بررسی روند شاخص تمرکز بارش در ایران با روش های ناپارامتری
Investigation of Trends in Precipitation Concentration Index in Iran Using the Non-parametric Methods
/مه لقا علیزاده سعادت
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۱۰۴ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی منابع آب
۱۳۹۷/۰۶/۱۸
تبریز
در این مطالعه، شاخصصهای تمرکز بارش (PCI) و فصلی بودن بارش (SI) برای ۳۲ ایستگاه همدید ایران با توجه به آمار ماهانه منتهی به سال ۲۰۱۵ بررسی گردید .روند تغییرات سریصهای زمانی مذکور در ایستگاهصهای منتخب با روش مان-کندال (MK) در دو مقیاس سالانه و فصلی بررسی شد .شیب خط روند برای هر ایستگاه با روش سن تخمین زده شد .شاخص دیگری به اسم CI برای ایستگاهصها با توجه به دادهصهای روزانه در دورهصی آماری غیرمشترک منتهی به ۲۰۱۵ مورد تحلیل واقع شد .نتایج نشان داد که، مقادیر PCI سالانه بهصطور متوسط از ۱/۱۲ در گرگان تا ۴۹ در چاصبهار تغییر میصکند .حدود ۳۴ کل مساحت ایران دارای PCI کمتر از۲۲ ، ۳۹ بین ۲۲ تا۳۲ ، ۲۱ بین ۳۲ تا ۴۲ و ۶ مساحت کشور دارای PCI بیشتر از ۴۲ بود .میانگین PCI فصلی از حداقل ۶/۱۱ در زمستان تا حداکثر ۴/۱۶ در تابستان تغییر میصکند .روند تغییرات شاخص PCI سالانه در ۴۷ ایستگاهصها صعودی) اعم از معنیصدار و غیرمعنیصدار (بود که از بین آنصها فقط ۳ ایستگاه شامل چابهار(>(۰۱/۰P ، کرمان و گرگان (>(۰۵/۰P روند معنیصدار داشتند .از طرفی، ایستگاهصهای نیشابور، زنجان و قزوین روند نزولی معنیصدار (>(۰۵/۰P برای PCI سالانه نشان دادند .در زمستان، حدود ۵۶ ایستگاهصها روند صعودی) اعم از معنیصدار و غیرمعنیصدار (برای PCI داشتند که تنها یک ایستگاه) بجنورد (روند صعودی معنیصدار در سطح یک درصد داشت و هیچ ایستگاهی روند نزولی معنیصدار نشان نداد .این رقم برای فصول بهار، تابستان و پاییز بهصترتیب،۴۷ ، ۶۶ و ۳۱ بود .در بهار روند PCI فقط برای کرمان در سطح یک درصد صعودی و معنیصدار بود و نیز سه ایستگاه بندرعباس، مشهد و سبزوار دارای روند نزولی معنیصدار در سطح۱۰ درصد داشتند .در خصوص PCI تابستان پنج ایستگاه بندرعباس، بوشهر، گرگان، تهران و شیراز روند صعودی معنیصدار در سطح۱۰ درصد داشتند و تنها ایستگاه زابل روند نزولی معنیصدار (>(۱/۰P برای PCI تابستان نشان داد .در مورد PCI پاییز تنها ایستگاه اردبیل روند صعودی معنیصدار در سطح ۵ درصد داشت .ضمنأ دو ایستگاه تهران و قزوین دارای روند نزولی معنیصدار (>(۱/۰P بودند .نتایج نشان داد که شیب خط روند برای PCI سالانه، در کل ایستگاهصها از۱۹/۰ - تا ۳۷/۰ تغییر میصکند .در مقیاس سالانه، چاصبهار با شیب خط روند ۳۷۶/۰ تندترین شیب PCI را به خود اختصاص داد .ضمنأ تندترین شیب خط روند منفی برای PCI سالانه متعلق به نیشابور معادل شیب۱۸۶/۰ - بود .در بین ۴ فصل سال، بیشترین شیب PCI فصلی متعلق به کرمان در بهار ( =(۱۱۴/۰ بوده و نیز نیشابور در بین همهصی ایستگاهصها، تندترین شیب خط روند نزولی) معادل۱۱۴/۰ - (را در پاییز به خود اختصاص داد .نتایج شاخص SI نشان داد که این شاخص از حداقل ۵۴/۰ در گرگان تا حداکثر ۴۳/۱ در چاصبهار تغییر میصکند .همچنین با کاربرد شاخص SI روند صعودی معنیصدار برای ایستگاهصهای چابهار (>(۰۵/۰P ، آستارا (>(۱/۰P و کرمان (>(۰۱/۰P و روند نزولی معنیصدار برای سه ایستگاه نیشابور(>(۰۵/۰P، زنجان و جلفا (>(۱/۰P دیده شد .بیشترین شیب خط روند مثبت و منفی بهصترتیب متعلق به ایستگاهصهای سراوان و نیشابور معادل با ۲۶۴/۰ و۱۸۶/۰ - میصباشد .نتایج شاخص CI نشان داد که کمترین میزان CI معادل ۵۷۹/۰ برای کرمان بهصدست آمد و بیشترین آن ۷۰۱/۰ برای بوشهر حاصل شد .بهصنظر میصرسد، نتایج مطالعه حاضر در مدیریت منطقی منابع آب ایران مفید واقع گردد
In this study, the precipitation concentration index (PCI) and seasonality index (SI) were analyzed for the 32 synoptic stations using the monthly data in the period ended to 2015. Trends in the mentioned time series for the selected stations were detected in annual and seasonal time scales using the Mann-Kendall (MK) method. The slope of trend lines () estimated using the Sen's method. Another index (CI) was calculated for the stations using the daily data in non-shared statistical period ended to 2015. Results indicated that the annual PCI value varied between 12.1 in Gorgan and 49 in Chabahar. About 34 of Iran's area had PCI less than 22, 39 between 22 and 32, 21 between 32 and 42 and only 6 of the station were more than 42. The mean seasonal PCI values varied between 11.6 (in winter) to 16.4 (in summer). Trends in annual PCI time series were upward for 47 of the stations (either significant or insignificant), of which only 3 stations included Chabahar (p<0.01), Kerman and Gorgan (p<0.05) had statistically significant. On the other hand, the stations namely Neyshabur, Zanjan and Qazvin had significant (p<0.05) downward trends in annual PCI. In winter, about 56 of the stations showed upward trends (either significant or insignificant) for PCI, of which only one station namely Bojnurd had significant (p<0.01) upward trend and no station showed significant downward trend. This value was 47 , 66 and 31 respectively in the case of spring, summer and autumn seasons. In spring, only Kerman station had significant (p<0.01) upward trend for PCI time series and 3 stations included Bandarabbas, Mashhad and Sabzevar had significant (p<0.1) downward trends. In summer, the 5 stations included Bandarabbas, Bushehr, Gorgan, Tehran and Shiraz had significant (p<0.1) upward trends and only Zabol station had significant (p<0.1) downward trend. In the case of autumn season, only station Ardebil showed significant (p<0.05) upward trend. Also, 2 stations namely Tehran and Qazvin had significant (p<0.1) downward trends. Results indicated that for all the sites the magnitude of for annual PCI time series varied from -0.19 to 0.37. In annual scale, the station Chabahar showed the steepest trend line slope for PCI (=0.376). Furthermore, the steepest negative trend line slope of annual PCI belonged to the station Neyshabur, which was equal to -0.186. Among the all four seasons, the largest seasonal PCI slope belonged to the station Kerman (=0.114) in spring. Furthermore, the station Neyshabur showed the steepest negative trend line (equal to -0.114) in the autumn. Results for the SI index showed that SI values varied from 0.54 (at Gorgan) to 1.43 (at Chabahar). Moreover, trends of SI were significant and upward in the stations namely Chabahr (p<0.05), Astara (p<0.1) and Kerman (p<0.01). Also, only 3 stations included Neyshabur (p<0.05), Zanjan and Jolfa (p<0.1) had significant downward trends. The steepest positive and negative trend lines slope belonged to stations Saravan and Neyshabur, which were equal to 0.264 and -0.186, respectively. Results for CI index showed that the lowest and largest values of CI belonged to Kerman (CI=0.579) and Bushehr (CI=0.701), respectively. It seems that, the findings of this study would be useful in the logical management of the water resources in Iran
Investigation of Trends in Precipitation Concentration Index in Iran Using the Non-parametric Methods