تحلیل همگنی و روند بارش‌های آستانه با رویکرد آماری ناپارامتری در شمال غرب ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

بارندگی از پارامترهای مهم در بین پارامترهای اقلیمی و از عوامل بسیار تأثیرگذار در هیدرولوژی و بیلان آب یک حوزه آبخیز است که پیش‌بینی و شناسایی رفتار آن برای مدیریت اکوسیستم و منابع آبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، برای بررسی روند تغییرات بلندمدت آستانه‌های بارش در شمال غرب کشور، از رویکردهای آماری ناپارامتری (اسپیرمن­رو، کندال­تائو، من-کندال و تخمین­گر ­شیب ­San) و آزمون‌های همگنی (فن­نیومن، بوشانت، همگنی ­نرمال­ استاندارد و پتیت) در هشت ایستگاه سینوپتیک طی دوره 1984 تا 2013 استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل از آزمون‌های ناپارامتری و همگنی ایستگاه مراغه، در همه آستانه بارش­ها در سطح معنی‌داری 0.01 روند کاهشی و در سطح معنی‌داری 0.05 دارای تغییر ناگهانی به‌‌صورت نزولی را نشان داد. آزمون­های من-کندال، اسپیرمن­رو و کندال­تائو در همه سری­ها نتایج مشابه با یکدیگر و در برخی آستانه‌ها متفاوت با روش San ارائه دادند. به‌‌طوری ‌که برای کل آستانه‌های بارشی 26 درصد از آزمون­های ناپارامتری دارای روند بودند. برای تعیین نقطه تغییر در تمام آستانه­ها نتایج آزمون‌های بوشانت، همگنی­ نرمال ­استاندارد و پتیت مشابه با یکدیگر ولی با نتایج آزمون فن­نیومن متفاوت بودند. در این زمینه، به‌طور متوسط 25.92 درصد از آستانه‌های بارشی در منطقه مورد مطالعه ناهمگن بوده است. با بررسی این تغییرات ناگهانی می‌توان پی برد که عوامل طبیعی و غیر طبیعی همچون خشکسالی­های هواشناسی یا عوامل انسانی سبب تغییر ناگهانی در بارش‌های آستانه گشته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Aassessment of homogeneity and trend of precipitation thresholds based on nonparametric approaches in north-west Iran

نویسندگان [English]

  • Hasan Alipoor 1
  • Arash Malekian 2
1 MSc, Faculty of Natural Resources, University of Tehran
2 Associate Professor, Faculty of Agricultural and Natural Resources, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

The precipitation is important factor among climatic factors and factors that affect on hydrology and water balance of a watershed and prediction of its behavior is very important for ecosystem management and water resources. In this study, long-term precipitation threshold trend was assessed using Non-parametric statistical approaches (Spearman Rho, Kendall's Tau, Mann-Kendall and Sen's slope Estimator) and Homogeneity tests (Von Neumann, Buishand, Standard normal homogeneity and Pettitt) at eight synoptic stations during 1984 to 2013 in north-west Iran. According to the results of non-parametric and homogeneity tests, all precipitation thresholds had decreasing trend at 0.01 significant level and showed sudden descending changes at 0.05 significant level in Maragheh station. Mann-Kendall, Spearman and Kendall's Tau tests together provided similar results in all series that were different by Sen method results in some thresholds. These means that all precipitation thresholds have trend by 26% of non-parametric tests, in order to determine change point of precipitation thresholds. Buishand, Standard normal homogeneity and Pettitt tests provided similar results that were different with Von Neumann results in all thresholds. In this research, 25.92 percent of precipitation threshold was heterogeneous in the study area by studying these sudden changes. It was found that natural and unnatural factors including meteorological droughts or human factors have caused sudden changes in precipitation threshold.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate variability
  • Homogeneity Test
  • rank correlation
  • time series
  • Trend assessment