پایان نامه بررسی تغییرات اقلیمی در خراسان رضوی

پایان نامه 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 است. در این تحقیق 5 ایستگاه سینوپتیکی در استان خراسان رضوی مورد بررسی قرار گرفت. سری های همگون بوسیله rans test تصحیح 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 5% = نشان دادند ،  با استفاده از آزمون u و 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-Test و F و در صورت نرمال نبودن آنها از آزمونهای ناپارامتریک من ویتنی و کروسکال والیس استفاده گردید. نتایج 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 است. اگرچه 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

عنوان                                                                                               صفحه

چکیده .............................................................................................. 1

فصل اول : کلیات طرح

1-1- مقدمه ....................................................................................... 3

1-1-1- کلیات و تعاریف ....................................................................... 3

1-1-2- بیان ضرورت و انگیزه انتخاب موضوع .......................................... 6

1-1-3- سوالات تحقیق .......................................................................... 7

1-1-4- اهداف تحقیق ........................................................................... 8

1-1-5- مشکلات تحقیق ........................................................................ 8

فصل دوم : مطالعات نظری

2-1- پیشینه تحقیق .............................................................................. 11

2-1-1- بررسی تغییر اقلیم در سطوح جهانی و منطقه ای ............................... 12

2-1-2- بررسی تغییر اقلیم در ایران ......................................................... 14

2-2- مبانی نظری تحقیق ...................................................................... 17

2-3- تغییر اقلیم ................................................................................. 19

2-3-1- علل تغییرات اقلیم .................................................................... 21

2-3-2- تغییرات کنونی اقلیم .................................................................. 24

2-3-3- عوامل مشخص کننده تغییرات اقلیمی ............................................. 26

2-3-3-1- دما ................................................................................... 26

2-3-3-2- بارش ................................................................................ 28

2-3-3-3- تغییرات در پدیده های اقلیمی .................................................... 29

2-3-3-4- ترکیبات جو و ارتباط آن با تغییر اقلیم ......................................... 31

2-3-3-5- باد .................................................................................... 35

2-3-3-6- یخبندان .............................................................................. 36

2-3-3-7- تابش   ............................................................................... 36

فصل سوم : جغرافیای منطقه

3-1- موقعیت و وسعت ........................................................................ 39

3-2- توپوگرافی ................................................................................. 40

3-2-1- ناهمواری های شمالی ................................................................ 42

3-2-2- ناهمواریهای مرکزی ................................................................. 43

3-2-3- ناهمواریهای جنوبی .................................................................. 44

3-3-ریخت شناسی .............................................................................. 44

3-4- پوشش گیاهی.............................................................................. 46

3-5- اقلیم ........................................................................................ 46

3-5-1- عوامل موثر در اقلیم استان خراسان رضوی ..................................... 48

3-5-1-1- عوامل محلی ....................................................................... 48

3-5-1-2- عوامل منطقه ای .................................................................. 50

3-6- جریانهای آب و هوایی استان خراسان رضوی ...................................... 51

3-6-1- کم فشار مدیترانه ای .................................................................. 52

3-6-2- جریانهای شمال و شمال غربی ..................................................... 53

3-6-3- جریانهای هوایی بیابانی ............................................................. 53

3-7- بارش ...................................................................................... 54

3-7-1- رابطه بارندگی با ارتفاع ،  طول و عرض جغرافیایی .......................... 58

3-8- دما .......................................................................................... 58

فصل چهارم : روش کار و تجزیه و تحلیل

4-1- روش کار ................................................................................. 64

4-1-1- جمع آوری داده ها .................................................................... 64

4-1-2- آزمون همگنی ......................................................................... 65

4-1-3- آزمون بازسازی داده ها .............................................................. 66

4-1-4- آزمونهای آماری و بررسی سریهای زمانی ....................................... 67

4-1-4-1- آزمون رتبه ای من کندال ( mann - kendall ) ............................ 68

4-1-4-2- تصادفی و غیر تصادفی بودن داده ها ( آماره t ) ............................. 69

4-1-5- آزمون نوع و زمان تغییر ........................................................... 70

4-1-6- مراحل انجام آزمون من کندال ...................................................... 70

4-2- شرح و تفسیر تعیین آماره t کندال .................................................... 73

4-2-1- متوسط حداقل دما ( سالیانه - فصلی - ماهانه ) ................................... 73

4-2-2- متوسط حداکثر دما ( سالیانه - فصلی - ماهانه ) ................................. 74

4-2-3- بارش ( سالیانه - فصلی - ماهانه ) ................................................. 75

4-3- ترسیم نموداری u و u' از آزمون من - کندال ....................................... 81

4-3-1- خلاصه نتایج آزمون من - کندال .................................................. 111

4-3-2- نوع تغییر و زمان تغییر ............................................................ 116

4-3-2-1تغییرات سریهای زمانی حداکثروحداقل درجه حرارت و بارندگی (سالانه و فصلی) 116

4-3-2-2- تغییرات سریهای زمانی حداکثر و حداقل درجه حرارت و بارندگی ( ماهانه )         117

4-3-3- تعیین میزان و سطح معنی داری تغییرات ....................................... 118

4-3-3-1- تغییرات سریهای زمانی حداکثر و حداقل درجه حرارت ( سالیانه و فصلی )           124

4-3-3-2- تغییرات سریهای زمانی بارش ( سالیانه و فصلی ) ......................... 125

4-3-3-3- تغییرات سریهای زمانی حداکثر و حداقل درجه حرارت ( ماهانه ) ...... 125

4-3-3-4- تغییرات سریهای زمانی بارش ( ماهانه ) .................................... 127

فصل پنجم : نتایج و پیشنهادات

5-1- خلاصه بحث و نتایج ................................................................... 130

5-2- پیشنهادات ................................................................................ 134

فهرست منابع و ماخذ .......................................................................... 137

چکیده انگلیسی