تاثير پديده اِنسو بر نوسانات تبخير و تعرق مرجع در چند اقليم‌‌ نمونه سرد كشور

The Impact of ENSO Event on Reference Crop Evapotranspiration Variability in Some Typical Cold Climates of Iran

در اين تحقيق به بررسي تاثير پديده اِنسو بر تغييرات تبخير و تعرق مرجع ((ET0 در مقياس‌‌هاي ماهيانه، فصلي و سالانه با استفاده از شاخص نوسانات جنوبي (SOI) پرداخته مي‌شود. بدين منظور 13 شهر واقع در اقليم ‌هاي سرد كشور با طول دوره آماري 50 سال (2006-1957) جهت اين مطالعه انتخاب شد. در ابتدا، مقادير متوسط ماهيانه، فصلي، و ساليانه تبخير و تعرق مرجع با استفاده از روش استاندارد توصيه شده سازمان فايو براي ايستگاه‌هاي تحت مطالعه محاسبه شد. سپس مقادير SOI در فاز‌هاي النينو، لانينا و نرمال از يكديگر تفكيك و ميانگين اختلاف مقادير ET0 در هر يك از فاز ها با آزمون من- ويتني محاسبه شد. در سطوح اطمينان قابل قبول همبستگي معني داري بين زوج ‌هاي آماري ET0 و SOI مشاهده شد. نتايج حاصل از همبستگي‌ها در مقياس ماهيانه، در %72 موارد همبستگي مستقيم معني دار بين تبخير و تعرق مرجع با شاخص نوسانات جنوبي، و همبستگي معكوس در %28 موارد را تاييد نمود. به طور كلي، در مواردي كه ضرايب همبستگي مثبت (مستقيم) بود، در مقياس ماهيانه، مقدار ET0 به طور متوسط در فاز النينو %8/10 كمتر از فاز نرمال و %8/14 كمتر از فاز لانينا بود. بر عكس، مقدارET0 در فاز لانينا نيز به طور متوسط %1/13 بيشتر از ET0 در فاز نرمال بدست آمد. متوسط تاخير زماني براي اوج تاثيرگذاري بر تبخير و تعرق مرجع در مناطق مورد مطالعه براي ضرايب همبستگي مثبت، 2/3 ماه به دست آمد. طبق نتايج به دست آمده، بيشترين تاثيرپذيري تبخير و تعرق مرجع از پديده اِنسو به ترتيب در ماه‌هاي نوامبر، اكتبر و دسامبر به وقوع پيوست. همچنين ارزيابي‌‌هاي مقياس فصلي نشان داد كه تاثير پذيري تبخير و تعرق مرجع از پديده انسو در فصل پاييز %68 از تاثيرپذيري كل فصول را در شهر‌هاي مورد مطالعه شامل مي‌شود. در مقايسه با نتايج بدست آمده از اقليم هاي گرم، شهرهاي اقليمي سرد اين مطالعه حساسيت بيشتري به سيگنال هاي انسو نشان دادند. نتايج تحقيق حاضر مي تواند در مديريت بهتر منابع آبي به ويژه در بخش كشاورزي قبل از وقوع فازهاي مختلف انسو مفيد باشد.

The main aim of this research is investigating the effect of ENSO phenomenon on reference evapotranspiration (ET0) on monthly, seasonal and annual time scales, using Southern Oscillation Index (SOI). For this purpose, 13 sites located in cold climate regions with 50 years (1957-2006) meteorological data were selected. In the first step, the reference evapotranspiration rates were determined for the selected sites by using FAO recommended approach. In the second step, different phases (El Nino, La Nina and normal) were separated in terms of SOI and the mean deviation of ET0 values at each phase were compared by Mann-Whitney test. At statistical significant levels (p < 0.1), good correlation were found between the ET0 values and SOI. About 72% of correlations were positive and the rest (28%) were negative. In positive SOI-ET0 correlations, the monthly averages of ET0 values during El Nino phases were 14.8% and 10.8% lower than ET0 of La Nina and Normal phases, respectively. On the contrary, the average ET0 rates in La Nina phases were 13.1% higher than the corresponding values of normal pahses. The mean time lag to observe the highest impact of ENSO on ET0 was 3.2 months. The highest effective months in the study sites was found to be November, October and December, respectively. In seasonal time scale, 68% of the statistical significant affecting cases were occurred in autumn. It was found that the cold climates were more sensitive to the ENSO signals than warm climates. The results can be useful for policy makers in water resources management and agricultural sectors.