عنوان پایان‌نامه

بررسی رفتار خشکسالی های گذشته ایران در مناطق همسو با گرمایش جهانی



    دانشجو در تاریخ ۲۹ شهریور ۱۳۹۵ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "بررسی رفتار خشکسالی های گذشته ایران در مناطق همسو با گرمایش جهانی" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    مهندسی کشاورزی-هواشناسی کشاورزی
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7218;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78617;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7218;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78617
    تاریخ دفاع
    ۲۹ شهریور ۱۳۹۵
    دانشجو
    شیرین بادلو
    استاد راهنما
    جواد بذرافشان
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    هدف از این مطالعه، تحلیل نقش روند تغییرات دمای هوا بر تغییرات خشکسالی در شرایط اقلیم گذشته است. برای این منظور، آمار ماهانه بارش و دمای هوا (حداکثر و حداقل) در دوره اقلیمی 1961-2014 مربوط به 37 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک (سازمان هواشناسی کشور) همراه با فراداده ایستگاه¬ها مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل‌های مقدماتی شامل تکمیل و بازسازی اطلاعات و همچنین آزمون همگنی (آزمون پتیت) داده‌های بارش و دما در ایستگاه¬های منتخب انجام شد. سپس، با استفاده از آزمون‌های من-کندال و شیب سن، داده‌های هواشناسی در مقیاس‌های ماهانه، فصلی و سالانه از نظر وجود روند بلندمدت و بزرگی روند مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، دو شاخص متفاوت خشکسالی شامل شاخص بارش استاندارد (SPI) و شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد (SPEI) در مقیاس‌های زمانی 3 (کوتاه‌مدت)، 6 (میان‌مدت) و 12 (بلندمدت) ماه در ایستگاه‌های منتخب محاسبه شدند. تحلیل‌های روند شاخص‌ها با استفاده از آزمون من-کندال به انجام رسید و مشخصه‌های خشکسالی بر مبنای هر دو شاخص SPI و SPEI در اقلیم‌های مختلف استخراج گردید. بررسی همزمان نتایج آزمون‌های همگنی، روند و فراداده ایستگاه¬ها نشان دادند که آمار 9 ایستگاه از 37 ایستگاه مورد بررسی برای مطالعات اقلیمی قابل استناد نبوده و ناهمگنی و روند به علت تغییر موقعیت ایستگاه¬های مذکور است. تنها در دو ایستگاه سقز و شهرکرد روند منفی دمایی مشاهده شد (که به علت تغییر مکان دو ایستگاه و ناهنگنی آمار آنها، نتایج آنها قابل استناد نیست) و اکثر ایستگاه¬ها روند مثبت دما را گزارش کردند (آمار ایستگاه¬های یزد، اصفهان و رامسر به علت جابجایی و ناهنگنی قابل استناد نبودند). این در حالی بود که در مورد متغیر بارش اکثر ایستگاه¬ها حالت بدون روند یا روند کاهشی (به ویژه شمال غرب و غرب کشور) گزارش کردند. در سرجمع ایستگاه¬ها، بزرگی روند دما و بارش به ترتیب در محدود 5/0± درجه سلسیوس و 6/5- تا 22/0+ میلی‌متر در دهه می‌باشد. در ایستگاه¬های دارای روند مثبت دمایی (همسو با گرمایش جهانی) روند SPEI منفی (تشدید خشکسالی) ولی SPI هم روند منفی و هم روند مثبت را گزارش کرد. در ایستگاه¬ها واجد روند منفی دما، SPEI فقط روند مثبت (تشدید ترسالی‌ها) را گزارش کرد ولی SPI نتایج متفاوتی ارائه کرد. تحلیل رابطه مشخصه‌های شدت-تداوم خشکسالی برای SPEI و SPI در اقلیم‌های مختلف کشور نشان داد که SPEI خشکسالی‌های شدیدتر و SPI خشکسالی‌ها طولانی‌تر را نشان می‌دهد. همبستگی دو شاخص در اقلیم‌های خشک و نیمه خشک کمتر از اقلیم مرطوب است. با توجه تبعیت SPEI از روند تغییرات دما در کشور و همبستگی کم آن با SPI در اقلیم‌های خشک و نیمه‌خشک این مطالعه استفاده از SPEI برای پایش خشکسالی به جای SPI را در کشور توصیه می‌کند. کلمات کلیدی: خشکسالی، گرمایش جهانی، روند، همگنی، فراداده، SPI، SPEI
    Abstract
    The study aimed to analyze role of air temperature trend in historical droughts variations. To this end, monthly precipitation and temperature (maximum, minimum, and average) data of 37 synoptic weather stations (obtained from IRIMO) along with their metadata for the climatic period of 1961-2014 was gathered. Preliminary analyses including reconstruction of gap data and homogeneity test of precipitation and temperature data (using Pettit's test) have been accomplished for the selected stations. Then, the presence of trend in precipitation and temperature data at different timescales have been considered using Mann-Kendall test, and the magnitudes of trends were determined using Sen's slope. In the following, two different drought indices including SPI and SPEI were calculated at three timescales (3 (short term), 6 (mid-term), and 12 (long term)) for all selected stations. Mann-Kendall test was used for trend analysis of the SPI and SPEI series in different climates of Iran and the drought characteristics were determined based on both drought indices. Simultaneously investigation of the results of homogeneity and trend analysis as well as metadata showed that 9 out of 37 stations do not valid for climatic studies; the reason was the change in situation of the stations. Decreasing trend in temperature were observed only at two stations Saghez and Shahrekord (which the trend do not valid due to change in the place of the stations) and majority of stations were reported increasing trend in temperature (which the records of the stations Yazd, Isfahan and Ramsar do not valid due to change in situations of the stations). Meanwhile, in case of precipitation, majority of stations reported no trend or decreasing trend (especially in northwest and west of the country). Across the stations, the magnitude of trend for temperature ranges in the bound of ±0.5 °C per decade and for precipitation between -5.6 and +0.22 mm per decade. In stations with increasing trend in temperature (in line with global warming) the SPEI trends were all negative (drought intensification) but the SPI trends were some negative and some positive. I stations with decreasing trend in temperature, the SPEI trends were all positive (wet intensification) but the SPI trends were different. Investigation of the relationships between drought severity and drought duration at all stations detected the SPEI reports the severer droughts and the SPI reports the longer drought durations. Correlation of the mentioned drought indices in arid and semiarid climates is less than humid climate. Thus, the study suggests using SPEI than SPI to Iranian researchers for drought monitoring because it reflects the trend of temperature in the country and its correlation with SPI in arid and semiarid climates of the country is small. Keywords: Drought; Global Warming; Trend; Homogeneity; Metadata; SPI; SPEI .