بررسي و تحليل تغييرات درون دهه‌اي روند و الگوي فضايي بارش‌هاي سالانه و فصلي (مطالعه موردي: نيمه غربي ايران)

Analysis of inter-decade changes in trends and spatial patterns of annual and seasonal precipitation, case study: West of Iran

هدف از اين مطالعه تحليل تغييرات درون دهه اي داده و الگوي فضايي بارش هاي سالانه و فصلي نيمه غربي ايران است. به اين منظور داده­هاي بارش روزانه بارش از پايگاه داده­اي اسفزاري استخراج شده است. اين پايگاه داده اي در دو بخش تهيه شده ، پايگاه داده اي اول با استفاده از 1434 ايستگاه و پايگاه دوم به كمك 578 ايستگاه با تفكيك مكاني 15× 15 كيلومتر بوده و در قالب سيستم تصوير لامبرت مخروطي توليد شده است. داده هاي روزانه بارش دوره 2015-1986 (طي سه دهه) مورد بررسي قرار گرفت. براي واكاوي تغييرات درون دهه اي بارش از تحليل الگوي خودهمبستگي فضايي آماره عمومي G* و به منظور بررسي روند تغييرات از تحليل رگرسيون، آزمون من كندال استفاده شده است. در انجام محاسبات از امكانات برنامه نويسي Matlab و براي عمليات ترسيمي از نرم افزارهاي Surfer و GIS بهره گرفته شد. نتايج حاصل از اين مطالعه بيانگر اين است كه الگوهاي خوشه­اي مثبت بارش در مقياس سالانه بيشتر در امتداد كوههاي زاگرس و بخش­هايي از غرب منطقه مورد مطالعه مي باشد. در مقياس فصلي الگوي خودهمبستگي فضايي بارش در فصل پاييز و زمستان تقريبا از الگوي سالانه پيروي كرده، در حالي­كه در فصل بهار الگوي فضايي مثبت بارش بيشتر در بخش­هاي شمالي منطقه مورد مطالعه مشاهده شده است. نتايج حاصل از تغييرات درون دهه­اي الگوهاي خودهمبستگي فضايي مثبت بارش نيمه غربي ايران نشان مي­دهد به سمت دوره­هاي اخير به استثناي فصل زمستان كه روند افزايشي نامحسوسي تجربه كرده، در مقياس سالانه، فصل بهار و پاييز از گستره مكاني الگوي خودهمبستگي فضايي مثبت بارش كاسته شده است. درحاليكه الگوهاي خودهمبستگي فضايي منفي بارش در مقياس سالانه و فصلي روند كاهشي را تجربه كرده است. با اين وجود به جز دوره­­ي دوم، الگوي فضايي بارش در منطقه مورد مطالعه تغييرات مكاني قابل توجهي نداشته است. نتايج حاصل از تحليل روند بيانگر اين است كه در مقياس سالانه فصل زمستان اكثر مناطق نيمه غربي كشور از روند كاهشي برخوردار بوده است. در فصل بهار و پاييز با وجود اينكه در منطقه روند افزايشي بارش مشاهده شده ، اما در سطح 95 درصد اطمينان معني دار نبوده است.

The present research about the spatial changes of precipitation is mainly focused on western areas of Iran. Precipitation data for three seasons of fall, winter, and spring have been obtained from Esafzari Database, with 15*15 km spatial resolution in the form of a Lambert Cone Image System for the period from 1986 to 2015. To examine the prevailing pattern of precipitation in west of Iran, we have used geostatistical methods of spatial autocorrelation. The changes in precipitation trends have been analyzed using parametric and non-parametric analyses of regression and Mann Kendal. We have used MATLAB for analysis of the data. We have also used ArcGIS and Surfer for drawing maps. The results of inter-decade changes of positive spatial autocorrelation of precipitation in west of Iran have indicated that there has been a decline in spatial extent of the positive spatial autocorrelation pattern in spring and fall, except for winter with a negligible increasing trend. Nevertheless, except for the second period, no considerable spatial changes were observed in the spatial pattern of precipitation in the region. However, there was a decreasing trend in the negative spatial autocorrelation of precipitation in annual and seasonal scales. The results of trend analysis have indicated that there was a decreasing trend in a vast area of the west parts of the country in annual scale and also in winter. Although there was an increasing trend in precipitation in fall and spring, but the trend was not significant in 95 % of confidence interval. The results of Man Kendal test have confirmed the results obtained from linear regression.