بررسی عدم قطعیت روش‌های آشکارسازی تغییرات اقلیم در متغیرهای دما (مطالعه موردی حوضه کرخه)

نوع مقاله: مقاله علمی -پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جغرافیا واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 گروه جغرافیا،واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

چکیده

    در این تحقیق به بررسی عدم قطعیت مدل‌های اقلیمی و هیدرولوژی بر پارمترهای دمای سالانه دمای حداکثر و دمای حداقل در ایستگاه‌های حوضه کرخه پرداخته شده است.. در این رابطه دوره آماری 41 ساله (1390 -1350)، 11 ایستگاه حوضه کرخه مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا با استفاده از مدل‌های پارامتری و ناپارامتری اقلیمی، آشکارسازی روند تغییرات اقلیمی متغیرهای سالانه دما، دمای حداکثر، دمای حداقل ایستگاه‌ها انجام گرفته است. نتایج آشکارسازی مدل‌های پارامتری و ناپارامتری میانگین سالانه دما نشان می‌دهد که روند تغییرات اکثر ایستگاه‌ها 82 درصد آن‌ها افزایشی بوده است. در این میان ایستگاه‌های جنوبی (پایین دست) حوضه در سطح یک درصد روند صعودی بیشتری به نسبت بخش‌های دیگر کرخه دارد. روند مثبت معنی‌داری دمای حداکثر برخلاف روند میانگین دما در بخش‌های شمالی حوضه گستردگی بیشتری از بخش جنوبی داشته است. شدیدترین روند افزایشی معنی‌داری دمای حداقل حوضه کرخه در ایستگاه اهواز با مدل‌های من کندال، سن، اسپیرمن و رگرسیون خطی در سطح یک درصد وتست PW در سطح 10 درصد بوده است. این روند افزایشی و کاهشی معنی‌داری در برخی از متغیر‌های دما، در ایستگاه‌ها با مدل‌های بکار گرفته شده متفاوت می‌باشد. در مجموع کارآیی آزمون‌های فوق در تغییر متغیرهای دما تطابق نداشته که خود نشان‌دهنده وجود عدم قطعیت در خروجی‌های این مدل‌هاست. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Study of the Uncertainty of Detection Methods for the Climatic Changes in temperature Variables (case study in Karkheh)

نویسندگان [English]

  • Ali Nazar Seidi 1
  • Amir Gandomkar 2
1 Dept. of Geography, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
2 Dept. of Geography, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
چکیده [English]

Abstract
     Uncertainties discussed in our country in recent years in the study of climate change, particularly temperature and precipitation are considered. In this study, the uncertainty of climate models and hydrological parameters annual temperature maximum temperature and minimum temperature in the station area has been Karkhe.  In this regard, the 41-year period (1970 -2010), 11 stations Karkhe basin is studied. In this study the detection of climate change, annual variations in temperature, maximum temperature, minimum temperature stations using climate models Parametric (Mann-Kendall (MK), Kendal Mann rank, test San (Q), regression (LR), Spearman rank correlation coefficient (SRC), testing Pre-whitening, standard deviation analysis (StD), test (t test) and model TFPW. Parametric modeling results show that the mean annual temperature change of station (9 stations) was 82 percent. This significant increase in the average temperature in most parts of the basin there. Stations in the south (downstream) basin at a rate greater than the other trend are Karkhe. T model results in a significant increase in the percentage of stations in Ahwaz, Kermanshah, Hamidieh and Hamadan, Dezful show and at 5% for the four bridges is positive. Contrary to the trend at a maximum average temperature in the northern parts of the southern part of the basin is more extensive. So that the model used, the northern and central stations Hamadan, four bridges, canals and Khorramabad Varynh significant positive trend at different levels are high. The minimum temperature varies significantly increased severe Karkhe station area Ahvaz Parametric models (I Kendal, age, Spearman linear regression) at a percentage of 10% is PW. Parametric and nonparametric models to detect significant trends stations have the same share. A total of 8 stations Karkhe (73%), a positive trend has been recorded minimum temperature climate models. In 37 percent of the basin's 4 stations from eleven stations Parametric test procedure was not seen. . This increase and decrease in some variable rainfall, in some stations are different models used. Overall performance in the test not matches the temperature variables that indicate the uncertainty in the model's output. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • parametric and nonparametric models
  • Detection
  • Uncertainty
  • variable temperature
  • Karkhe basin

براتیان، علی و فاطمه، رحیمزاده(1377). پارامترهای موثر بر تغییر اقلیم، مجله نیوار، شماره 37، ص 48-57

زابل عباسی، فاطمه، مرتضی، اثمری و شراره، ملبوسی (1386). تحلیل مقدماتی سریهای زمانی دمای هوای شهر مشهد، کارگاه فنی، اثرات تغییر اقلیم بر مدیریت منابع آب، ص 1-16.

فتحیان، فرشاد و مرید، سعید (1391). بررسی روند متغیرهای هواشناسی و هیدرولوژیکی حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از روش­ های غیر پارامتری، مجله تحقیقات آب و خاک ایران دانشگاه تهران، شماره 43، صص 259-269.

ورشاویان، وحید، خلیلی، علی، قهرمان، نوذر و حجام، سهراب (1390)، بررسی روند تغییرات مقادیر حد دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در چند نمونه اقلیمی ایران، مجله فیزیک زمین و فضا، دانشگاه تهران، شماره 37، ص 169.

Bouza-Deano. R. Ternero-Rodrıguez. M. and Fernandez-Espinosa. A. J (2008). Trend study and assessment of surface water quality in the Ebro River (Spain). J. Hydrol., 227-239.

Del Rio. S. L. Herrero. C. Pinto-Gomes and A. Penas. (2011). Spatial analysis of mean temperature trends in Spain over the period 1961-2006 Glob. Planet. Change 78(1-2)65-75

Folland. C. K. , T. R. Karl. J. R. Christy. R. A. Clarke. G. V. Gruza. J. Jouzel, M. E. Mann. J. Oerlemans, M. J. Salingerand S. W. Wang. (2001). Observed climate variability and change: in Climate Change. Cambridge Univ. Press. Cambridge,99.

IPCC. (2007). Summary for policymakers. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press 5-11.

IPCC: (2001) a. climate change: Impacts Adapatation & Vulnerability Contribution of working Group II to the Third Assessment Report of the Intergovermental panel on Climate Change (IPCC). McCarthy. J. J. O. F. Canziani. N. A. Leary. D. J. Dokken. and k. s. white (eds) cambrige University pres, p.1032

jehanbakhsh. S. Torabi, S. (2006). Assessment and prediction of changes in temperature and precipitation. Geographical Research Quarterly. Issue74.  Pp 104-125., (I Persian)

Kendall M. G. Rank Correlation Methods. Charles Griffin. (1975). London.

Khaliq M. N. Ouarda T. B. M. J. , and Gachon P. (2009). Identification of temporal trends in annual and seasonal low flows occurring in Canadian rivers: The effect of short- and long-term persistence. Journal of Hydrolog, 369: 183-197.

Liu, Q. Yang. Z. and Cui. B. Spatial andtemporal variability of annual precipitation during 1961-2006 in Yellow River Basin Chin (2008). J. Hydrol. 330-361-338.

Salmi, T. Maatta, A. Anttila, P. Ruoho-Airola. T. Amnell, T. (2002). Detecting trends of annual values of atmospheric pollutants by the Mann-Kendall test and Sen’s slope estimates. Publications on Air Quality. Vol31. Helsinki. Finland.

Santer. B. D. K. E. Taylor and T. M. Wigley (1996). A search for human influences on the thermal structure of the atmosphere. Nature, 382-39.

Tabari. H. Shifteh Somee. B. and Rezaeian Zadeh, M. (2011)b. Testing for long-term trends in climatic variables in Iran. Atmos. Res 132,100-140.

Xu. Z. X. Li. J. Y. Takeuchi, K. and Ishidaria. H. (2007). Long-term trend of precipitation in China and its association with the El Ninosouthern oscillation. Hydrol. Processes 61,21,71.

Yazdani. M. R. Khoshhal Dastjerdi. J. and Habibi Nokhandan. M. (2011). Trend detection of the rainfall and air temperature data in the Zayandehrud Basin. Journal of Applied Science 11(12). 2125-2134.

Zohrabi. N. Massah Bavani. A. R. Sedghi, H. Telvari, A. R. and ajestan, M. (2011) a, Identification of temporal flucations in the annual flood series of karoun and Dez rivers in Iran, Eco. Env. Cons. 17(2). 169-175.

Zohrabi. N. , Massah Bavani, A. R. Sedghi. H. and Telvari. A. R. (2011). b. nalyzing the twodimensional plot of the interannual climate variability for detection of the climate change in the Large Karoun River Basin. Iran. African Journal of Biotechnology 10(20) 4138-. 4146.