تا حدود زیادی با عوامل طبیعی تغییر اقلیم مقابله کرد، به ناچار باید با عوامل انسانی که باعث تغییر اقلیم و پیامدهای آن میشود تا حد امکان مقابله کرد و در این راه، به تقسیم بندی عوامل تغییر اقلیم پرداختهاند. بنابراین در یک جمعبندی عواملی را که باعث تغییر اقلیم میشوند میتوان به سه دسته تقسیم بندی کرد: دستهی اول عوامل زمینی، دسته دوم عوامل کیهانی و فعالیتهای انسانی نیز به عنوان عامل سوم این تغییرات اقلیمی مطرح میشود که در مقایسه با دو عامل قبلی که در مقیاسهای زمانی طولانی مدت اتفاق میافتد، نقش انسان در تغییرات اقلیمی در مقایسهای زمانی کوتاه مدت اتفاق میافتد. به طوری که عامل اول و دوم را میتوان به عنوان عوامل طبیعی تغییر اقلیم در نظر گرفت که انسان نمیتواند دخالتی در آنها داشته باشد و امروزه هنگامی که بحث تغییر اقلیم مطح میشود تغیرات خود به خودی اقلیم (تغییرات متأثر از عامل اول و دوم ) مدنظر نمیباشد. بلکه نقش انسان و انجام فعالیتهایی که موجب این تغییرات میشود، مدنظر است. شدت تغییرات اقلیمی در چند سال اخیر به خاطر فعالیتهای صنعتی و آلوده کنندههای انسانی روند افزایشی بیشتری یافته، به طوری که میزان غلضت مواد سمی و دیاکسید کربن در جو به حد بحرانی رسیده و آلودگیهای حرارتی، تغییرات زیادی را در آلبدوی سطوح مختلف و ترکیبات اقیانوسها و دریاها به وجود آورده است. چنین مسائلی میتواند یک سری مشکلات جدی برای انسان و محیط زیست و نیز ذخایر غذاییش به وجود آورند. (وارثی و محمدی، 1386: 131-152)
2-3- تعریف سری زمانی
یک سری زمانی مجموعهای از مشاهدات است که بر حسب زمان و به فواصل مساوی زمانی مرتب شده باشد. سریهای زمانی در اقتصاد، بازرگانی، تجارت و مهندسی و … کاربرد دارند.
یک سری زمانی را میتوان به حرکت ذره تحت نیروهای فیزیکی تشیبه کرد با این تفاوت که در سریهای زمانی نیروی اقتصادی، اجتماعی و … جانشین نیروهای فیزیکی میشوند.
هدف از مطالعه سریهای زمانی، قابلیت برآورد ارزش یا میزان برای یک فاصله مشخص است. جامعه شناسان، اقتصاددانان، روانشناسان، متخصص محیط زیست و دیگران اغلب الگوهای رشد چند سری را به منظور اطلاع از بعضی پدیدهها در جامعه مطالعه کرده و بر مبنای آن وضعیت آینده را پیش بینی میکنند.
اگر چه مطالعه تاریخی سریهای زمانی سبب شناسایی عواملی میشوند که سبب تغییر در سریها هستند، اما مهمترین هدف مطالعه سریهای زمانی قابلیت پیشبینی ارزش نامعلوم سریها است. با استفاده از این اطلاعات، انتخابهای آگاهانهای میتوان سرمایه گذاری، تصمیم برای تولید، اختراعات و غیره انجام داد. اگر کسی فرض کند عوامل منظم و مکرری از نظر تولید و پیش بینی سریهای زمانی با یکدیگر اثر متقابل دارند، در آن صورت، میتوان این عوامل را تجزیه و تحلیل کرده و سریها را با اطمینان بیشتری پیش بینی کند و بر



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه ارشد

پاسخ دهید