بررسی روند تغییرات شاخصهای بارشهای روزانه در حوضه دریاچه ارومیه
Study of Trends in Some Daily Rainfall Indices in Urmia Lake Basin
/رعنا صدیق پور
: کشاورزی
، ۱۳۹۶
، افشار
۱۳۶ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی آب، گرایش مهندسی منابع آب
۱۳۹۶/۱۱/۱۵
تبریز
هدف این مطالعه، بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی مشخصهصهای تعداد روزهای با بارش در پنج دسته متمایز شامل کمتر از ۱ میلیمتر، ۱ تا ۵ ، ۵ تا ۱۰ ، ۱۰ تا ۱۵ و بیش از ۱۵ میلیمتر، همچنین آغاز و خاتمه بارش و روند تغییرات طول دورهصهای خشک (Ld) و مرطوب (Lw) در روز در حوضهی دریاچه ارومیه میباشد .برای این منظور، از اطلاعات ۲۵ ایستگاه با حداقل ۱۰ سال آمار منتهی به ۲۰۱۵ و از روشصهای مانصصص-کندال (MK) و تخمینگر سن () استفاده شد .همچنین فراوانی مطلق و نسبی تعداد رخدادهای بارش با مدت دوام x روز (=(۹,,۳,۲,۱x که با Dx نشان داده میصشود برای هر ایستگاه بدست آمد و نیز درصد سهم عمق بارش با دوام Dx روز در کل عمق بارش دوره آماری برای هر یک از ایستگاهصها محاسبه شد .ضمنأ مدلصبندی فراوانیصهای مطلق و نسبی و نیز درصد سهم عمق بارش رسیده در طول روز انجام شد .عملکرد مدلصها با آماره ضریب تعیین R۲ بدست آمد .افزون بر این، مدلصبندی حداکثر طول دوره خشک (Ld) تابعی از مقدار بارش سالانه برای ایستگاهصها با روش رگرسیون خطی ساده انجام شد .با استفاده از آزمون پتیت تغییرات ناگهانی سریصهای زمانی مورد بررسی قرار گرفت .برای تفسیر مکانی روند هر یک از مشخصهصها نقشههایی تهیه شد .نتایج نشان داد که مقدار در ۸۴ ایستگاهها، برای مشخصه اول مثبت بوده و شیب خط روند در پنج ایستگاه در جنوب حوضه، دارای روند صعودی معنیدار (<(۰۵/۰ بود .روند دسته دوم، در ۱۵ ایستگاه نزولی و در پنج ایستگاه معنیصدار بود .برای مشخصهصی سوم در ۴۴ ایستگاهها منفی و در ۴ ایستگاه معنیصدار (<(۱۰/۰ بود .در ۳۲ ایستگاهها روند نزولی برای دسته ۱۰ تا ۱۵ میلیمتر مشاهده شد که در سه ایستگاه معنیصدار (<(۱۰/۰ بود .مقدار برای تعداد روزهای با بارش بیش از ۱۵ میلیمتر در ۵۲ ایستگاهها مثبت بود .همچنین نتایج نشان داد که برای سری Ld بیش از نیمی از ایستگاهصها روند روبه بالا) فاقد معنیصداری (و بقیه روند رو به پایین) فاقد معنیصداری (داشتند .تندترین شیب خط روند صعودی برای سری Lw معادل ۷۵/۴ روز در سال) در ایستگاه بستانصآباد (بدست آمد و تندترین شیب خط نزولی برای Lw مربوط به هریس بوده که در آن آماره معادل(۳۸/۶ - (روز در سال بود .میانه سری Ld ایستگاهصها ۱۴۶ روز بدست آمد .کمترین و بیشترین مقدار Ld بهصترتیب،۱۱۴ روز در سال) هریس (و ۲۳۴ روز در سال) در تبریز (بدست آمد .نتایج نشان داد که واریانس Ld و Lw در ایستگاهصهای پر باران بسیار کمتر از ایستگاهصهای کم باران بود .ضمنأ حداکثر تعداد روزهای پیاپی با بارش بیش از ۱/۰ میلیمتر در میان همه ایستگاهصها و دوره آماری برابر ۹ روز بود .بیشترین فراوانی مطلق مربوط به بارشصهای یک روزه بوده و فراوانی مطلق بارشصهای با مدت دوام بیشتر، با افزایش x بهصطور نمایی کاهش میصیابد .مدل نمایی برای برازش فراوانی مطلق و نسبی رخدادهای بارشصها بهصطور موفقیت آمیزی برای کلیه ایستگاهصها استفاده شد .مقدار R۲ نظیر مدل نمایی بین ۹۳/۰ تا ۹۸/۰ بدست آمد ولی اکثر ایستگاهصها دارای R۲ معنیصداری بودند .همچنین مدل مناسبی برای نمودار سهم بارش x روز در کل عمق بارش دوره آماری برای ایستگاهصها بدست آمد که مقدار R۲ این مدلصها بین ۸۹/۰ تا ۱ بود .تست پتیت نشان داد که برای تعداد روزهای با بارش کمتر از ۱ میلیمتر، ۱ تا ۵ ، ۵ تا ۱۰ ، ۱۰ تا۱۵ ، بیش از ۱۵ میلیمتر و همچنین آغاز و خاتمه بارش به-ترتیب تعداد۷ ،۴ ،۱ ،۴ ،۳ ، ۰ و ۷ ایستگاه دارای تغییرات ناگهانی هستند
In this study, some rainfall characteristics in 25 stations in Urmia Lake Basin examined for monotonic trend and abrupt change. For this purpose, the nine time series analyzed in the selected stations, which are i) five time series corresponding to the number of days (NOD) with rainfall in different five classes, ii) the starting date of autumn rainfalls (SDA), iii) the ending date of spring rainfalls (EDS), iv) the length of wet period in a year (Lw), and v) the length of dry period (Ld). The methods used here are i) the Mann-Kendall (MK) method, ii) Modified MK test for significant autocorrelation coefficients effect iii) Sen's estimator, and the Pettitt test. The results showed that the slope of trend lines (?) for the NOD with rainfall (R) less than 1 mm is often positive. In the cases of NOD for R<1, 1-5, 5-10, 10-15, and R>15 (mm/day) about 16 , 60 , 44 , 32 , and 24 of the stations had negative ?, respectively. In the cases of SDA and EDS about 44 and 36 of the stations had negative ?. It can be concluded that in the study area, the light storms are going to be occurring frequently. Results showed that for the Ld and Lw time series, about 72 and 28 of the stations had downward ?. Conducting Pettitt test, results indicated that in the cases of NOD with R<1, 1-5, 5-10, 10-15, and R>15 mm/day the seven, four, one, four, and one stations had significant sudden changes. In the case of SDA, no any station had sudden change, however, in the EDS only station Khoy showed downward sudden change in 1983. It can be concluded that in Urmia Lake Basin, the light storms showed upward sudden change, but intense heavy storms showed sudden declination. Also, the maximum number of consecutive days with precipitation of more than 0.1 mm, among all the stations, through the statistical period was equal to 9 days. The maximum absolute frequency belonged to the precipitation with duration of one day. The absolute frequency of precipitation with duration of more than a day decreases exponentially with increasing x. The exponential model fitted for the absolute and relative rainfall frequencies successfully for all of the stations. Although the R2 values of this model varied from 0.93 to 0.98, most of the stations had significant R2. Also, a suitable model was found for the proportion of x-days precipitation length in the total rainfall depth through the time period for all the stations. The R2 values of such models varied from 0.89 to 1. Pettit test showed that for days of rainfall less than 1 mm, 1 to 5, 5 to 10, 10 to 15, more than 15 mm, as well as the beginning and the end of precipitation, respectively, 7, 4, 1, 4, 3 , 0 and 7 stations have sudden changes
Study of Trends in Some Daily Rainfall Indices in Urmia Lake Basin