بررسی تغییرات اقلیمی در خراسان رضوی
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی تغییرات و روند میانگین دراز مدت سالیانه ،فصلی و ماهانه دمای حداکثر ،دمای حداقل و بارش از طریق روشهای آماری سری زمانی و گرافیکی با استفاده از آزمون من کندال استدر این تحقیق ۵ ایستگاه سینوپتیکی در استان خراسان رضوی مورد بررسی قرار گرفتسری های همگون بوسیله rans testتصحیح و شناسایی گردید آزمون تصادفی بودن داده ها از طریق من کندال ( mann – kendall) صورت گرفت سری هایی که تغییرات و روند قابل توجهی در سطح اطمینان ۵% = نشان دادند ،با استفاده از آزمون uو u’من کندال ،شکل تغییر ( کاهشی یا افزایشی ) نوع تغییر ( ناگهانی یا روند ) و زمان تغییر تعیین شد سپس با استفاده از معادله رگرسیون خطی و ضریب همبستگی ،میزان تغییرات هر سری در طول دوره آماری و تحلیل ارتباط هر متغیر با زمان بدست آمد در نهایت به جهت آشکارسازی معناداری نتایج در صورت نرمال بودن داده ها از آزمونهای پارامتریک T-Testو Fو در صورت نرمال نبودن آنها از آزمونهای ناپارامتریک من ویتنی و کروسکال والیس استفاده گردیدنتایج این پژوهش نشان می دهد که در سریهای سالیانه و فصلی دما در همه ایستگاهها روند گرمایشی در فصول تابستان ،پائیز و زمستان مشاهده می شود همچنین در داده های حداکثر دما شکل غالب با افزایش درجه حرارت فصل پائیز
( بجز تربت حیدریه ) می باشد در سری های ماهانه سری حداقل دما تمامی ایستگاهها دارای سیر صعودی می باشد و نیز سری حداکثر دما ( بجز تربت حیدریه ) نرخ افزایشی دما را نشان می د هد ( تغییر محل ایستگاه ) نرخ افزایشی حداقل دما بارزتر از نرخ افزایشی حداکثر آن است و می تواند به عنوان نمایه ای از تغییر اقلیم در استان باشد
در سری های بارش روندهای افزایشی در فصل تابستان و اوایل پائیز مشاهده می شود که بیانگر افزایش بارش های تابستانه و تغییر الگوی بارش استاگرچه روندهای افزایشی در بارش از سطح معنادار قابل قبولی برخوردار نیست اما نشانگر تغییر رژیم بارش به سمت بارش های مونسونی می باشد
واژگان کلیدی :تغییر اقلیم ،من کندال ،جهش ،روند ،سطح معناداری ، خراسان رضوی
فهرست عناوین
عنوانصفحه
چکیده۱
فصل اول : کلیات طرح
۱-۱- مقدمه ۳
۱-۱-۱- کلیات و تعاریف ۳
۱-۱-۲- بیان ضرورت و انگیزه انتخاب موضوع۶
۱-۱-۳- سوالات تحقیق ۷
۱-۱-۴- اهداف تحقیق ۸
۱-۱-۵- مشکلات تحقیق۸
فصل دوم : مطالعات نظری
۲-۱- پیشینه تحقیق۱۱
۲-۱-۱- بررسی تغییر اقلیم در سطوح جهانی و منطقه ای ۱۲
۲-۱-۲- بررسی تغییر اقلیم در ایران۱۴
۲-۲- مبانی نظری تحقیق۱۷
۲-۳- تغییر اقلیم ۱۹
۲-۳-۱- علل تغییرات اقلیم۲۱
۲-۳-۲- تغییرات کنونی اقلیم۲۴
۲-۳-۳- عوامل مشخص کننده تغییرات اقلیمی ۲۶
۲-۳-۳-۱- دما ۲۶
۲-۳-۳-۲- بارش۲۸
۲-۳-۳-۳- تغییرات در پدیده های اقلیمی ۲۹
۲-۳-۳-۴- ترکیبات جو و ارتباط آن با تغییر اقلیم ۳۱
۲-۳-۳-۵- باد ۳۵
۲-۳-۳-۶- یخبندان ۳۶
۲-۳-۳-۷- تابش ۳۶
فصل سوم : جغرافیای منطقه
۳-۱- موقعیت و وسعت۳۹
۳-۲- توپوگرافی۴۰
۳-۲-۱- ناهمواری های شمالی۴۲
۳-۲-۲- ناهمواریهای مرکزی ۴۳
۳-۲-۳- ناهمواریهای جنوبی۴۴
۳-۳-ریخت شناسی۴۴
۳-۴- پوشش گیاهی ۴۶
۳-۵- اقلیم۴۶
۳-۵-۱- عوامل موثر در اقلیم استان خراسان رضوی۴۸
۳-۵-۱-۱- عوامل محلی ۴۸
۳-۵-۱-۲- عوامل منطقه ای۵۰
۳-۶- جریانهای آب و هوایی استان خراسان رضوی۵۱
۳-۶-۱- کم فشار مدیترانه ای ۵۲
۳-۶-۲- جریانهای شمال و شمال غربی ۵۳
۳-۶-۳- جریانهای هوایی بیابانی ۵۳
۳-۷- بارش۵۴
۳-۷-۱- رابطه بارندگی با ارتفاع ،طول و عرض جغرافیایی ۵۸
۳-۸- دما۵۸
فصل چهارم : روش کار و تجزیه و تحلیل
۴-۱- روش کار ۶۴
۴-۱-۱- جمع آوری داده ها۶۴
۴-۱-۲- آزمون همگنی ۶۵
۴-۱-۳- آزمون بازسازی داده ها ۶۶
۴-۱-۴- آزمونهای آماری و بررسی سریهای زمانی۶۷
۴-۱-۴-۱- آزمون رتبه ای من کندال ( mann – kendall) 68
۴-۱-۴-۲- تصادفی و غیر تصادفی بودن داده ها ( آماره t) 69
۴-۱-۵- آزمون نوع و زمان تغییر ۷۰
۴-۱-۶- مراحل انجام آزمون من کندال۷۰
۴-۲- شرح و تفسیر تعیین آماره tکندال۷۳
۴-۲-۱- متوسط حداقل دما ( سالیانه – فصلی – ماهانه )۷۳
۴-۲-۲- متوسط حداکثر دما ( سالیانه – فصلی – ماهانه )۷۴
۴-۲-۳- بارش ( سالیانه – فصلی – ماهانه )۷۵
۴-۳- ترسیم نموداری uو u’از آزمون من – کندال۸۱
۴-۳-۱- خلاصه نتایج آزمون من – کندال۱۱۱
۴-۳-۲- نوع تغییر و زمان تغییر۱۱۶
۴-۳-۲-۱تغییرات سریهای زمانی حداکثروحداقل درجه حرارت و بارندگی (سالانه و فصلی) ۱۱۶
۴-۳-۲-۲- تغییرات سریهای زمانی حداکثر و حداقل درجه حرارت و بارندگی ( ماهانه ) ۱۱۷
۴-۳-۳- تعیین میزان و سطح معنی داری تغییرات ۱۱۸
۴-۳-۳-۱- تغییرات سریهای زمانی حداکثر و حداقل درجه حرارت ( سالیانه و فصلی ) ۱۲۴
۴-۳-۳-۲- تغییرات سریهای زمانی بارش ( سالیانه و فصلی )۱۲۵
۴-۳-۳-۳- تغییرات سریهای زمانی حداکثر و حداقل درجه حرارت ( ماهانه ) ۱۲۵
۴-۳-۳-۴- تغییرات سریهای زمانی بارش ( ماهانه )۱۲۷
فصل پنجم : نتایج و پیشنهادات
۵-۱- خلاصه بحث و نتایج ۱۳۰
۵-۲- پیشنهادات۱۳۴
فهرست منابع و ماخذ ۱۳۷
چکیده انگلیسی
فهرست جداول
۲-۱ جدولتغییرات گازهای گلخانه ای بعد از سال ۱۷۵۰ ۲۵
۴-۱ جدولمشخصات ایستگاهها ۶۴
۴-۲ جدولمراحل انجام آزمون من – کندال ۷۲
۴-۳ جدولنتایج آزمون تصادفی بودن من – کندل ( میانگین حداقل درجه حرارت فصلی و سالیانه ایستگاهها ) ۷۶
۴-۴ جدولنتایج آزمون تصادفی بودن من – کندال ( میانگین حداقل درجه حرارت ماهیانه ایستگاهها )۷۷
۴-۵ جدولنتایج آزمون تصادفی بودن من – کندال ( میانگین حداکثر درجه حرارت فصلی و سالیانه ایستگاهها ) ۷۸
۴-۶ جدولنتایج آزمون تصادفی بودن من – کندال ( میانگین حداکثر درجه حرارت ماهانه ایستگاهها )۷۸
۴-۷ جدولنتایج آزمون تصادفی بودن من – کندال ( مجموع بارش فصلی و سالیانه
ایستگاهها ) ۷۹
۴-۸ جدولنتایج آزمون تصادفی بودن من – کندال ( مجموع بارش ماهانه ایستگاهها ) ۸۰
۴-۹ جدولخلاصه نتایج آزمون من – کندال ( سریهای سالیانه سالیانه و فصلی حداقل و حداکثر درجه حرارت و بارندگی ) ۱۱۲
۴-۱۰ جدولخلاصه نتایج آزمون من – کندال ( متوسط درجه حرارت حداقل ، ماهانه ) ۱۱۳
۴-۱۱ جدولخلاصه نتایج آزمون من – کندال ( متوسط درجه حرارت حداکثر ، ماهانه ) ۱۱۴
۴-۱۲ جدولخلاصه نتایج آزمون من – کندال ( بارش ماهانه )۱۱۵
۴-۱۳ جدولمعادلات رگرسیون خطی تغییرات دما ( متوسط حداکثر و متوسط حداقل ) و بارش
( سریهای سالانه و فصلی )۱۲۰
۴-۱۴ جدولمعادلات رگرسیون خطی تغییرات دما ( متوسط حداکثر و متوسط حداقل ( سریهای ماهانه )۱۲۲
۴-۱۵ جدولمعادلات رگرسیون خطی تغییرات بارش ( سریهای ماهانه )۱۲۳
فهرست شکلها
۱-۱ شکلنمودار نرخ افزایش تمرکز دی اکسید کربن در جو بر اساس اندازه گیری ایستگاه مانالوا ۵
۳-۱ شکلنقشه سیاسی استان خراسان رضوی ۴۰
۳-۲ شکلنقشه توپوگرافی استان خراسان رضوی ۴۲
۳-۳ شکلنقشه تقسیمات آب و هوایی و انواع توده هوا در استان خراسان رضوی۴۷
۳-۴ شکلنقشه نقاط هم باران در استان خراسان رضوی ۵۷
۳-۵ شکلنقشه نقاط هم دما در استان خراسان رضوی۶۰
۴-۱ شکلنمودارهای سالیانه و فصلی ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه مشهد ۸۲
۴-۲ شکلنمودارهای سالیانه و فصلی ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه تربت حیدریه ۸۴
۴-۳ شکلنمودارهای سالیانه و فصلی ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه سبزوار ۸۶
۴-۴ شکلنمودارهای سالیانه و فصلی ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه قوچان۸۸
۴-۵ شکلنمودارهای سالیانه و فصلی ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه سرخس ۹۰
۴-۶ شکلنمودارهای ماهانه ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه مشهد ۹۱
۴-۷ شکلنمودارهای ماهانه ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه تربت حیدریه ۹۵
۴-۸ شکلنمودارهای ماهانه ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه سبزوار۹۸
۴-۹ شکلنمودارهای ماهانه ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه قوچان ۱۰۲
۴-۱۰ شکلنمودارهای ماهانه ( دما ) آزمون من – کندال ایستگاه سرخس۱۰۳
۴-۱۱ شکلنمودارهای سالیانه و فصلی ( بارش ) آزمون من – کندال در ایستگاههای
متفاوت ۱۰۵
۴-۱۲ شکلنمودارهای ماهانه ( بارش ) آزمون من – کندال ایستگاه مشهد ۱۰۶
۴-۱۳ شکلنمودارهای ماهانه ( بارش ) آزمون من – کندال ایستگاه تربت حیدریه ۱۰۷
۴-۱۴ شکلنمودارهای ماهانه ( بارش ) آزمون – من کندال ایستگاه سبزوار۱۰۸
۴-۱۵ شکلنمودار ماهانه ( بارش ) آزمون من – کندال ایستگاه قوچان و سرخس۱۰۹
مطالعات نظری تغییرات دمایی نمودار های بارش در خراسان رضوی
توپوگرافی خراسان رضوی