به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Mann-Kendall » در نشریات گروه « جغرافیا »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Mann-Kendall» در نشریات گروه «علوم انسانی»
  • Dariush Saeidi, Amir Gandomkar *, Masoud Nasri
    This study examines temporal trends and discharge patterns over 35 years in the Armand River Basin using data collected from synoptic and hydrometric stations (1986-2020). Statistical analysis and graphical tests like the Mann-Kendall test, Pearson correlation, and Spearman correlation were employed. Results show a notable negative trend in average annual and winter precipitation at the Shahrekord station since 1994 and 1996, respectively, with other stations exhibiting decreasing rainfall trends across all seasons without a clear pattern. The analysis of runoff trends across hydrometric stations in the Armand Basin indicates a significant decrease in both annual and seasonal runoff, particularly notable in the summer season. These trends align with observed changes in precipitation across different seasons, confirming the decreasing runoff trend. Pearson's and Spearman's correlation coefficients show a statistically significant correlation (p < 0.05) between runoff and precipitation, with coefficients of 0.612 and 0.595, respectively, supporting this relationship. Regression variance analysis confirms the linear assumption of this relationship, illustrated by scatter diagrams depicting the intensity, direction, and type of relationship between the two variables in the Armand River basin. The linear graphs indicate a positive relationship between precipitation and runoff in the basin. This is evident from the upward slope of the points, moving from left to right. Additionally, the concentration of points around the regression line suggests a strong and intense relationship between runoff and precipitation in the studied basin.
    Keywords: Armand Basin, Mann-Kendall, Runoff, Rainfall}
  • سوسن حیدری، مصطفی کریمی*، قاسم عزیزی، علی اکبر شمسی پور

    بی هنجاری های بارشی به ویژه خشکسالی و تغییرات آن از مورد توجه ترین موضوعات اقلیم شناسی است. مطالعه حاضر باهدف ناحیه بندی رخدادهای خشکسالی و ارزیابی روند تغییرات گستره آن در مقیاس های زمانی سالانه، فصلی و ماهانه انجام پذیرفت. به این منظور از داده های بارش ماهانه EAR5 و شاخص خشکسالی RAI بهره گرفته شد. برای استخراج خوشه های مکانی و روند تغییرات آنها، از تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی مبتنی بر فاصله همبستگی - ادغام وارد و آزمون من کندال و شیب خط رگرسیونی استفاده گردید. تعداد خوشه های مکانی (نواحی) هم رخداد خشکسالی در فصل و ماه های بارشی نسبت به ماه های کم بارش مانند فصل تابستان، وسیع و همگن تر است. نواحی مشخص جغرافیایی -اقلیمی مانند: جنوب شرق، مرکز، شمال غرب و غرب -جنوب غرب، در بیشتر زمان ها دیده می شود. تغییرات خشکسالی سالانه در هیچ یک از نواحی روند معنی داری نشان نمی دهد که این می تواند از تضاد درون فصلی و ماهانه در روند تغییرات خشکسالی باشد. به طوری که در فصل زمستان و بهار (دوره اصلی بارش کشور) روند افزایشی و در مقابل در فصل پاییز، روندی کاهشی خشکسالی مشاهده شد. در مقیاس ماهانه نیز مشهودترین روند افزایشی در دو ماه اصلی بارش کشور یعنی ژانویه، مارس و کاهشی در ماه نوامبر رخ داده است. نتایج پژوهش می تواند گویای جابه جایی زمانی بارش یا تغییر رژیم بارش کشور باشد

    کلید واژگان: ایران, تحلیل خوشه ای, تغییرپذیری بارش, من-کندال, نواحی خشکسالی}
    Susan Heidari, Mostafa Karimi *, Ghasem Azizi, Aliakbar Shamsipour

    Precipitation anomalies, especially drought and its changes are among the most important topics in climatology. The current study was carried out to regionalize drought events and evaluate the changes in their extent in annual, seasonal and monthly time scales. For this purpose, EAR5 monthly rainfall data and the RAI drought index were used. Hierarchical cluster analysis based on Ward's correlation-integration distance Mann-Kendall's test and the slope of the regression line were used to extract spatial clusters and their changes. The number of spatial clusters (areas) of co-occurrence of drought in the rainy season and months is wider and more homogeneous than in the less rainy months such as the summer season. Certain geographical-climatic areas such as Southeast, Center, Northwest and West-Southwest are seen most of the time. The annual drought changes in none of the areas show a significant trend, which could be due to intra-seasonal and monthly contrasts in drought changes. So in winter and spring (the main rainfall period of the country), an increasing trend was observed, and on the other hand, in autumn, a decreasing trend of drought was observed. On a monthly scale, the most obvious increase trend has occurred in the two main months of rainfall in the country, namely January and March, and a decrease in November. The results of the research can indicate the temporal shift of rainfall or the change in the country's rainfall regime

    Keywords: Precipitation Variability, Drought Regions, Mann-Kendall, Cluster Analysis, Iran}
  • زهره ابراهیمی خوسفی*، محسن ابرهیمی خوسفی، مریم میراکبری
    هدف

    هدف اصلی پژوهش حاضر، تحلیل تغییرات زمانی کیفیت هوای این مناطق بر اساس شاخصی مبتنی بر هر دو نوع رویداد به نام شاخص آلودگی توفان گرد و غبار (PDSI) هست.

    روش و داده: 

    در این مطالعه، از فراوانی رویدادهای محلی و فرامحلی برای محاسبه شاخص آلودگی توفان گرد و غبار و از آزمون من - کندال جهت ارزیابی روند تغییرات زمانی این شاخص در مقیاس های زمانی مختلف استفاده شد.

    یافته ها

    بیشترین غبارآلودگی هوا در دوره آماری مورد بررسی متعلق به شهرهای زاهدان، چابهار، نهبندان و یزد و کمترین غبارآلودگی در ایستگاه های بافت، شاهرود و شهربابک بوده است. تغییرات افزایشی معنی داری برای اکثر ایستگاه ها در خردادماه به وقوع پیوسته است. در مقیاس فصلی، حداکثر و حداقل غبار آلودگی به ترتیب در فصل بهار و  پائیز رخ داده است. روند افزایشی رخدادهای گرد و غبار در فصل بهار، و روند کاهشی آن ها در فصل تابستان برای اغلب ایستگاه ها مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    یافته های حاصل از ارزیابی روند تغییرات رخدادهای گرد و غبار بر مبنای شاخص PDSI در مناطق خشک کشور به عنوان یکی از مناطقی که در طول سال تحت تاثیر پدیده گرد و غبار با فراوانی و شدت های مختلف قرار می گیرد، می تواند جهت شناسایی مناطق حساس و ارائه اقدامات لازم جهت جلوگیری و کاهش اثرات نامطلوب ناشی از آلودگی های ایجاد شده توسط وقایع گرد و غبار به کار گرفته شود.نوآوری، کاربرد

    نتایج

    علاوه بر رویدادهای گرد و غبار محلی، رویدادهای فرا محلی نیز بر کیفیت هوای مناطق خشک تاثیر می گذارد. تجزیه و تحلیل تغییرات PDSI بر اساس هر دو نوع رویداد می تواند درک ما را از کیفیت هوا در این مناطق افزایش دهد. این مطالعه با هدف تحلیل تغییرات آلودگی هوا با استفاده از این شاخص انجام شده که تاکنون برای مناطق خشک انجام نشده است. این یافته ها می تواند به شناسایی مناطق با سطح آلودگی هوای بیشتر کمک کند و به راه حل های موثرتری برای بهبود کیفیت هوا در مناطق خشک منجر شود.

    کلید واژگان: روند تغییرات, غبارآلودگی, من-کندال, مناطق خشک}
    Zohra Ebrahimi -Khusfi *, Mohsen Ebrahimi -Khusfi, Maryam Mirakbari
    Aim

    The main goal of the current research is to analyze the temporal changes in air quality in these areas based on an index of both types of events called the Pollution Dust Storm Index.

    Material & Method

     This study calculated the PDSI using the frequency of local and extra-local dust events. The Mann-Kendall test was used to evaluate the trend of temporal changes in this index at different time scales.

    Finding

     The highest dust pollution in the analyzed statistical period belonged to the cities of Zahedan, Chabahar, Nehbandan, and Yazd, and the lowest air pollution was in Baft, Shahrood, and Shahrbabak stations. The significant incremental changes in dust events occurred for most of the stations in June. On a seasonal scale, maximum and minimum dust pollution occurred in spring and autumn, respectively. The increasing trend of dust occurrences in the spring season and their decreasing trend in the summer season was observed for most of the stations. 

    Conclusion

     The findings of evaluating the trend of changes in dust occurrences based on the PDSI index in dry areas of the country, which are affected by dust with different frequencies and intensities throughout the year, can be used to identify sensitive areas and provide necessary measures to prevent and reduce adverse effects caused by dust events.

    Innovation:

     In addition to local dust events, extra-local events also impact the air quality of dry areas. Analyzing changes in the PDSI based on both types of events can enhance our understanding of air quality in these regions. This study aims to analyze air pollution changes using this index, which has not been done before for dry areas. The findings can help identify areas with higher air pollution levels and lead to more effective solutions to improve air quality in arid regions.

    Keywords: Changes Trend, Dust Pollution, Mann-Kendall, Arid Regions}
  • محمدرضا یوسفی، شهریار خالدی*، فریده اسدیان

    این مقاله با هدف پیش نگری روند تغییر اقلیم در شهر تهران نوشته شد. در این مقاله وضعیت بارش و دمای (حداقل و حداکثر) تهران در ایستگاه های سینوپتیک ژئوفیزیک، شمیرانات و مهرآباد طی دوره (1992 تا 2018) بررسی و برای شناسایی وجود جهش و آشکارسازی سالهای رخداد جهش از آزمون ناپارامتریک من کندال استفاده شد. همچنین برای پیش یابی تغییرات عناصر اقلیمی  در تهران از داده های cmip5 و مدل Lars برای سه سناریوی RCP2.6,RCP4.5,RCp8.5، بهره گرفته شد. نتایج حاصل از بررسی روند سری زمانی دما و بارش سه ایستگاه مورد بررسی شهر تهران، با استفاده از آزمون تحلیل روند من کندال، نشان داد که در مورد هیچ کدام از فاکتورهای اقلیمی در سه ایستگاه مورد بررسی، تغییر معنی داری در سطح اطمینان P_value = 0.05رخ نداده است. اما جهش ها و نوسانات سالانه زیادی در سری زمانی دما و بارش ایستگاه ها مشاهده شد. همچنین نتایج حاصل از پیش یابی پارامترهای اقلیمی دمای حداقل، حداکثر و بارش در  منطقه مورد بررسی نشان داد که،  دمای حداقل و حداکثر تا سال 2050  نسبت به دوره پایه (1992 تا 2018) در هر سه خط سیر انتشار دی اکسید کربن RCP2.6,RCP4.5,RCp8.5، بصورت معنی داری در هر سه مورد مطالعه افزایش خواهد یافت. اما بارش در سال 2050  نسبت به دوره پایه سالهای 1992 تا 2018 در هرسه خط سیر انتشار دی اکسید کربن میزان بارش بصورت معنی داری در هر سه ایستگاه به میزان 7/1 میلیمتر در ماه کاهش خواهد یافت.

    کلید واژگان: دما, بارش, مدل Lars, مدل گردش عمومی جو, من-کندال, تهران}
    Mohammadreza Yousefi, Shahriar Khaledi*, Farideh Asadian

    This article was written with the aim of predicting the process of climate change in Tehran. In this article, the status of rainfall and temperature (minimum and maximum) of Tehran was reviewed at geophysical, Shemiranat and Mehrabad synoptic stations during the 1992 to 2018 period and was used to identify the existence of leaps and revelations of the years of mutation. It was also used to predict climate elements in Tehran using CMIP5 data and Lars model for three scenarios of RCP2.6, RCP4.5, RCP8.5. Results of the Time Time and Rainfall Series Trends of the Three Stations Investigated in Tehran, using my Kendall process analysis test, showed that in the case of none of the climatic factors in the three stations under investigation, a significant change in P_Value = confidence level = 0.05 did not occur. But many annual mutations and fluctuations were observed in the temperature and rainfall series. Also, the results of the climatic parameters of the minimum, maximum and precipitation temperature parameters showed that the minimum temperature and maximum by 2050 compared to the base period (1992 to 2018) in all three carbon dioxide emission lines RCP2.6 , RCP4.5, RCP8.5, will be significantly increased in all three studies. But rainfall will be significantly reduced by 1.7 mm per month compared to the base period of 1992 to 2018 in all three carbon dioxide emissions in all three stations

    Keywords: Temperature, Precipitation, LARS Model, General Atmosphere Circulation, Mann-Kendall, Tehran City}
  • هادی عبدالعظیمی*، هادی فرهادی، حسین روستا، نسرین مختاری

    دی اکسید نیتروژن یکی از شاخص های مهم در ارزیابی کیفیت هوای شهرها تلقی می گردد، لذا شناسایی پهنه های آلوده به این آلاینده از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. یکی از علوم و فناوری هایی که می تواند در کوتاه ترین زمان و با صرف هزینه ی کمتر در رابطه با شناسایی این پهنه ها به متخصصین محیط زیست شهری کمک کند، علم سنجش ازدور ماهواره ای است. در حال حاضر، سنجش ازدور ماهواره ای یک فناوری مفید برای اندازه گیری آلاینده های جوی در سطح جهانی، منطقه ای و شهری می باشد. ازاین رو، پژوهش حاضر به شناسایی و بررسی توزیع زمانی- مکانی گاز دی اکسید نیتروژن در دوره ی انتشار کووید-19 با استفاده از داده های ماهواره ی Sentinel-5P و تحلیل آن با متغیرهای محیطی در کلان شهر شیراز طی 24 ماه (2019 و 2020) پرداخته است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، بیشترین مقادیر میانگین ماهانه گاز دی اکسید نیتروژن در سال 2019 و 2020 مربوط به فصل پاییز بود. همچنین، منطقه ی 2 شهر شیراز به عنوان آلوده ترین منطقه در دو سال مورد مطالعه شناسایی شد. علاوه بر این، پس از تحلیل پارامترهای باد، بارش و دما مشخص گردید که عامل باد با ضریب همبستگی 638/0- در  سطح معناداری، یک درصد نسبت به دیگر عوامل اقلیمی، بیشترین تاثیر را در تغییر مقادیر گاز دی اکسید نیتروژن داشته است. بحران کووید-19 نیز با اثر بر کاهش ترددها و ترافیک شهری، در تغییر مقادیر گاز دی اکسید نیتروژن در سال 2020 نسبت به سال 2019 به صورت ماهانه نقش داشت. الگوی تغییرات میانگین گاز دی اکسید نیتروژن مربوط به داده-های ماهواره ای در سال های مورد مطالعه روند کاهشی داشته که با الگوی تغییرات مقادیر اخذ شده از ایستگاه پایش آلودگی همخوانی داشت. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در زیست پذیری شهری و مدیریت بحران مفید واقع گردد.

    کلید واژگان: گوگل ارث انجین, مخاطرات محیطی, محیط زیست شهری, مدیریت بحران, من-کندال}
    Hadi Abdolazimi *, Hadi Farhadi, Hossein Roosta, Nasrin Mokhtari

    Nitrogen dioxide is considered one of the important indicators for evaluating the air quality of cities, therefore, identifying the areas contaminated with this pollutant is very important. One of the sciences and technologies that can help urban environmental experts to identify these areas in the shortest time and at a lower cost is satellite remote sensing. Currently, satellite remote sensing is a useful technology for measuring atmospheric pollutants at the global, regional, and urban levels. Therefore, the present research has identified and investigated the temporal-spatial distribution of nitrogen dioxide gas during the spread of Covid-19 using Sentinel-5P satellite data in the Shiraz metropolis for 24 months (2019 and 2020). Based on the results of this research, the highest monthly average values of nitrogen dioxide gas in 2019 and 2020 are related to the autumn season. In addition, district 2 of Shiraz was identified as the most polluted area in the two years studied. In addition, after analyzing the parameters of wind, precipitation, and temperature, it was found that the wind factor with a correlation coefficient of -0.638 at a significance level of 1% compared to other climate factors had the greatest impact on the change in nitrogen dioxide gas values. The Covid-19 crisis also played a role in changing the amount of nitrogen dioxide gas in 2020 compared to 2019 every month with its impact on the reduction of traffic and urban traffic. The pattern of changes in the average nitrogen dioxide gas related to satellite data in the studied years had a decreasing trend, which was consistent with the pattern of changes in the values obtained from the pollution monitoring station. The results of this research can be useful in urban livability and crisis management.

    Keywords: Google Earth Engine, Environmental hazards, Urban Environment, Crisis management, Mann-Kendall}
  • حسن رضایی*، غلامعباس فلاح قالهری*

    ویژگی های اقلیمی در بلند مدت، منجر به تعیین الگوی کشت و توجیه پراکنش گونه های گیاهی مختلف شده است. مطالعه حاضر با هدف سنجش بررس روند پارامترهای اقلیمی بر شروع جوانه زنی درخت زرشک در کشور ایران بررسی شد. در این پژوهش با بهره گیری از روش ناپارامتریک من کندال و آزمون شیب سنس، روند تغییرات عناصر ساعات آفتابی، میانگین رطوبت، میانگین دما، کمینه دما، بیشینه دما، تعداد روزهای یخبندان و مجموع بارندگی در 19 ایستگاه کشور در یک دوره 30 ساله(1990-2020) بر رشد زرشک انجام شد و خروجی آن به صورت جدول، نمودار و نیز نقشه های هم روند در محیط Arc_GIS ترسیم گردید. نتایج نشان داد که که شش مرحله فنولوژی اصلی در مقیاس BBCH در درخت زرشک رخ می دهد. بر اساس مکان یابی مناطق جنوب خراسان رضوی و مرکز به سمت شمال غرب کشور بهترین مناطق برای کشت زرشک هستند. دوره رشد متناسب با شرایط اقلیمی و توپوگرافی از اوایل فروردین ماه تا اواخر آبان ماه به طول می انجامد. یکی از مهمترین مراحل فنولوژی درخت زرشک، دوره جوانه زنی می باشد. در مرحله جوانه زنی، روند پارامتر اقلیمی، از قبیل مجموع ساعت آفتابی، میانگین دما، کمینه دما و دمای بیشینه دارای روند معنیدار افزایشی و پارامترهای رطوبت نسبی و مجموع بارندگی روند معنیدار کاهشی در سطح اطمینان 95 درصد دیده می شود و تعداد روزهای یخبندان. در هیچ کدام از ایستگاه های مستعد کشت زرشک روند معنیدار در مرحله فنولوژی جوانه زنی مشاهده نشد. به طور کلی با آگاهی از شرایط جوی و پتانسیل های اقلیمی کشاورزی مناطق، می توان از منابع با بازدهی بالاتری استفاده نمود.

    کلید واژگان: زرشک, جوانه&Lrm, زنی, روند, من کندال, شیب سنس}
    Hasan Rezaei, Gholam Abbas Fallah Ghalhari*
    Introduction

    Currently, agriculture is one of the most important economic sectors of any country. One of the basic ways to develop and promote agricultural activities in any country is the optimal use of land, according to ecological conditions. Such a development requires to know the various factors that are involved in it. Therefore, researchers pay special attention to land use and based on ecological-agricultural models, identify, evaluate, and assess the ecological resources of land with appropriate methods for specific purposes. Weather is one of the basic environmental factors that control all aspects of life. Among the climate elements, temperature and precipitation play a decisive role. Temperature, as an indicator of the intensity of heat, is one of the basic elements of knowing the weather, and due to receiving the sun's energy from the earth, it undergoes many changes, which in turn causes extensive changes in other meteorological elements. Investigating the impact of weather factors on the performance of agricultural products is extremely important and the production efficiency of agricultural products is largely related to climatic conditions Climatic features in the long term have led to determining the cultivation pattern and justifying the distribution of different plant species. The present study was conducted to evaluate the trend of climatic parameters on the initiation of barberry tree germination in Iran

    Materials and methods

    The research area, the areas prone to barberry tree cultivation in Iran amount to 1.356858 square kilometers, equivalent to 22.1%, and the eastern regions of the country include the provinces of South Khorasan (Qain, Birjand), Fars (Shiraz, and Abadeh), Hamadan, Markazi, Isfahan, Chaharmahal, Bakhtiari and Kerman are the best places to grow this crop. Also, some of the northwestern provinces of Iran, along with Zahedan and the southern provinces of Razavi and Western Khorasan provinces (Saqez, Sanandaj, Kermanshah, and Khorram Abad) are relatively suitable for barberry cultivation. In this research, using the non-parametric Mann-Kendall method and the Slope Sense test, the trend of changes in the elements of sunshine hours, average humidity, average temperature, minimum temperature, maximum temperature, the number of freezing days, and total rainfall in 19 stations of the country in 30 years. 1990-2020) was done on the growth of barberry and its output was drawn in the form of tables, graphs, and trend maps in the Arc GIS environment. The results showed that six main phenological stages occur in the BBCH scale in barberry trees. According to the location, the south of Razavi Khorasan and the center towards the northwest of the country are the best areas for barberry cultivation. The growth period according to climatic conditions and topography lasts from the beginning of April to the end of November.

    Conclusion

    To analyze the trend of climatic parameters in the barberry cultivation areas in Iran, the statistics of Mann-Kendall tests and age slope estimator were used, and the significance of these statistics was examined at the confidence level of 99% and 95%. Estimating the slope of the trend line with the age estimator showed that the slope of the trend line of the total hours of sunshine in the germination phenology stage has the most changes in the station of Yazd (0.33 hours) and Tabriz (0.1 hours). The trend analysis of the average relative humidity parameter showed that a significant decreasing trend can be seen at the 95% confidence level in the stations of Shahrekord, Khorramabad, Abadeh, Zanjan, Fasa, Birjand, and Torbat Heydarieh. In the stations of Qain, Arak, Zahedan, Yazd, Kerman, and Kermanshah, there is a significant decreasing trend in the confidence level of 99%. The number of changes in the average temperature during the germination period of the barberry tree was obtained based on the SEN's slope. Have had. The analysis of the trend of minimum temperature showed that all the stations except the cities of Shiraz, Saqqez, and Sanandaj have an increasing trend at a significant level of 5%, the rest of the studied stations have an increasing trend at a significant level of 1%. Estimating the slope of the trend line with the age estimator of the maximum temperature parameter showed that the slope of the maximum temperature trend line in the germination phenology stage, in Zahedan station (0.37°C) and Saqez (0.06°C), respectively, has the highest and The least changes. The analysis of the time series trend of the total rainfall showed that except for the stations of Tabriz, Khorram Abad, and Shahr Kurd, there is a significant decreasing trend at the level of 5%, and no special trend was observed in the rest of the stations. Examining the number of frost days by estimating the slope of the trend line with the age estimator showed that the slope of the trend line of the average number of frost days in the germination phenology stage has the most changes in Tabriz station (0.03 days per year). The results and achievements of this are important for raising awareness about the role and importance of climatic conditions in choosing species compatible with the climate of each region, as well as providing a model for correct management and risk of horticultural products.

    Keywords: Barberry, Trend, Germination, Mann-Kendall, Slope Sense}
  • مینا میریان، مصطفی کرمپور*، محمد مرادی، هوشنگ قائمی، بهروز نصیری

    پژوهش حاضر با هدف آگاهی از تغییرات بلندمدت داده های بارشی و همچنین شناسایی دوره های مرطوب و خشک 35 ایستگاه همدیدی در ایران انجام شده است. جهت شناخت تغییرات بارشی ایستگاه های مورد مطالعه، نقشه های میانگین، شاخص ضریب تغییرات و چولگی ترسیم گردید. سپس با استفاده از آزمون آماری من - کندال معناداری روند بر روی هر کدام از ایستگاه ها در سطح اطمینان 95 درصد مورد آزمون قرار گرفت. در نهایت با استفاده از بارش های حدی 20 درصد بالا و پایین در طول دوره مطالعاتی 50 ساله، دوره های مرطوب و خشک شناسایی شدند. نتایج نشان می دهد که الگوی کلی رژیم بارشی کشور به صورتی است که مقادیر بارشی از نیمه شمالی به سوی نیمه جنوبی و از غرب به شرق کشور کاهش می یابد. کمترین مقادیر ضریب تغییرات و چولگی مربوط به نواحی شمالی به ویژه سواحل دریای کاسپین می باشد و بیشترین مقادیر مربوط به نواحی جنوبی به خصوص مناطقی از جنوب و جنوب شرق می شود. به طورکلی نتایج آزمون من-کندال نشان می دهد که داده های بارشی در مقیاس فصلی به استثنای چندین ایستگاه همدیدی روند معناداری را نشان نمی دهند. بیشترین دوره های مرطوب در فصل بهار و کمترین در فصل تابستان و بیشترین دوره های خشک در فصل پاییز و کمترین در فصل بهار رخ داده اند. تعداد خشکسالی ها در دوره های سرد قابل توجه می باشد. همچنین فراوانی وقوع دوره های خشک بیشتر از دوره های مرطوب می باشد.

    کلید واژگان: روند, بارش, من-کندال, ایران}
    Mina Mirian, Mostafa Karampoor*, Mohamd Moradi, Houshang Ghemi, Behrouz Nasiri

    The purpose of this study is to determine the long-term variations in rainfall data as well as to identify wet and dry periods of 35 synoptic stations in Iran. In order to know the variation of rainfall in studied stations, average maps, coefficient of variation and skewness were drawn. Then, using the Mann-Kendall test, the significance of the trend on each station was tested at 95% confidence level. Finally, wet and dry periods were identified by using 20% high and low extreme rainfall during the 50-year study period. The results show that the general model of the country's regime is that the rainfall levels from the north to the south-east and from the west to the east of the country are reduced. The lowest values of the coefficient of variation and skewness are related to the northern regions especially the Caspian seaside and the highest amounts are in the southern regions, especially in the south and south-east. In general, the results of the Mann-Kendall test show that rainfall data in the seasonal scale, with the exception of several synoptic stations, do not show a significant trend. Most wet periods occur in the spring and the lowest in summer and the highest dry periods occur in the autumn and the lowest in spring. The number of droughts in the cold periods is significant. Also, the frequency of occurrence of dry periods is more than wet periods.

    Keywords: Trend, Precipitation, Mann-Kendall, Iran}
  • بهروز ساری صراف، هاشم رستم زاده*، محمد دارند، امید اسکندری

    بررسی رفتار و تغییر عناصر اقلیمی به ‏دلیل شناخت تغییرات آب و هوایی در سال‏ های اخیر مورد توجه متخصصان حوزه اقلیم ‏شناسی بوده است. روند از مولفه‏ های بسیار مهم یک سری است و می‍تواند نشان‏ دهنده سیر وضعیت اقلیمی هر منطقه باشد. در این پژوهش روند تغییرات هفده سال تابش موج ‏‏بلند خروجی زمین طی بازه زمانی 2003-2019 به کمک آزمون‏ ناپارامتری من- کندال برای هر یاخته بررسی شد و نرخ تغییرات با استفاده از آزمون تخمین گر شیب سن به‏ دست ‏آمد. از روش آماره لکه ‏های داغ (G) برای تهیه نقشه خوشه ‏های سرد و گرم استفاده شد. نتایج به ‏دست ‏آمده در مقیاس سالیانه حاکی از نبود روند معنادار است، ولی ناهنجاری های ماهانه و فصلی کاملا آشکار است. به ‏طور کلی، روند غالب در بیشتر ماه ‏های تابستان، پاییز، و زمستان در مناطق زیادی از کشور از جمله عرض ‏های شمالی افزایشی است. با توجه به همبستگی که بین تابش موج‏ بلند زمینی ثبت‏ شده توسط سنجنده با میزان ابرناکی، گازهای گلخانه‏ای در جو، رطوبت، و نوع پوشش سطح زمین وجود دارد، افزایش تابش موج ‏بلند زمینی در عرض‏های شمالی کشور را می‏توان به کاهش ابرناکی، تغییرات پوشش سطح، و متعاقبا کاهش بارندگی ارتباط داد و کاهش آن در مناطق جنوبی کشور را در اثر افزایش رطوبت ناشی از گرم‏ شدن جو دانست.

    کلید واژگان: ایران, تابش موج‏‏ بلند خروجی, روند, لکه‏ های داغ, من- کندال}
    Behrooz Sari, Hashem Rostamzadeh *, Mohammad Darand, Omid Skandari
    Introduction

    Climate change is considered as one of the environmental challenges in recent decades. Climatologists have evaluated the behavior and change of climatic elements to identify weather change and its importance to the structure of the Earth's weather in recent years. Trend is one of the most critical components of a series, which is very practical in climate to investigate the long-term orientation of time series. Outgoing long Wave Radiation (OLR) is one of the basic variables of weather, as well as the core component of the earth radiation budget (Whitburn et al., 2021: 1. Scherrick et al., 2018: 1), which is known as an essential parameter in applications for cloud identification and precipitation estimation. Therefore, it is necessary to study Outgoing long Wave Radiation trends at different temporal and spatial scales. Mann-Kendall test is one of the widely used non-parametric tests, which has been applied in climate studies, especially in examining the trend significance (Gauss and Trajkovic, 2013: 172. Nelson, 2001: 57). Kefayat Motlagh et al. (2018: 128) indicated that the trend of earthlight radiation is increasing by 0.4 watts per square meter in each decade, while the trend of Iran's earthlight radiation is more than three times (1.4 watts per square meter) the global trend in the same period. Sari Sarraf et al. (2015: 33) investigated the effects of global warming on the cities’ climate in the Urmia Lake basin using the Kendall method and the least-squares error. They concluded that the average rainfall in the whole region decreased by about 4 mm per year. Chu and Wang (1997: 636) examined the trend through Mann-Kendall statistics to find climate change in convective precipitation in the western Pacific and Indian Oceans from Outgoing long Wave Radiation. They found a significant decrease in OLR in the tropical central and western Pacific and a large part of the Indian Ocean, while the largest increase in OLR over time was in North Australia. In this study, the trend and changes were investigated using the non-parametric Man Kendall method, the amount of changes was determined by Sen's Slope method, and hot spots analysis was performed by Jay statistical method given. In addition, spatial and cluster analysis was performed on the average data and seasonal variation coefficient due to the importance of Outgoing long Wave Radiation at different temporal and spatial scales.

    Methodology (Materials and methods)

    Iran, with an area of 1648195 square kilometers, is located between 25 to 40 degrees north latitude and 44 to 63 degrees east longitude. The data of the Atmospheric Infrared Sounder (AIRS), Aqua satellite, were used to measure Outgoing long Wave Radiation for a statistical period of 17 years (01/07/2002 to 01/07/2019). MATLAB, ArcGIS, and SPSS software were used for calculations and maps. First, the average monthly data maps of Outgoing long Wave Radiation were prepared, and then, the standard deviation parameter was used to show the data dispersion. Moreover, the Mann-Kendall test was used to determine the trend of outgoing long wave radiation on each cell in Iran, and the slope of the data series trend line was calculated by Sen's Slope estimator method. Spatial variations of outgoing long wave radiation were calculated over time as spatial behavior using hot spot map analysis.

    Results and Discussion

    According to Stefan–Boltzmann law, the Earth's surface and atmosphere emit energy in waves in proportion to their temperature. These waves propagate in the range of long wavelengths, i.e., between 4 and 100 microns given the normal surface temperature and atmosphere (Kaviani and Alijani, 2000: 94). According to the maps, the average long-wave radiation fluctuates between wet and dry seasons as well as geographical offerings, and its amount is higher in the dry season and the southern regions of the country. One of the reasons for the maximum outgoing long wave radiation of southern Iran in early spring is the angle of vertical radiation of the sun and the clear sky, which receives more energy than the latitudes, and the amount of energy output is more in the south of Iran than in the north. The outgoing long wave radiation increases gradually due to the decrease in cloudiness, and more energy is received in longer geographical areas gradually, in May and June, with the onset of summer as the day length increases. The ingoing and outgoing radiation becomes more uniform throughout the regions of Iran, except for the mountainous areas and the coasts. According to the results of cluster diagrams in the three seasons of spring, autumn, and winter, the radiation patterns of the basins are similar to the latitude and mountainous areas in Iran. The largest cluster in spring belongs to the south of the Alborz Mountains and the west of the Middle Zagros Mountains depending on latitude and sunny slopes. The highest uniformity in all seasons is located in the southwestern quarter of Iran, and Haraz heights in southern Iran are distinguished as a cold spot among the surrounding basins. Examination of the trend by the Mann-Kendall method showed no significant trend on an annual scale, but monthly and seasonal anomalies are quite evident. The descending trend of long wave radiation can be confirmed only in May and September in some parts of the country, and the dominant trend in most months of summer, autumn, and winter is increasing in most parts of the country, including northern offerings. The results of the G-statistic study also show the changes of hot spots towards northern offerings.

    Conclusion

    The trend of 17 years of outgoing long wave radiation of the earth (2003-2019) was investigated in monthly, seasonal, and annual time scales using non-parametric Men-Kendall test and hot spot statistics (G). Changes and abnormalities of long wave radiation were observed on a monthly and seasonal time scale in most parts of the country. These changes can be due to changes in the amount of energy input, cloud cover, and the type of clouds, aerosols, atmospheric compounds, such as moisture from global warming and other greenhouse gases. In addition, changes in land cover such as vegetation, forests, water resources, salinities, and sand dunes can influence the sensible heat and change of ground wave radiation due to the amount of moisture, which needs further investigation in this regard.

    Keywords: trend, Iran, outgoing longwave radiation, Mann-Kendall, Hot Spots}
  • سید حسن علوی نیا*، مهدی زارعی

    کاربرد نمایه های اقلیمی معرفی شده توسط تیم متخصصین شناسایی تغییر اقلیم و نمایه ها یکی از پرکاربردترین شیوه های تشخیص تغییر اقلیم می باشد. در این پژوهش به منظور تشخیص وقوع یا عدم وقوع تغییر اقلیم از داده های روزانه دما و بارش ایستگاه های سینوپتیک زابل، زاهدان و ایرانشهر طی دوره آماری 2015-1966 استفاده شد. بدین منظور 8 شاخص اقلیمی مرتبط با بارش و 2 شاخص مربوط به دما استفاده و آزمون من-کندال نیز برای تعیین روند و روش تخمین گر شیب سن برای تعیین بزرگی روند بکار گرفته شد. نتایج تحقیق حاکی از روند افزایشی غیر معنی دار در میزان بیشینه دمای بیشینه روزانه در ماه و میزان کمینه دمای کمینه روزانه در ماه می باشد. نمایه های مربوط به بارش نیز در سرتاسر استان کاهشی و بدون روند می باشند. هم چنین، نمایه روزهای خشک متوالی در ایستگاه ایرانشهر کاهشی و بدون روند اما در دو ایستگاه دیگر افزایشی و بدون روند می باشد. افزون بر این نیز نمایه روزهای مرطوب متوالی در ایستگاه ایرانشهر دارای روند کاهشی معنی دار و در زابل و زاهدان کاهشی غیر معنی دار می باشد. نمایه های بیشینه بارش یک روزه و پنج روزه نیز کاهشی می باشند که در مورد بیشینه بارش پنج روزه در ایستگاه زاهدان هیچ گونه روندی مشاهده نمی شود. به طورکلی می توان بیان کرد که شاخص های اقلیمی مربوط به دما و بارش در منطقه مطالعاتی به ترتیب رو به افزایش و کاهش می باشد. درمجموع با توجه به نبود روند معنی دار در اکثریت قریب به اتفاق شاخص ها می توان نتیجه گرفت که تغییرات و نوسانات رخ داده در منطقه مطالعاتی ارتباطی با پدیده تغییر اقلیم ندارد، هرچند که پی بردن به این تغییرات می تواند کمک بسیار شایانی به تصمیم گیری مدیران و برنامه ریزان شهری و منطقه ای، به خصوص در رابطه با امور مرتبط با توسعه کلان شهرها و کشاورزی و غیره کند.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, شاخص های اقلیمی, من-کندال, روند, جنوب شرق ایران}
    Seyed Hassan Alavinia *, Mahdi Zarei

    Applying climatic indices introduced by the Expert Team on Climate Change Detection and Indices is one of the most widely used methods to detect climate change. In present research, daily temperature and precipitation data of Zabol, Zahedan and Iranshahr synoptic stations were applied during the period 1966-2015 to detect the occurrence or absence of climate change. To this end, 8 precipitation and 2 temperature related indices were used, Mann-Kendall and slope estimator methods were applied to determine trend and magnitude of trend, respectively. Results suggested non-significant increasing trend in monthly maximum value of daily maximum temperature and daily minimum temperature. The studied indices related to precipitation are also decreasing without trend significant in all over the province. Consecutive dry days index of is decreasing without specific trend at Iranshahr station, but it increasing without specific trend at other two stations. In addition, Consecutive wet days index has a significant decreasing trend at Iranshahr station while it has non-significant decreasing trend at Zabol and Zahedan stations. The 1-day and 5-day maximum precipitation amount indices are decreased that is no trend observed for the 5-day maximum precipitation at Zahedan station. It can be stated that the climatic indices related to temperature and precipitation are increasing and decreasing, respectively in the study area. Overall, it can be concluded that the happened changes and fluctuations in the study area are not related to climate change phenomena due to the lack of significant trends in the majority of used indices. However, understanding these changes can greatly help decision makers and urban and regional planners, especially in matters related to metropolitan development and agriculture, and so on.Extended AbstractIntroductionRegarding the detection of climate change, the long-term series trend of climate parameters such as precipitation and temperature need to be studied. A major part of climate change studies has been conducted through analysis of precipitation, temperature, pressure, humidity time series and their positive or negative trends. Researches indicated that, atmospheric parameters are strongly influenced by the global warming, greenhouse gases, surface phenomena (ocean and land temperature increase), urbanization and urban heat island (Ben.Gai et al., 2001; You et al. 2011). Analysis of time series is an appropriate method used for mathematical modeling, prediction of future events, trend detection of climatic data and missing data reconstruction. Generally, it is said that the trend in the climate indices time series may result from a normal gradual change, climate change or human activities effects (Brooks and Carruthers, 1953). It should be noted that, confirming the existence of a significant trend in time series related to the precipitation or temperature (for example extreme climate indices) cannot be solely a decisive reason for the existence and occurrence of climate change in a region, but it reinforces the assumption of the event, because there are many parameters associated with the control and operation of atmospheric systems (Serrano et al. 1999: 2894). The Mann-Kendall test is one of the most common and widely used nonparametric methods for time series analysis, and it is used to identify the trend changes. This method is widely used to analyze hydrological and meteorological time series trend. The Mann–Kendall test is used for trend analysis in ETCCDI workshops.MethodologyExpert Team on Climate Change Detection and Indices (ETCCDI) introduced 27 climate indices to study the climatic parameters (Peterson et al. 2001), consisting of 16 indices for temperature and 11 indices for precipitation. In the present study, climate indices including RX1day, RX5day, PRCPTOT, CWD, CDD, R20, R10, and R95p were used for precipitation, and TXx, TNn were used for temperature, according to the objective of this research. All of these indices were calculated by the RClimDex software package. The indices were calculated for three synoptic station in the area, and then the time series was attained associated with each index.  The Mann-Kendall test was used at 90, 95, and 99 ⁒of confidence level for time series indices at 10, 5, and 1 ⁒level of significance, respectively, and according to the Mann-Kendall test Z-statistic, the ascending and descending trend of each index were determined over time. Subsequently, the gradient of trend line was determined by Sen’s slope estimator. Also, the graph of climatic anomalies of indices was drawn compared to the long -term average for these synoptic stations over the time. The Sistan and Baluchestan province is licated in Southeast of Iran, between 25° 04ʹ to 31° 29ʹ north latitude and 58° 55ʹ to 63° 20ʹ east longitude with 178431 KM2 area. In this study, to achieve precise results, daily data on temperature and precipitation collected from three synoptic stations including Zabol, Zahedan and Iranshahr in Sistan and Baluchestan was used during a 50-year period (1966 -2015).Result and DiscusionThe results indicate that the indices refer to the precipitation including PRCPTOT and R95p have a decrease trend during statistical period and the largest positive and negative anomaly the PRCPTOT index were in 1982 and 2001, respectively, compared to the long-term average, also about R95p occurs in 2007 and 2001. The anomalies related to rainfall intensity including RX1day, RX5day, R10 and R20 also have a decreasing trend. Regarding the temperature indices, it should be noted that temperature has been increasing over the years studied. The TNn anomaly is increasing with a relatively steep incline. This means that the cold days are decreasing during the desired years and generally the minimum temperatures have been followed by an increasing trend. In contrast, the anomaly of TXx has been almost constant trend and does not show much variation. The trend of PRCPTOT, RX1day, R10 and R95p are non-significant decreasing trend at all three stations. Regarding the CWD index, the results showed a decrease in all station, with a significant decrease at 95% confidence level at Iranshahr station and non-significant at the other two stations. In addition, the CDD index increased in Zabol and Zahedan and showed a non-significant decrease in Iranshahr. About the trend of temperature indices, it was found that the trend of TNn was non-significant increasing in Zahedan and Iranshar and there was no trend in Zabol. Also, the TXx index increased without trend in Zabol and Zahedan stations and there is a decrease trend at the 90% significant level in Iranshahr.ConclusionThe present study investigated the occurrence of climate change in Sistan and Baluchestan province using daily temperature and precipitation. For this purpose, was used of 8 indices for precipitation and 2 indices for temperature from ETCCDI. The result showed that the indices under study have changes and fluctuations, but in the vast majority of cases the changes were short-term climate fluctuations and trends are not significant during the time. The study indicates that overall the amount of rainfall decreased in the whole region, especially in the northern part of the province, but the intensity of precipitation decreased in the central and southern regions more than in other areas. As for the temperature the whole region shows an increase in temperature. Occurrence of changes in the region causes dramatic changes in increasing energy and water demand as well as changes in the region’s water resources. Therefore, the results of this study and research like this can provide valuable help and guidance for planners, decision makers and policy makers in adopting strategies to cope with these changes, both in term of risk management and access to renewable and low-cost energy.

    Keywords: Climate Change, Extremes Indices, Mann-Kendall, Trend, Southeast of Iran}
  • احمد مزیدی، حسن بهاءالدین بیگی*

    وجود روند در بارندگی و دما می تواند شاهدی بر تغییراقلیم باشد. روش های مختلفی برای بررسی تغییرات و وجود روند در سری های زمانی دما و بارندگی وجود دارد که به دو دسته آمار پارامتری و غیر پارامتری تقسیم می شود. روش رگرسیون خطی از دسته پارامتری است و معمول ترین روش غیر پارامتری نیز روش من کندال می باشد.هدف این پژوهش مطالعه تغییر برخی عناصر آب و هوایی در ناحیه شمال وشمال غربی استان کرمان از حالت نرمال میباشد. مقطع زمانی مورد مطالعه در این تحقیق یک دوره 20ساله است که بین سالهای 1999تا 2019 واقع میگردد. برای بررسی روند تغییرات پارامترهای هواشناسی (دمای متوسط،بارندگی وسرعت باد) در استان کرمان و در ایستگاه های انار،زرند،سیرجان،شهربابک از روش های من-کندال و رگرسیونی به روش کمترین مربعات استفاده شد. نتایج بررسی شیب خط روند به روش رگرسیونی نشان میدهد که برای دمای متوسط برای تمام ایستگاه ها روند مثبت است و فقط ایستگاه شهربابک دارای روند منفی (0019/0-) می باشد در مورد پارامتر بارندگی برای کل استان دارای روند منفی میباشد که نشان میدهد بارندگی ها در منطقه رو به کاهش است و به سمت خشکسالی ها می رویم. در مورد سرعت باد روند برای ایستگاه های انار،زرند، سیرجان وکرمان روند مثبت است ودرایستگاه شهربابک بدون روند است. نتایج آزمون من-کندال نشان میدهد که دمای ایستگاه های کرمان و انار روند مثبت دارد اما ایستگاه شهربابک در ماه آگوست (تابستان) و نوامبر (پاییز) روند منفی است،درایستگاه های زرند و سیرجان فاقد روند میباشند. بارندگی در ایستگاه زرند در ماه مه (بهار) روند مثبت دارد و در بقیه ایستگاه ها فاقد روند میباشد و سرعت باد در تمامی ایستگاه ها روند مثبت دارد.

    کلید واژگان: استان کرمان, رگرسیونی به روش کمترین مربعات روند تغیرات اقلیمی, من- کندال}
    Ahmad Mazidi, Hassan Bahaaddinbeygi *

    The presence of trends in rainfall and temperature can be evidence of climate change. There are different methods for examining changes and trends in temperature and rainfall time series, which are divided into two categories: parametric and non-parametric statistics. The linear regression method is a parametric category and the most common non-parametric method is the Kendall method. The aim of this study is to study the change of some climatic elements in the north and northwest of Kerman province from normal. The time period studied in this research is a 20-year period that occurs between 1999 and 2019. To study the trend of changes in meteorological parameters (average temperature, rainfall and wind speed) in Kerman province and in Anaar, Zarand, Sirjan, Shahrbabak stations, Man-Kendall and least squares regression methods were used. The results of regression of trend line slope show that for moderate temperature is a positive trend for all stations and only Shahrbabak station has a negative trend (-0 /0019)) about the rainfall parameter for the whole province has a negative trend that shows a negative trend. In the region is declining and we are moving towards droughts. Regarding wind speed, the trend is positive for Pomegranate, Zarand, Sirjan and Kerman stations and ShahrBabak station is without trend. The results of Mann-Kendall test show that the temperature of Kerman and Anaar stations has a positive trend, but Shahrbabak station has a negative trend in August (summer) and November (autumn), Zarand and Sirjan stations have no trend. Rainfall in Zarand station has a positive trend in May (spring) and in other stations there is no trend and wind speed has a positive trend in all stations.

    Keywords: Kerman province, least squares regression method of climate change trend, Mann-Kendall}
  • فریدون آزاد غلامی خسمخی، پرویز رضایی*، امیر گندمکار

    بارش های شدید از جمله رفتارهای مخاطره آمیز اقلیمی هستند که با ناهنجاری ها و پیامدهای محیطی- انسانی همراه است. در این تحقیق بارش روزانه  میلی متر20 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک در یک دوره 30 ساله (2016-1987) در غرب استان گیلان جهت تعیین روند تغییرات بارش های شدید مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا برای تعیین وجود روند از آزمون غیرپارامتریک من - کندال، و معنی داری آن از روش سن و همچنین از توزیع پواسون برای تعیین احتمال رخداد بارش  و روش میانیابی IDW جهت شناسایی الگوهای مکانی رخداد بارش با احتمالات مختلف استفاده شده است. نتایج نشان داد که ایستگاه های آستانه، انزلی، ماسوله و آستارا دارای روند افزایشی و باش محله دارای روند کاهشی شدید با روش من - کندال هستند. بررسی معنی داری یا عدم معنی داری روند تغییرات به روش سن نشان داد، روند درسه ایستگاه ماشین خانه، باش محله و پونل معنی دار بوده و فرض صفر مبنی بر عدم معنی داری تغییر رد گردید. با استفاده از روش سن معلوم شد در سایر ایستگاه ها تغییرات معنی دار وجود نداشته و تصادفی بودن آنها تایید می گردد. درهمین راستا توزیع فضایی احتمال  تا  نشان از جابجایی هسته احتمال برای  های مختلف است. بیشینه احتمال برای رخدادهای مختلف در ایستگاه ماسوله اتفاق افتاده است و توزیع پواسون ارزیابی مناسبی از رخدادهای بارش این ناحیه دارد.

    کلید واژگان: بارش شدید, من - کندال, پواسون, حوضه تالش - تالاب انزلی, استان گیلان}
    Fereydoun Azad Gholami Khasmakhi, Parviz Rezaei*, Amir Gandomkar

    Extreme precipitation is one of the climatic risky behaviors that are associated with abnormalities and environmental-human consequences. This study has investigated daily rainfall  of 20 rain gauge and synoptic stations over 30 years (1987-2016) in the West of Gilan province, to determine the trend of extreme precipitation changes. In this regard, non-parametric Mann-Kendall test, Senchr('39')s Estimator slope, Poisson distribution, and IDW interpolation have been applied, respectively, to determine the existence of trend, significance, to determine the probability of rainfall occurrence   and to identify spatial patterns of precipitation occurrence with different probabilities. The results suggested an increasing trend in Astaneh-ye Ashrafiyeh, Bandar-e Anzali, Masuleh, and Astara and an extreme decreasing trend in Bash Mahalleh due to the Mann-Kendall test. Studying the significance or insignificance of changes trend by Sen indicated that this trend has been significant in Mashin khaneh, Bash Mahalleh, and Punel Stations; and the null hypothesis, that is, the insignificance of change, was rejected. Senchr('39')s Method revealed that there were no significant changes in other stations, and their randomization will be confirmed. To this end, the spatial probability distribution of  to  indicate kernel probability displacement for different x.  The maximum probability to various occurrences has been at Masuleh station and Poisson distribution is a proper assessment of precipitation in this region.

    Keywords: Extreme precipitation, Mann-Kendall, Poisson, Talesh Basin, Anzali Lagoon, Gilan province}
  • صدیقه برارخان پور*، خلیل قربانی، میثم سالاری جزی، لاله رضایی قلعه

    تبخیر-تعرق از مولفه های مهم چرخه هیدرولوژیک است که تحت تاثیر عوامل مختلف اقلیمی است که این عوامل خود نیز تحت تاثیر تغییر اقلیم می باشند. در این پژوهش به منظور بررسی روند تغییرات تبخیر-تعرق ناشی از عوامل موثر برآن از آزمون من-کندال و دو روش رگرسیون چندک و رگرسیون چندک بیزی استفاده شد تا ضمن مقایسه این دو روش در تشخیص روند در چندک های مختلف سری زمانی تبخیر-تعرق، دلیل احتمالی آن نیز مشخص شود. برای این منظور از سری های فصلی داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک هاشم آباد گرگان در دوره زمانی 1363-1397 استفاده شد. آزمون من-کندال فقط برای فصل زمستان روند کاهشی تبخیر را نشان می دهد در حالی که کمترین شیب تغییرات روند در چندک های مختلف در این فصل می باشد و فصل تابستان دارای بیشترین شیب روند افزایشی تبخیر بین 66/0 تا 14/1 درصد بترتیب برای چندک های پایینی تا بالایی می باشد. در فصل بهار شیب افزایشی 75/0 در چندک های بالایی به تدریج به شیب کاهشی 72/0- تغییر می کند. در فصل پاییز چندک های پایینی دارای شیب بیشتری تا 66/0- می باشند و فصل زمستان چندک ها از کمترین شیب بین 14/0- تا 08/0- برخوردارند. نتایج بررسی عوامل موثر برتبخیر نیز نشان می دهد تغییرات دما سهم بیشتری را در تغییرات تبخیر روزانه دارد و با بزرگ تر شدن چندک، شیب افزایشی نیز بیشتر می شود. رابطه بین رطوبت نسبی با تبخیر از یک شیب کاهشی پیروی می کند و پس از دما در رتبه دوم قرار می گیرد. در نهایت می توان نتیجه گرفت در ایستگاه هاشم آباد گرگان، تغییرات معنی داری در تبخیر رخ داده است که روش رگرسیون چندک این تغییرات را به خوبی آشکار می کند. همچنین در فصل تابستان که خشک ترین و گرم ترین فصل سال می باشد، افزایش شدت روند تبخیر در این منطقه با توجه به کشت تابستانه، باعث افزایش مصرف آب در کشاورزی طی سال های اخیر شده که با این روند در آینده افزایش بیشتری خواهد یافت.

    کلید واژگان: تبخیر, پارامترهای اقلیمی, رگرسیون چندک, رگرسیون چندک بیزی, من کندال}
    Sedighe Bararkhanpour *, Khalil Ghorbani, Meysam Salarijazi, Laleh Rezaeighale
    Introduction

    Climate change and global warming are some of the issues and concerns of human beings today that have important effects on rain, evaporation, runoff, and finally water supply and causes the severity and weakness of these parameters, increasing the occurrence of severe weather events and lack of available water, which causes irreparable damage. Evapotranspiration is an important component in the hydrological cycle that is affected by various factors such as air temperature, relative humidity, wind speed and number of sunshine hours, and these factors are also affected by climate change. Due to the occurrence of climate change in the country in recent decades, it is important to study the changes in the trend of climatic parameters and their role in evapotranspiration in order to apply management methods to reduce evaporation in water resources. The Mann-Kendall trend test is an often-used method to examine changes in the data time series, but this test only expresses changes in the center of the data series, so Quantile and Bayesian multiple regression methods are used to study the trend of changes in different parts of the data time series and also to investigate the role of various parameters on a specific parameter. Therefore, the purpose of the present research is to study and compare the trend of changes in evaporation and climatic parameters affecting it and determining the role of these factors on evaporation using Quantile and Bayesian multiple regression methods at Hashemabad Gorgan station located in Golestan province.

    Materials and methods

    In the first step, the meteorological data time series of evaporation, and the factors affecting it including average temperature, relative humidity, sunshine hour and wind speed were prepared for Hashemabad Gorgan synoptic station with a statistical period of more than 30 years (1984-2018) and the seasonal data series of these data were formed. The non-parametric Mann-Kendall test was performed to investigate the trend of changes in evapotranspiration and the factors affecting it and then Quantile and Bayesian regression was used to investigate the changes in various quantiles of data series and also to determine the role of changes in different values of each of these meteorological factors on evaporation.

    Results and discussion

    investigation of the trend in the evaporation data series and the factors affecting it based on the Man-Kendall test shows that the aforementioned trend test shows a decreasing trend in evaporation only for winter, while the lowest changes in trend in different quantiles are in this season, and in Summer the increasing trend in evaporation has the highest slope in the range of 0.66-1.14% for lower and upper quantiles, respectively. In spring, the increasing slope of 0.75 in the upper quantiles gradually changes to a decreasing slope of -0.72. In autumn, the lower quantiles have a higher slope up to -0.66 and in winter, the quantiles have the lowest slope between -0.14 to -0.08. The results of investigating the factors affecting evaporation also show that changes in temperature have a greater share in the changes of daily evaporation and the bigger the quantile, the increasing slope increases. The relationship between relative humidity and evaporation follows a decreasing slope and ranks second after temperature. Finally, it can be concluded that in Hashemabad station of Gorgan, the Mann-Kendall trend test could not detect significant changes that have occurred in the process of the evaporation trend, but these changes have been revealed the best by the Quantile regression method. In summer, which is the driest and hottest season of the year, the trend of increase in evaporation is more intense, and due to summer cultivation in this region, water consumption in agriculture has increased in recent years and with this trend will increase further in the future.

    Conclusion

    Given the fact that climate change may not have occurred only in the average value of a data series, but extreme events might have occurred in some parts of the series so it is necessary to study different parts of the data series using methods such as Quantile and Bayesian multiple regression and the results of this research emphasizes this matter. Also, due to the necessity of studying evapotranspiration in the application of management methods for water resources, useful and practical results can be brought out by studying the changes in different ranges of evapotranspiration, especially it’s extreme and high values as well as the effects of changes in different ranges of climatic parameters on evaporation.

    Keywords: Evaporation, climatic parameters, quantile regression, Bayesian Quantile Regression, Mann-Kendall}
  • زهره ابراهیمی خوسفی*، محسن ابراهیمی خوسفی

    فرسایش بادی یکی از مهم ترین عوامل تخریب زمین در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است که آلودگی ناشی از آن، اثرات نامطلوبی را بر کیفیت هوای این مناطق برجاگذاشته است. بنابراین، بررسی مداوم این پدیده و کشف روند تغییرات آن می تواند گامی موثر در جهت کاهش خطرات زیست محیطی رخدادهای فرسایش بادی و توفان های گردوغبار باشد. هدف اصلی این مطالعه، تحلیل روند تغییرات زمانی و مکانی آلودگی ناشی از این رخدادها در استان فارس است. بدین منظور، برای محاسبه شاخص آلودگی توفان گردوغبار (PDSI) از داده های ساعتی مربوط به کد رخدادهای گردوغبار و دید افقی سال های 1379 تا 1397 استفاده شد. روند تغییرات زمانی PDSI، با استفاده از آزمون من کندال و الگوی پراکنش مکانی غبارآلودگی هوا، با استفاده از نقشه های تهیه شده از روش وزن دهی فاصله معکوس تحلیل شد. نتایج نشان داد که مقدار متوسط غبارآلودگی هوا در دوره مطالعاتی برای ایستگاه های آباده، اقلید، ایزدخواست، داراب، درودزن، زرقان، شیراز، فسا، لار، لامرد و نیریز به ترتیب 8/46، 1/15، 17، 2/133، 9/12، 3/49، 5/217، 6/266، 9/171 و 9/140 بوده است. بر اساس آماره من-کندال، روند تغییرات افزایشی معنی دار (96/1+<z) برای اغلب ایستگاه ها در فروردین ماه و روند کاهشی معنی دار  (96/1->z) اغلب در مهرماه مشاهده شد. روند تغییرات فصلی و سالانه آلودگی ناشی از توفان های گردوغبار در بیش از 70 % ایستگاه های مطالعاتی، افزایشی بود. همچنین نتایج نشان داد که ایستگاه های داراب و لار، روند تغییرات کاهشی معنی داری را در سال های اخیر تجربه کرده اند. از نظر مکانی، بیشترین الگوی توزیع ذرات گردوغبار در نواحی مرکزی، جنوب غربی و جنوب شرقی استان فارس (120<PDSI) مشاهده شد. نتایج این مطالعه می تواند برای شناسایی مناطق حساس به فرسایش بادی و اجرای اقدامات مناسب برای کاهش خطرات ناشی از غبارآلودگی هوا مفید باشد.

    کلید واژگان: بیابان زایی, شاخص آلودگی توفان گردوغبار, روند تغییرات, من کندال}
    Zohre Ebrahimi Khusfi*, Mohsen Ebrahimi Khusfi
    Introduction

    One of the environmental crises that have caused a lot of concern in recent years is the pollution caused by wind erosion in arid and semi-arid regions, especially in Iran. Recently, it has been reported that about 26% of changes in atmospheric dust concentrations occurred due to changes in the drought index resulting from changes in precipitation to evapotranspiration. Increasing air pollutants concentrations, especially dust particles, had negative effects on agricultural production, human health, and the environment. Therefore, temporal and spatial analysis and continuous monitoring of these events in different regions, especially in arid and semi-arid regions, are of great importance. Accordingly, the main purpose of this study is to analyze the trend of dust pollution caused by wind erosion at different time scales and to investigate the spatial distribution of dust particles in Fars province, southwestern Iran, during the years 2000 to 2018.

    Methodology

    In this study, using the pollution of dust storm index (PDSI), the pollution caused by wind erosion events in eleven synoptic stations located in Fars province was calculated. The frequency of local, moderate, and severe dust events was used to calculate this index. Then, the Mann-Kendall test was used to analyze the trend of monthly, seasonal, and annual changes. The trend of changes was calculated separately for the study stations. Furthermore, the map of spatial changes of air pollution in Fars province from 2000 to 2018 was prepared using the reverse distance weighting method. Finally, areas more sensitive to wind erosion were identified based on the generated maps using this method.

     Results :

    Analyzing the trend of monthly changes in PDSI using the Mann-Kendall test showed that the most incremental and significant changes in dust pollution occurred in April, May, and February in Fasa, Shiraz, Dorodzan, and Zarghan stations. Meanwhile, the trend of decreasing and significant changes in PDSI has occurred mainly in Lar and Darab stations and from May to October. The results of the seasonal change trend showed that regardless of the confidence level, more than 70% of the study stations have experienced an upward trend in spring, summer, and autumn. In winter, all stations except Darab station have experienced increasing changes in air pollution. On an annual scale, the trend of decreasing changes was observed only in Darab and Lar stations, while the trend of changes in other stations of Fars province was increasing. The pattern of the spatial distribution of dust particles in Fars province showed that in 2003 and 2005, more than two-thirds of Fars province and mainly the central to southeast areas were faced with high dust concentrations. In recent years, and especially in 2017 and 2018, the distribution of dust particles has changed. In recent years, residents of the central to southwestern Fars province have suffered more from reduced air quality due to increased concentrations of atmospheric dust particles.

    Discussion & Conclusions

    The growing trend of dust pollution caused by wind erosion events in recent decades has raised major concerns at various regional, national and global levels. Therefore, it is necessary to understand the trend of temporal and spatial changes of pollution caused by these events to reduce their adverse consequences in different regions. Based on the findings of this study, the trend of temporal changes in dust events and the pattern of dust particle distribution in the southern half of Fars province is also worrying because, in most cities of Fars province, an increasing trend in air pollution was observed. In addition, according to PDSI maps, a large part of the province is exposed to the dangers of dust storms and air pollution. Considering that PDSI is calculated based on the frequency of local to severe events, it can be concluded that the frequency of wind erosion events has increased in most cities of Fars province. In other words, these findings indicate the intensification of dust events and pollution caused by it in this province. Our results also showed that in the long-term (2000-2018), the southern half of Fars province, compared to the northern half, was more sensitive to dust events and, as a result, played a major role in dust production across the province. One of the reasons is drying the bed of Bakhtegan-Tashk, Maharloo, and Parishan wetlands, located in the southern half of the province, and have acted as dust generating sources, especially in recent years. As a whole, the results of this study can help managers and planners to prioritize managerial and executive measures to combat the risk of desertification and reduce the adverse impacts of dust storms in dusty areas.

    Keywords: Desertification, Pollution of Dust Storm Index, Changes trend, Mann-Kendall}
  • هدا بلوکی، مهدی فاضلی*، مهدی شریف زاده
    تغییر اقلیم و گرمایش جهانی به عنوان مهم ترین معضل زیست محیطی در حال وقوع است. بررسی روند متغیرهای هواشناسی با هدف آشکارسازی تغییر اقلیم در هر منطقه ضروری است. در این پژوهش، روند متغیرهای مربوط به دما (کمینه، کمینه مطلق، بیشینه، بیشینه مطلق و میانگین) و بارش (بارش کل، فراوانی روزهای همراه با بارش و بیشینه بارش روزانه) در مقیاس زمانی سالانه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی روند با استفاده از آزمون های ناپارامتری من-کندال و شیب سن در 15 ایستگاه همدید استان های هرمزگان، بوشهر و سیستان و بلوچستان که در بازه زمانی 2019-1987 دارای آمار کامل بودند، انجام شد. سپس نقشه های پهنه بندی روند تغییرات متغیرهای اقلیمی در نرم افزار Arc GIS تهیه شد. نتایج نشان داد 3 متغیر دمایی شامل: کمینه، بیشینه و میانگین دما در بیش تر مساحت منطقه، روند افزایشی معنی دار داشته اند. فراوانی وقوع روند افزایشی معنی دار مربوط به متغیرهای دما برای هر ایستگاه نشان داد که ایستگاه های بندرعباس، جزیره کیش، زاهدان، زابل و ایرانشهر از 5 روند دمایی مورد بررسی، در 4 مورد روند افزایشی معنی دار داشته اند. بارش کل در منطقه بدون روند معنی دار، بیشینه بارش 24 ساعته تنها در ایستگاه بوشهر-ساحلی روند افزایشی معنی دار و فراوانی روزهای همراه با بارش در بوشهر-ساحلی روند کاهشی معنی دار داشته است. نتایج حاصل از آزمون شیب سن نشان داد که در طول 33 سال بیش ترین میزان تغییر متغیرهای دمایی، مربوط به کمینه مطلق، به میزان 59/3 درجه سانتی گراد و در جزیره کیش بوده است. بیشینه بارش در بوشهر-ساحلی 5/16 میلی متر افزایش و فراوانی روزهای همراه با بارش 11 روز کاهش داشته است.
    کلید واژگان: تغییر اقلیم, گرمایش جهانی, استان های ساحلی جنوب ایران, من-کندال, شیب سن}
    Hoda Bolouki, Mehdi Fazeli *, Mehdi Sharifzadeh
    Climate change and global warming are occurring as the most important environmental problem. It is necessary to study the trend of meteorological variables in order to detect climate change in each region. In this study, the trends of variables related to temperature (minimum, absolute minimum, maximum, absolute maximum and average) and precipitation (total precipitation, frequency of days with precipitation and maximum daily precipitation) in the annual time scale were investigated. Trend analysis was performed using non-parametric Mann-Kendall and Sen's slope estimator in 15 synoptic stations of Hormozgan, Bushehr and Sistan and Baluchestan provinces, which had complete data in the period of 1987-2019. Then, zoning maps of climate variables trends were prepared in Arc GIS software. The results showed that 3 temperature variables including: minimum, maximum and average had a significant upward trend in most of the area. The frequency of occurrence of significant upward trend related to temperature variables for each station showed that the stations of Bandar Abbas, Kish Island, Zahedan, Zabol and Iranshahr had a significant upward trend in 4 of the 5 temperature trends studied. Total rainfall in the region showed no significant trend, maximum 24-hour rainfall had a significant increasing trend only in Bushehr-Coastal Station and the frequency of days with rainfall in Bushehr-coastal had a significant decreasing trend. The results of the Sen's slope estimator showed that during 33 years, the highest rate of change of temperature variables, related to the absolute minimum, was 3.59 ° C in Kish Island. The maximum rainfall in Bushehr-coastal increased by 16.5 mm and the frequency of days with rainfall decreased by 11 days.
    Keywords: climate change, Global warming, South coast provinces of Iran, Mann-Kendall, Sen's Slope}
  • حامد میرحسینی، امیر گندمکار*، علی افروس، علیرضا عباسی
    پژوهش حاضر با هدف شناسایی تغییرات زمانی- مکانی سری های دمایی حوضه شرق ایران صورت گرفته است. بر مبنای این نگرش از آمار ماهانه متوسط دما، دمای حداکثر و دمای حداقل ایستگاه های سرخس، سهند، بیرجند، زابل، زاهدان و سراوان طی مقطع زمانی 2019-1987 استفاده شد. سنجش همگنی داده ها توسط آزمون کای اسکور و سنجش بهنجاری داده ها با استفاده از آزمون اندرسون - دارلینگ بررسی گردید. جهت داده های با توزیع نرمال، آزمون t و روش کمترین مربعات و جهت داده های با توزیع غیرنرمال، آزمون آماری - گرافیکی من- کندال استفاده شد. نتایج نشان داد متوسط دما در اکثر ماه ها و اکثر ایستگاه ها روند افزایشی داشته است. مشهد، بیرجند، زابل و زاهدان تقریبا در تمام ماه های سال روند افزایشی داشته اند. روند کاهشی تنها در ایستگاه زاهدان و طی ماه دسامبر مشاهده شد. دمای حداکثر و بخصوص دمای حداقل روند کمتری را نشان دادند و در اکثر ماه های سال فاقد روند بوده اند. تغییرات زمانی نشان داد متوسط دما طی ماه های گرم سال در ایستگاه های بیشتری روند افزایشی نشان داده و در ماه های سرد سال ایستگاه های کمتری روند نشان دادند. البته غیر از مشهد که تقریبا در اکثر ماه های سال روند داشته است.
    کلید واژگان: حوضه شرق ایران, دما, روند, من- کندال}
    Hamed Mirhoseini, Amir Gandomkar *, Ali Afrous, Alireza Abbassi
    The aim of this study was to identify the temporal-spatial variations of temperature series in the eastern basin of Iran. Based on this attitude, the monthly statistics of average temperature, maximum temperature and minimum temperature of Sarakhs, Sahand, Birjand, Zabol, Zahedan and Saravan stations during the period of 1987-2019 were used. Data homogeneity was assessed by Chi-square test and data normality was assessed using Anderson-Darling test. For data with normal distribution, t-test and least squares method were used and for data with abnormal distribution, Mann-Kendall statistical-graphic test was used. The results showed that the average temperature in most months and most stations had an increasing trend. Mashhad, Birjand, Zabol and Zahedan have had an increasing trend in almost all months of the year. A decreasing trend was observed only in Zahedan station during December. The maximum temperature and especially the minimum temperature showed a lower trend and were out of trend in most months of the year. Time changes showed that the average temperature during the warm months of the year showed an increasing trend in more stations and in the cold months of the year less stations showed a trend. Of course, except for Mashhad, which has been a trend in most months of the year.
    Keywords: Eastern Iran Basin, Temperature, Trend, Mann-Kendall}
  • پریسا احدی، شهریار خالدی*، محمود احمدی

    گرد و غبار به رسوبات با اندازه کمتر از 100میکرون که به صورت ذرات معلق انتقال می یابد، اطلاقمی شود. توفان های گردوغبار هر سال در مناطق خشک و نیمه خشک در عرض های جنب حاره رخمی دهد. منطقه غرب آسیا، از جمله شبه جزیره عربستان، عراق و ایران و مخصوصا خوزستان به عنوان یکی از مهمترین منابع گردوغبار شناخته شده است . هدف از این پژوهش بررسی فراوانی و میزان روند پدیده گردوغبار در مقیاس ساعتی،  ماهانه، فصلی و سالانه طی دوره آماری 2015-1995 در استان خوزستان می باشد. روش کار در این پژوهش مبتنی بر محاسبه آماری پارامترهای مربوط به ریزگرد و تجزیه تحلیل آماری داده ها به روش یرآورد شیب سن و آزمون من-کندال و تهیه نقشه های توزیع فضایی پدیده گرد و غبار می باشد. نتایج نشان داد 57/78 درصد رویدادهای گردوغباری بین ساعات 30/9-30/15به وقت محلی همزمان با گرمایش زیاد زمین، خشکی خاک و اختلاف فشار محلی اتفاق افتاده است. محاسبه روند در همه ساعات روز روند افزایشی و معنادار را نشان داده است که بیشترین افزایش مربوط به ساعت 30/12 و 30/9 شب می باشد. 49 درصد روزهای گردوغباری به ترتیب مربوط به ماه های ژوییه، ژوین و می می باشد همچنین 73 درصد روزهای گردوغباری در فصول بهار و تابستان رخ داده است که مرتبط با افزایش دما و خشکی منابع آب و خاک در استان خوزستان است. توزیع فضایی گردوغبار به صورت فصلی و سالانه نشان می دهد بیشترین روزهای گردوغبار در همه فصول مربوط به نیمه غربی استان است که نشان دهنده غلبه کانون های خارجی به عنوان منشا اصلی ریزگرد و اهمیت عامل توپوگرافی در این منطقه می باشد. توزیع فضایی آماره q نیز مبین افزایش شدید ریزگرد در بیست سال اخیر در نواحی جنوب شرقی ، جنوب و مرکزی استان و در ساعات پایانی روز می باشد که بیانگر توسعه فعالیت کانون های داخلی در افزایش روند ریزگرد در دهه های اخیر است.

    کلید واژگان: گرد و غبار, خوزستان, من-کندال, پایش آماری, رویکرد ساعتی}
    Parisa Ahadi, Shahriar Khaledi*, Mahmoud Ahmadi

    Dust is referred to sediments of less than 100 microns in size which are transmitted as suspended particles. Dust storms are events which naturally occur in arid and semi-arid areas, especially in subtropical latitudes. One of the most known sources of dust is the west of Asia, including Arabian Peninsula, Syria, Iraq, and Iran, especially Khuzestan Province. The purpose of this study is to investigate the frequency and trend of dust phenomena on hourly, monthly, seasonal and annual scale between 1995 and 2015 in Khuzestan Province. The method in this study is based on statistical computation of dust parameters and also the trend analysis of data based on Mann-Kendall test and spatial distribution maps of dust phenomena. The results suggests that 78.57 percent of dust event are occurred between 9.30 am to 15.30 pm local time, concurrent with peak of sun radiation and earth surface warming, dryness of soil and local pressure difference. The hourly trend analysis is increasing and significant in all hours and the highest increase occurred at 9.30 pm to 12.30 pm.49 percent of dusty days occurred in June, July and May and also 73 percent of them are in spring and summer as following from temperature increase and water and soil resources drying in the province. The seasonal and annual spatial distribution of dust indicates that most of dusty days in all seasons are located in west of province which suggests dominance of external sources as the main source of dust and the importance of topography factor in this area.The Z value spatial analysis suggests high increase of dust event in recent 20 years in southeast, south and central areas of the province and also on last hours of day which demonstrator development of internal sources activities in increasing trend of dust event in recent decades.

    Keywords: Dust, Khuzestan, Mann-Kendall, statistical monitoring, hourly approach}
  • کریم امینی نیا*

    به منظور واکاوی تغییرات زمانی ارتفاع تراز میانی جو، داده های میانگین ماهانه و سالانه ارتفاع این تراز در بازه زمانی 1972-2016 از داده های شبکه ای مرکز ملی پیش بینی محیطی و تحقیقات جوی امریکا(NCEP/NCAR)با تفکیک مکانی 5/2*5/2 درجه طول و عرض قوسی ودر محدوده مکانی°40 غربی -°70 شرقی و °10 - °60 شمالی مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از روش خوشه بندی و تکنیک وارد، دو گروه مجزا از آرایش توپوگرافی تراز میانی جو برای روزهای مورد مطالعه را بدست آورد که اولی با تعداد روزهای غالب حاکی از تاثیرپذیری کل محدوده از فعالیت موج های متوالی فرود بلند مدیترانه و دومی حاکی از غالبیت پرارتفاع جنب حاره (روزهای گرم سال)می باشد. با به کارگیری روش گرافیکی من- کندال مشخص گردید که تراز میانی جو به ویژه در دهه آخر دوره مورد مطالعه به شکل معنی داری افزایش یافته است. این افزایش برای ماه های تابستانی نیز معنی داری بوده وتنها در ماه های پاییزی روند خاصی از تغییرات در این تراز ملاحظه نگردید.  افزایش تراز میانی جو می تواند منجر به کاهش ناپایداری و وقوع بارش به ویژه در ماه های تابستانی و زمستانی و تشدید روند افزایش دما در سطح زمین در محدوده مورد مطالعه گردد.

    کلید واژگان: ارتفاع تراز میانی جو, روند, من- کندال, ایران}
    Karim Amini Nia *
    Introduction

    Investigating the behavior of atmospheric circulation during different periods can broaden our knowledge of large-scale changes in the climate. Based on recent Intergovernmental Panel on Climate Change assessments, the increase in greenhouse gases and other human activities will lead to the warming of the troposphere, atmosphere temperature drop, thickening of tropopause, less atmospheric circulation activity in the tropics, migration of atmospheric disturbance from poles toward middle latitudes, increasing of precipitation in tropical areas, etc. Since the middle-level atmosphere has the greatest effect on the occurrence of atmospheric phenomena in the surface of the earth, many studies have investigated the temporal and spatial changes of this level across the world. Most of these studies confirm the changes in the geopotential height anomalies at 500 hPa in some areas and identify them useful in forecasting temperature and precipitation variables, as well as phenomena such as flood and frost.

    Methods and Materials

    This study explored changes at 500 hPa using daily data of the US National Center for Atmospheric Research for the period from 1972 to 2015. Using cluster analysis, the behavioral patterns at 500 hPa were analyzed for a 44-year period, and the Mann-Kendall graphical test was used to identify the trend of change and its significance.

    Results and Discussion

    The clustering results show two main long-term patterns in middle-level atmosphere. In the first group with more days, the domination of the Mediterranean high landing over a large part of the study area and the its penetration toward Iran is noteworthy, whereas in the second group with far less days, there is the dominance of the sub-tropical high with one of its bulges over a vast area of Iran, which leads to sustainability and hot air in the warm days of the year. The analysis of the trend of changes in the middle-level atmosphere height using the Mann-Kendall method indicates significant changes in the study area during the period; with the significant increase being recorded for the last decade (after 2000) during the annual period and in the summer months of July and August. These results also showed no significant trends in the autumn, especially in October and November, either individually or collectively.

    Conclusion

    One of the results of climate change is the change in atmospheric patterns such as sea level pressure and the height of different layers of the atmosphere. The results show that the middle-level atmosphere height, which is a key components in atmospheric disturbances and precipitation, or lack thereof, especially in regions such as Iran, has experienced increase in various periods and throughout the statistical period under study. This height increase can lead to a decrease in rainfall and an increase in the duration and severity of droughts in these areas. On the other hand, occurrence of extreme temperature and precipitation anomalies in these areas is another result of this height increase. A suitable solution for dealing with its adverse effects is the optimal management of water resources.

    Keywords: Altitude, Middle-Level Atmosphere, Trend, Mann-Kendall, Iran}
  • معصومه فروغی*، یعقوب دین پژوه، سعید جهانبخش اصل

    تغییراقلیم یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی در جهان می باشد.تغییراقلیم، اثرات شدیدی بر کشاورزی، سیستم های هیدرولوژیکی، اکوسیستم و سایر سیستم های مرتبط با آن دارد. تبخیر- تعرق گیاه مرجع (ET0)، یکی از عناصر مهم چرخه ی هیدرولوژیکی است که تحت تاثیر تغییراقلیم می باشد. در مطالعه حاضر، روند تبخیر- تعرق گیاه مرجع (ET0) در مقیاس های زمانی ماهانه و سالانه مورد بررسی قرار گرفت. ET0 با استفاده مدل فائو- پنمن- مانتیث (FAO-PM-56)، در 18 ایستگاه هواشناسی واقع در غرب ایران، برآورد گردید. در مطالعه حاضر، روند تبخیر- تعرق پتانسیل گیاه مرجع (ET0) در مقیاس های ماهانه و سالانه در 18 ایستگاه منطقه غرب ایران بررسی گردید. همه ایستگاه ها بیش از 20 سال داده منتهی به 2015 داشتند. از داده های میانگین دمای حداکثر و حداقل، ساعات آفتابی، سرعت باد، رطوبت نسبی حداکثر و حداقل استفاده شد.  ET0  از مدل فائو- پنمن- مانتیث، و روند آناز روش من- کندال تحلیل شد. شیب خط روند از تخمین گر سن، بدست آمد. نتایج نشان داد که، گرچه هم روند افزایشی معنی دار و هم روند کاهشی در ET0سالانه و ماهانه ایستگاه ها وجود داشت، با این حال، درصد زیادی از سری های زمانی ET0روند رو به بالا داشته اند. در مقیاس ماهانه، تعداد سری های با روند افزایشی نسبت به کاهشی، در بسیاری از ماه های گرم سال بیشتر بود. در مقیاس های ماهانه و سالانه به ترتیب 24/78 و 77/77 درصد سری ها، روند افزایشی (69/47 درصد برای ماهانه و 55/55 برای سالانه معنی دار،  (P<0.10 داشتند. قویترین روند مثبت و منفی برای  ET0سالانه، به ترتیب در کرمانشاه (79/5=Z) و خدابنده (78/1-=Z) مشاهده شد. در مقیاس ماهانه، قویترین روند مثبت و منفی برای  ET0 هر دو در ماه اوت به ترتیب برای کرمانشاه با 43/5=Z و خدابنده با 47/3-=Z مشاهده گردید.

    کلید واژگان: تبخیر- تعرق گیاه مرجع, تخمین گر سن, تغییراقلیم, پنمن مانتیث, من- کندال}
    Masomeh Foroghi *, Yagob Dinpashoh, Saeed Jahanbakhsh Asl
    Introduction

    A better understanding of trends in reference crop evapotranspiration (ET0) is crucial, in scientific management of water resources, in arid and semiarid regions. According to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), the global warming trend, which is mainly caused by the increasing amount of greenhouse gas emissions, will be continued. Climate change is known as a global environmental challenge facing humanity with implications for food production, natural ecosystem, and fresh water supply. The expected climate change is thought to have a severe impact on different elements of natural systems such as agriculture, hydrology, and ecosystem. reference crop evapotranspiration is one of the main elements of hydrological cycle affected by climate change. reference crop evapotranspiration can be considered as a measure of atmospheric evaporative demand. It is independent of crop type, crop development, and management practices. It provides a measure of the integrated effect of several meteorological parameters such as radiation, wind speed, air temperature, and humidity. reference crop evapotranspiration variability in a single station is affected by these climatic parameters. Estimating reference crop evapotranspiration is one of the important steps for calculating crop water requirements that has a special economic importance in the rationalization of water consumption in the agricultural field under current and future climate conditions. Moreover, this parameter plays an important role in the energy balance of basin ecosystems. Several hydrological processes, such as soil moisture dynamics, groundwater recharge, and runoff generation affected by ET0 fluctuation. 

    Materials and methods

    The data of the 18 synoptic stations located in the west and Northwest of Iran were obtained from the Islamic Republic of Iran Meteorological Organization (IRIMO). In this study, the stations which had at least 20 years of daily data (up to 2016) were chosen for analysis. The gathered data including the meteorological parameters namely maximum air temperature (Tmax), minimum air temperature (Tmin), mean air temperature (Tmean), wind speed in 10 m height (U), maximum relative humidity (RHmax), minimum relative humidity (RHmin), sunshine hours duration (n), and actual vapor pressure (ea). Each of the mentioned data was checked for quality, separately. These data were used to estimate the daily values of ET0 in selected stations using the FAO-56 PM method. The trends of ET0 were detected by using the Mann–Kendall test. The slopes of the trend lines were computed by using the Sen’s slope estimator. And, to investigate the spatial and temporal variability the IDW interpolation method was used

    Results and Discussion

    The results showed significant increasing as well as decreasing trends in the annual and monthly ET0. Although, the increasing trends in ET0 was more pronounced than the decreasing trends. In the monthly scale, during the warmer months of the year, the observed increasing trends were more than the decreasing trends of the ET0. In the annual scale, the stronger positive trend in ET0 magnitude was found at Kermanshah stations (Z=5.79), and the strongest negative trend was found at Khodabandeh station (Z=-1.78). Also, in the monthly scale and in the warm season, the strongest positive trend magnitude was found in August at Kermanshah station, (Z= 5.43), and the monthly strongest negative trend magnitude was found in August at Khodabandeh station, (Z=-3.47). In general, it is possible to conclude that, in the recent decades the required water of the plants is increased in the studied area.

    Conclusion

    Reference crop evapotranspiration is one of the main elements of hydrologic systems. Climate change in different parts of the Earth impacted natural systems in a different way. This study examined the trends of ET0 in 18 weather stations selected in west and northwest of Iran. The FAO-56 PM method used to calculate the ET0. The MK method was used to detect the trends in monthly and annual ET0 time series.The Sen’s estimator was used to estimate the magnitude of the trends. Results indicated that most of the monthly ET0 time series had upward trends. In annual time scale, Most of the stations showed increasing annual ET0 trends, which were significant at 10 percent level. Therefore, it can be concluded that in all water-related activities, especially in agriculture, fresh water should be used scientifically. Otherwise, all of the water-dependent activities might be adversely affected in future.

    Keywords: Climate change, Mann–Kendall, Penman Monteith method (FAO-56 PM), Reference crop Evapotranspiration, Sen’s Estimator}
  • مینو احمدیان، بهروز سبحانی*، سعید جهانبخش اصل

    آب و امنیت غذایی چالش های جدی در مطالعات تغییر اقلیم محسوب می شوند. چراکه هر دو عامل به شدت از این پدیده تاثیر می پذیرند. بر همین اساس، هدف از پژوهش حاضر بررسی اثرات تغییر اقلیم بر نیاز آبی سیب در طول فصل رشد می باشد. به این منظور از آمار پایگاه ECMWF برای داده های مشاهداتی دو ایستگاه سمیرم و ارومیه طی بازه زمانی 20 ساله (2016-1996) استفاده شد. برای بررسی این کمیت در 20 سال آتی از داده های روزانه ی ریز گردانی دینامیک پروژه ی CORDEX با دقت مکانی چهل و چهار صدم برای خروجی مدل ICHEC-EC-EARTH تحت دو خط سیر 5/4 و 5/8 واداشت تابشی (RCP) برای بازه زمانی (2037-2017) بهره گرفته شد. به منظور کاهش خطاهای موجود در برآوردهای مدل، عمل پس پردازش روی داده های برآورد شده صورت گرفت. سپس با دادهای دمای کمینه، دمای بیشینه، رطوبت نسبی، سرعت باد و تابش، تبخیر-تعرق پتانسیل به روش پنمن مانتیث فائو که از دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار است محاسبه و با استفاده از آزمون ناپارمتریک من- کندال و شیب سن در محدوده اطمینان 95% روند تبخیر-تعرق مشخص شد. در آخر نیاز آبی در طول فصل رشد سیب نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد که روند تبخیر-تعرق در هر دو ایستگاه در طول فصل رشد رو به افزایش است. افزایش ETO فصل رشد درخت سیب ایستگاه ها نسبت به دوره پایه برای خط سیر 5/4 و 5/8 در مورد ایستگاه سمیرم 84/3 و 37/7 و برای ایستگاه ارومیه 04/5 و 16/8 پیش بینی گردید؛ و از طرفی این روند افزایشی باعث افزایش نیاز آبی درخت سیب خواهد شد. بیشترین میزان تبخیر و نیاز آبی در داده های مشاهداتی و برآورد شده برای دوره رشد میوه رخ داده است، در این مرحله کم ترین بارش موثر، بیش ترین میانگین دما اتفاق افتاده است؛ اما درمجموع درصد تغییرات آینده مرحله جوانه زنی بیشتر از مراحل دیگر بود.

    کلید واژگان: تبخیر- تعرق, نیاز آبی, درخت سیب, آزمون من-کندال و شیب سن, روش پنمن مانتیث فائو}
    Minoo Ahmadyan, Behrooz Sobhani *, Saeed Jahanbakhsh Asl

    Water and food security are serious challenges in climate change studies. the purpose of this study is to investigate the effects of climate change on water requirements of apple during the growing season. For this purpose, the ECMWF database has been used for observation data of Semirom and Urmia stations during the 20-year period (1996-2001).To check this quantity in the next 20 years, the daily  Downscaling dynamic data of the CORDEX project with a precision of 44% * 44% for the output of the ICHEC-EC-EARTH model under the two lines of 4.5 and 8.5 (RCP) was used for the period (2017-2037). In order to reduce the errors in the model estimates, the post-processing action of the estimated events was fulfilled. Then, minimum temperature data, maximum temperature, relative humidity, wind speed and radiation, potential evapotranspiration have been calculated using Penman-Monteith FAO method, which is more accurate than other models, and using the non-parametric Man-Kendall test and the Sen’s Slope estimator nonparametric Method in the confidence range, 95% evapotranspiration was determined. In the end, the water requirement was also examined during the growing season of apples. The results showed that evapotranspiration in both stations is increasing during the growing season. The ETo increase in the growing season of the apple tree stations was predicted from the base period for the trajectory of 4.5 and 8.5 for the Semirom 4.14.7 and 7.99.7, respectively, and for Orumiye Station, 26.5 and 11.8, respectively, and however, this increasing process will raise the apple's need for water. The highest amount of evaporation and water requirement in the observed and estimated data has occurred in the bud break periods, growth fruits. At this stage, the lowest effective rainfall and the highest average temperature have occurred but generally, the percentage of upcoming changes of germination stage was more than other stages.

    Keywords: Evapotranspiration, water requirement, the apple tree, Mann-Kendall, Sen’s Slope estimator nonparametric method, Penman-Monteith FAO method}
  • امیر گندمکار*، علی مدبرپور، مرتضی خداقلی

    گرد و غبار یکی از پدیده های رایج در مناطق خشک و نیمه خشک است و می تواند تاثیرات بسزایی را در شرایط اقلیمی یک منطقه داشته باشد. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی گردوغبار در استان کهکیلوبه و بویراحمد شکل گرفته است. در این راستا کدهای 6، 7، 8، 9، 31، 32 و 35 گردوغبار در ایستگاه های یاسوج، دوگنبدان، سی سخت، دهدشت، لیکک و امامزاده جعفر در مقیاس روزانه، ماهانه و سالانه مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا فراوانی روزانه، ماهانه و سالانه کدها در تمام ایستگاه ها بررسی و تقویم زمانی روزانه آنها تهیه گردید. سپس نقشه های پهنه بندی از مجموع تمام کدها طی ماه های سال ترسیم و در نهایت روند تعداد روزهای همراه با گردوغبار در ایستگاه های یاسوج و دوگنبدان بررسی گردید. نتایج نشان داد ایستگاه دوگنبدان با فراوانی 2381 بیشترین رخداد گردوغبار را طی دوره آماری مورد مطالعه داشته است. بررسی کدها حاکی از آن است که دو کد 6 و 7 از بیشترین رخداد در تمام ایستگاه های مطالعاتی برخوردار بوده اند. کد 6 در ایستگاه های دوگنبدان، لیکک، امامزاده جعفر و سی سخت در سال 1391، در ایستگاه یاسوج در سال 1388 و در ایستگاه دهدشت در سال 1387 از بیشترین فراوانی برخوردار بوده اند. کد 7 نیز در ایستگاه دوگنبدان در سال 1371 و در ایستگاه یاسوج در سال 1371 بیشترین رخداد را داشته است. روند گردوغبار در ایستگاه های یاسوج و دوگنبدان نیز بیانگر آن است که در هر دو ایستگاه های ماه های سرد سال از روند کاهشی گردوغبار برخوردار بوده و ماه های گرم سال فاقد روند بوده اند. در مقیاس سالانه نیز هر دو ایستگاه روند افزایشی را نشان دادند.

    کلید واژگان: روند, کهکیلویه و بویراحمد, گردوغبار, من- کندال}
    Amir Gandomkar*, Ali Modabberpour, Morteza Khodagholi

    Dust is one of the common phenomena in arid and semi-arid regions and can have significant effects on the climatic conditions of an area. Therefore, the present study was conducted to investigate the dusts in Kohkiluyeh and Boyer Ahmad provinces. In this regard, codes 6, 7, 8, 9, 31, 32 and 35 of dusts were investigated at Yasouj, Dugonbadan, Thay, Dehdasht, Likak and Imamzadeh Jafar stations on daily, monthly and annual basis. At first, the frequency of daily, monthly and yearly codes was checked at all stations and their daily calendar was prepared. Then the zoning maps from all of the codes were mapped in the months of the year and finally, the number of days with dust was investigated at Yasouj and Dogonbodan stations. The results showed that Dogonbadan Station with the frequency of 2381 had the highest dust incidence during the statistical period. The review of codes indicates that the two codes 6 and 7 were the most frequent at all stations. Code 6 at Dogonbadan, Likak, Imamzadeh Jafar and Thirud stations in 2012 was at Yasouj Station in 2009 and at Dehdasht station in 2008, with the highest frequency. Code 7 was also reported at Dogonbadan Station in 1992 and at Yasouj Station in 1371. The process of dusts at Yasouj and Dogonbadan stations also indicate that both cold-run stations in the year have had a drought-reducing process and the warm months have not been trendy. Both stations showed an increasing trend on an annual basis

    Keywords: Trend, Kohkiluyeh, Boyer Ahmad, Dust, Mann-Kendall}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال