تحليل روند بلندمدت سري‌هاي اقليمي و هيدرولوژيكي در شرق حوزه آبخيز گرگانرود استان گلستان با استفاده از روش هاي آماري حذف خودهمبستگي

امروزه با توجه به اهميت موضوع تغيير اقليم، بررسي روند داده ­هاي اقليمي و هيدرولوژيكي از اهميت ويژه ­اي برخوردار است. هدف از اين پژوهش بررسي كارايي روش‌هاي مختلف حذف تأثير خودهمبستگي در بررسي روند پارامترهاي دما، بارش و دبي ايـستگاه­ هاي منتخـب در شرق حوزه آبخيز گرگانرود استان گلستان مي‌باشد. به‌اين منظور، علاوه بر استفاده از آزمون من- كندال معمولي، از آزمون‌هاي ناپارامتريك MK-PW، MK-TFPW، MK-VCA، MK-SA و MK-HSA براي تحليل روند استفاده شد. همچنين، براي تعيين شيب خط روند و شناسايي نقاط جهش، به­ ترتيب از تخمين­ گر شيب­سن و آزمــون من- كندال دنباله­ اي (SQMK) استفاده شد. نتايج نشان داد كه مقادير بارش و دما در تمام ايستگاه‌ها روند صعودي دارند كه اين روند براي پارامتر دما در ايستگاه­هاي لزوره و راميان معني دار مي‌باشد. همچنين، دبي جريان ايستگاه ارازكوسه روند نزولي معني­ دار دارد. اسـتفاده از آزمون‌هاي ناپارامتريك باعـث كـاهش آمـاره Z شد. در اكثر ايستگاه‌ها روش MK-PW كمترين مقدار احتمال معني‌داري دارد و اين روش به همراه روش‌هاي MK-VCA و MK-TFPW عملكرد بهتري داشته و توانستند احتمال خطاي نوع اول را كاهش دهند. در ايستگاه‌هايي كه وجود خودهمبستگي مرتبه اول و بالاتر معني­ دار تاييد نشد، روش‌هاي MK-PW و MK-VCA نتايج يكساني داشتند. روش MK-TFPW به­ دليل محاسبه خودهمبستگي بعد از حذف روند، رفتار متفاوتي از خود نشان داد. بررسي نقاط عطف در آزمون من- كندال دنباله ­اي نشان داد كه در ايستگاه­ هاي باران­ سنجي ارازكوسه، راميان، نوده، تمر و قزاقلي نقطه شروع روند،به­ ترتيب سال‌هاي 2000، 1987، 1988، 2001 و 2001 مي‌باشد كه تنها در دو ايستگاه تمر در سال 2005 و قزاقلي در سال­هاي 2005 و 2006 در سطح 5% معني­ دار شد. در ايستگاه ­هاي دما­سنجي، نقطه جهش روند متفاوت مي‌باشد و در تمام اين ايستگاه‌ها زمان افزايش دما در سال 1993 همزمان با نقطه جهش روند كاهش دبي در ايستگاه ارازكوسه است.

Given the importance of climate change issue, consideration of the climate and hydrological data trend has become very important. This study aimed to evaluate the effectiveness of different methods to remove the effect of autocorrelation in assessing the trend of parameters such as temperature, precipitation and discharge of the Eastern Gorganrood Basin, Golestan Province. For this purpose, in addition to conventional Mann-Kendall test, nonparametric tests like MK-PW, MK-TFPW, MK-VCA, MK-SA and MK-HSA were used for trend analysis. As well as determining the slope of the trend line and identifying the jump points, San slope estimator and Mann-Kendall sequence (SQMK) were used. The results showed that the values of temperature and precipitation at all stations uptrend and this was significant for temperature in Lazoreh stations and Ramian. Also, discharge flow in Arazkuseh station had significant descending trend. Using nonparametric tests decreased Z statistic. In most stations, MK-PW method had the minimum significance and MK-TFPW and MK-VCA methods showed better performance and reduced the risk of Type I error. In the station where there was no significance in the first and higher order autocorrelation, MK-VCA and MK-PW methods provided similar results. MK-TFPW showed a different behavior due to calculating the autocorrelation after the removal process. Considering of turning points in Mann-Kendall sequence test indicated that at Arazkuseh, Ramiyan, Nodeh, Tamar and Ghazaghli stations, the begining point of trend was related to the years and and only in stations including Tamar and Ghazaghli, it was significant in the years and (at ). In all of the stations, temperature had an abrupt change point of different trend and the time of increasing temperature was equal to the point jump of discharge decreasing trend in in Arazkuseh station.