فهرست:
فصل اول: کلیات پژوهش
عنوان ...................................................................................................................................صفحه
1-1- مقدمه ............................................................................................................................................................................2
1-2- بیان مسأله .....................................................................................................................................................................3
1-3- سؤالات اصلی پژوهش .....................................................................................................................................................4
1-4- فرضیات پژوهش .............................................................................................................................................................4
1-5- هدف پژوهش ..................................................................................................................................................................4
1-6- ضرورت واهمیت پژوهش .................................................................................................................................................4
1-7- پیشینهی پژوهش ..............................................................................................................................................................5
فصل دوم: مبانی نظری پژوهش
2-1- مقدمه ............................................................................................................................................................................14
2-2- نقش عوامل انسانی در تغییرات اقلیمی وارزیابی اثرات آن ............................................................................................14
2-3- تعریف سری زمانی .........................................................................................................................................................15
2-4- ویژگیهای سریهای زمانی ..........................................................................................................................................16
2-5- تقسیم بندی سریهای زمانی ........................................................................................................................................16
2-6- مؤلفههای اصلی سری زمانی .........................................................................................................................................17
2-6-2- روند خطی ..................................................................................................................................................................18
2-6-3- نوسانات کوتاه مدت ...................................................................................................................................................18
2-6- 3-1- نوسانات فصلی ....................................................................................................................................................18
2-6-3-2- نوسانات چرخهای ..................................................................................................................................................19
2-6-4- نوسانات نامنظم .........................................................................................................................................................20
2-7- انواع روشهای بررسی روند ............................................................................................................................................................20
2-7-1- محاسن روشهای ناپارامتری .....................................................................................................................................................20
2-7-2- معایب روشهای ناپارامتری .......................................................................................................................................................21
فصل سوم: ویژگیهای جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
3-1- مقدمه .............................................................................................................................................................................23
3-2- انتخاب ایستگاهها ..........................................................................................................................................................24
3-3- موقعیت ایستگاهها .........................................................................................................................................................24
3-4- دورهی آماری و روش استخراج دادهها ..........................................................................................................................25
3-5- ویژگیهای توپوگرافی استان ..........................................................................................................................................25
3-5-1- ارتفاعات .....................................................................................................................................................................25
3-5-1-1- سلسله ارتفاعات مهم استان .................................................................................................................................26
3-5-1-1-1- ارتفاعات پاوه ....................................................................................................................................................26
3-5-1-1-2- ارتفاعات حوالی شهر کرمانشاه ........................................................................................................................26
3-5-1-1-3- ارتفاعات حد فاصل مناطق گرمسیری وسرد سیری ........................................................................................27
3-5-1-1-5- ارتفاعات حد فاصل صحنه، کنگاور وسنقر ......................................................................................................27
3-5-2- واحدهای توپوگرافی در استان کرمانشاه ...................................................................................................................28
3-5-2-1- کوهپایه .................................................................................................................................................................28
3-5-2-2- دشتها .................................................................................................................................................................28
3-6- آب و هوا ........................................................................................................................................................................29
3-6-1- بارش ..........................................................................................................................................................................29
3-6-2- دما .............................................................................................................................................................................31
3-6-3- تودههای هوای مؤثر بر منطقه ..................................................................................................................................31
3-6-3-1- کم فشار ایسلند ....................................................................................................................................................31
3-6-3-2- کم فشار مدیترانه ..................................................................................................................................................31
3-6-3-3- توده پرفشار سیبری ..............................................................................................................................................32
3-6-3-4- کم فشار سودانی ...................................................................................................................................................32
فصل چهارم: مواد و روش پژوهش
عنوان ....................................................................................................................................صفحه
4-1- مقدمه .............................................................................................................................................................................34
4-2- مدلهای ARIMA ....................................................................................................................................................34
4-2-1- تشخیص مدل آزمایشی .............................................................................................................................................35
4-2-1-1- پیش بینی با مدل ARIMA ...........................................................................................................................35
4-2-2- مدلهای مرکب (اتورگرسیو ومیانگین متحرک) ARIMA ...........................................................................................36
4-3- تحلیل روند با استفاده از مدل MANN- KENDALL ................................................................................................37
4-4- تجزیه و تحلیل رگرسیون ........................................................................................................................................................39
4-4-1- خط رگرسیون بهترین برازش ...........................................................................................................................................39
فصل پنجم: یافتههای پژوهش
5-1- مقدمه .............................................................................................................................................................................42
5-2- آمارههای توصیفی بارش ایستگاههای مورد مطالعه ......................................................................................................42
5-3- تحلیل روند .....................................................................................................................................................................52
5-3-1- تحلیل روند خطی وپلی نومیال مرتبهی 6 مجموع بارندگی ایستگاههای مورد مطالعه ...........................................52
5-4- بررسی همبستگی مقادیر بارندگی ماهیانه واقعی وپیش بینی شده در ایستگاههای مورد مطالعه ................................55
5-5- تحلیل روند با استفاده از آزمون من کندال ....................................................................................................................57
5-6- بررسی روند بارش بر اساس تجزیه تحلیل سری زمانی در ایستگاههای مورد مطالعه .................................................61
5-6-1- ایستگاه کرمانشاه .......................................................................................................................................................61
5-6-1-1- مدلسازی بارش ...................................................................................................................................................61
5-6-1-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ................................................................................................................................62
5-6-2- ایستگاه اسلام آباد غرب ............................................................................................................................................66
5-6-2-1- مدلسازی بارش ...................................................................................................................................................66
5-6-2-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ................................................................................................................................67
5-6-3- ایستگاه کنگاور ..........................................................................................................................................................71
5-6-3-1- مدلسازی بارش ...................................................................................................................................................71
5-6-3-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ................................................................................................................................71
5-6-4- ایستکاه سرپل ذهاب .................................................................................................................................................74
5-6-4-1- مدلسازی بارش ...................................................................................................................................................74
5-6-4-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ................................................................................................................................75
5-6-5- ایستگاه روانسر ...........................................................................................................................................................78 5-6-5-1- مدلسازی بارش ...................................................................................................................................................78
5-6-5-2- بررسی فرضیات بنیادی مدل ................................................................................................................................79
5-6-6- بررسی سری زمانی تبدیل یافته وتعیین مرتبههای تفاضل فصلی وغیر فصلی .......................................................82
5-7- بررسی معنی دار بودن تغییرات ......................................................................................................................................90
فصل ششم: نتیجه گیری
6-1- بحث ونتیجه گیری .......................................................................................................................................................93
6-2- آزمون فرضیات ..............................................................................................................................................................96
6-2-1- فرضیه اول ................................................................................................................................................................96
6-2-2- فرضیه دوم ................................................................................................................................................................96
منابع ومآخذ ...............................................................................................................................................................................97
منبع:
1- اشگر طوسی، شادی؛ علیزاده ، امین، شیرمحمدی، رضا، ۱۳۸۴، مدلسازی SARIMA بارندگیهای فصلی، مطالعه موردی الگوسازی و پیش بینی بارندگی در استان خراسان، مجله تحقیقات منابع آب، ش ۳، ص 41- 51.
2- اصلاحی، مهدی؛ سعیدآبادی، رشید، ۱۳۸6، پیش بینی دورههای خشک و تر با استفاده از رابطه دما و بارندگی در منطقه تبریز، نشریه نیوار، ش ۶۳و۶۲ ، ص 67- 81.
3- بیگلری، جلیل، 1386، ارزیابی بارش مؤثر درکشت گندم دیم (مطالعه موردی استان کرمانشاه )، پایاننامه کارشناسی ارشد رشته جغرافیای طبیعی، دانشگاه سیستان وبلوچستان ، ص 89.
4- پروین، نادر، ۱۳۸۰، پیش بینی خشکسالی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران، دانشکده ادبیات و علوم انسانی.
5- ترابی، سیما، 1380، بررسی و پیش بینی دما و بارش در ایران، رساله دکتری، دانشگاه تبریز، دانشکده علوم اجتماعی وانسانی.
6- جباری، ایرج، 1384، روشهای آماری در علوم محیطی و جغرافیایی، چاپ اول، کرمانشاه: انتشارات دانشگاه رازی، ص 218 و221.
7- جهادی طرقی، مهناز، ۱۳۷۸، تعیین روند دما و بارش مشهد دوره آماری ۱۹۵۱- 1944، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، ش ۵۵ ، ص ۱۵۱- 165.
8- جهانبخش، سعید؛ ساری صراف ، بهروز، فاخری فرد، احمد، میر موسوی، سید حسین، 1385، کاربرد مدل های تابع انتقال خطی در بررسی نوسانات پارامترهای اقلیمی مطالعه مورد ایستگاه تبریز، مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان، ج بیستم، ش 1، ص 75 -92.
9- حجازی زاده، زهرا؛ پروین ، نادر، 1388، بررسی تغییرات دما و بارش تهران طی نیم قرن اخیر، مجله جغرافیا و برنامه ریزی منطقه ای، پاییز و زمستان 1388، صص 43- 56.
10- حجام ، سهراب؛ یونس، خوش خو، شمس الدین وندی، رضا، 1387، تحلیل روند تغییرات بارندگی های فصلی و سالیانه چند ایستگاه منتخب در حوذه ی مرکزی ایران با استفاده از روش های ناپارامتری، مجله پژوهش های جغرافیایی ، ش 64، صص 157- 168.
11- خلیلی، علی؛ حجام، سهراب، ایران نژاد، پرویز، 1370، شناخت اقلیمی ایران، تقسیمات آب وهوا جلد چهارم، ص 25.
12- خلیلی، علی؛ بذرافشان، جواد، 1383، تحلیل روند بارندگی سالانه فصلی و ماهانه پنج ایستگاه قدیمی ایران در یکصد و شانزده سال گذشته، مجله بیابان، جلد نهم، ش 1، ص 25 33.
13- خورشید دوست، علی محمد؛ قویدل رحیمی، یوسف، ۱۳۸۳، مطالعه نوسانات بارشو پیش بینی و تعیین فصول مرطوب و خشک زمستانه استان آذربایجان شرقی، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، ش ۷۲ ، ص 25- 36.
14- دوگلاس، سی مونتگری؛ لینود، ا، جانسون، جان، اس گاردینر، 1373، پیش بینی وتجزیه وتحلیل سریهای زمانی، محمد تقی فاطمی قمی، تهران ؛ نشردانش امروز، صص 12-316.
15- رسولی، علی اکبر، ۱۳۷۹، تحلیل مقدماتی سریهای زمانی دمای هوای شهر تبریز، نشریه نیوار، ش ۴۶ و47،ص 7-25.
16- رضیئی ، طیب، 1384، رابطه ی دما وبارندگی سالانه در مناطق خشک و نیمه خشک مرکزی و شرق ایران، فصل نامه ی آب و فاضلاب اصفهان، شماره 54.
17- روشنی، محمود، 1382، بررسی تغییرات اقلیمی سواحل جنوبی خزر، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
18- سالنامه هواشناسی ایستگاه کرمانشاه، 1387، استانداری کرمانشاه، دفتر آمار واطلاعات.
19- شکیبا، هانیه، 1389، بررسی وپیش بینی کمینه دمایی سالانه وماهانه با استفاده ازشبکههای عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: منطقه کرج)، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده جغرافیا وبرنامه ریزی محیطی، دانشگاه سیستان وبلوچستان، ص 51.
20- طاهری، محمد، ۱۳۷۷، مدلبندی میزان دما و بارش در ۱۱ ایستگاه هواشناسی در دوره آماری 1977_1951و پیش بینی آن تا سال 2000، سازمان هواشناسی کشور.
21- عبدالله زاده، کاوه؛ عبدالله زاده، یحیی، 1382، مفاهیم کاربردی آمارو احتمالات ، چاپ دوم، تهران: ناشر آییژ.
22- عزیزی، قاسم؛ شمس پور، علی اکبر، یاراحمدی، داریوش، ۱۳۸۷، بازیابی تغییر اقلیم در نیمه غربی کشور با استفاده از تحلیل آماری چند متغیره، مجله پژوهشهای جغرافیای، ش ۶۶ ، ص 19- 35.
23- عساکره، حسین، 1384، تحلیل روند بارش سالانه ی استان اصفهان، نشریه نیوار ، شماره ی 57 و 56.
24- عساکره، حسین، 1386، تغییرات زمانی مکانی بارش زمین طی دهه های اخیر، مجله جغرافیا و توسعه، ش 10، ص 145- 164.
25- عساکره، حسین؛ رزمی، رباب، 1391، تحلیل تغییرات بارش سالانه شمال غرب ایران، مجله جغرافیا وبرنامه ریزی محیطی، شماره 3،صص 162- 147.
26- عسگری، احمد؛ رحیم زاده، فاطمه، 1385، مطالعه ی تغییر پذیری بارش دهه های اخیر ایران، مجله پژوهش های جغرافیایی، شماره 58، صص 80- 67.
27- علیجانی، بهلول، 1374، آب وهوای ایران، چاپ اول، تهران: انتشارات دانشگاه پیام نور، ص 125.
28- علیجانی، بهلول، 1371، مجموعه مقالات سمینار ماهیت جغرافیا، سازمان سمت، تهران، ص 12.
29- فرشاد فر، عزت اله، 1381، اصول وروشهای آماری، چاپ اول، کرمانشاه: انتشارات غرب، 733 ص.
30- کتیرایی، پری؛ حجام، سهراب ایران نژاد، پرویز، 1386، سهم تغییرات فراوانی وشدت بارش روزانه درروند بارش درایران طی دوره 2001- 1960، مجله فیزیک زمین وفضا، جلد 33، شماره 10، صص83- 67.
31- کاویانی، محمدرضا؛ عساکره، حسین، 1382، بررسی آمار روند بلند مدت بارش سالانه اصفهان، سومین کنفرانس منطقه ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم اصفهان.
32- مسعودیان، سید ابوالفضل، 1384، شناسایی رژیمهای بارش ایران به روش تحلیل خوشهای، مجله پژوهشهای جغرافیایی، شماره 37، پیاپی 52، 59-47.
33- محمدی، حسین؛ تقوی، فرحناز، 1384، روند شاخص حدی دما و بارش در تهران، مجله پژوهشهای جغرافیایی، ش 53، ص 151- 172.
34- مسعودیان، سید ابوالفضل، 1388، نواحی بارشی ایران، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 13، 91-79.
35- مسعودیان، سید ابوالفضل، 1390، آب وهوای ایران، انتشارات شریعه توس مشهد، چاپ اول، پاییز 90، صص 121- 132.
36- میر موسوی، سید حسین، 1387، مطالعه نوسانات دما و بارش سالانه در منطقه شمال غرب ایران، مجله پژوهش های جغرافیایی، ش 66، ص 87 – 100.
37- وارثی، حمیدرضا؛ محمدی، بختیار، 1386، نقش عوامل انسانی در تغییرات اقلیمی و ارزیابی اثرات آن، فصلنامه فضای جغرافیایی، ش 20، ص 131-151.
38- هاشمی، سید رضا؛ جهانشاهی، سید مهدی، ۱۳۸۴، تحلیل و پیش بینی کل بارندگی ماهانه و سالانه مشهد در سال ۲۰۰۵، نشریه نیوار، ش ۵۷و۵۶، ص 57- 73.
39- Allen, M.R. 2004. Observetional Costraints on Future climate
Distinguishing robust from model dependent statements of uncertainty in
climate forecasting . Contribution to the IPCC uncrtainary and risk,2004. 5-6.
40- Brunetti,M., BuFfoni, L., Mayeri, M., Nanni, T. 2000. Precipitation intensity trends in Northen Italy. International Journal of climatol, 20 : 1017- 1031.
41- Chattopadhyay, S., Chattopadhyay, G., 2010. Univariate modeling of semmer_ monsoon rainfall time series comparison between ARIMA and ARNN. Comptes Rendus Geoscience.
42- Dao-Yi, Gong (2004), Daily precipitation changes in the semi-arid region over northern China, Journal of Arid Environments, Volume 59, Issue 4, December 2004, Pages 771-784.
43- Durdu, O.F. 2010. Application of linear stochastic models for drought
forecasting in the Buyk Mederes river basin, western Turkey. Stochastic
Environmental Reserarch and risk Assessment. 1-18.
44- Germer, Marco (2008), Seasonal precipitation changes in the wet season and their influence on flood/drought hazards in the Yangtze River Basin, China, Quaternary International, Volume 186, Issue 1, 1 August 2008, Pages 12-21.
45- Herrington, R. 1997. Respodingto Global climate chanage in the parairies. Atmpspheric and Hydrologic sciences division Enviromenta Canada. 2.
46- Hidalgo.J.C.G and Joan-Albert Lopez- Bustins,b Petr ˇ Step´anek,c Javier Martin- Videb and Martin de Luisa(2009)” Monthly precipitation trends on the Mediterranean fringe of the Iberian Peninsula during the second-half of the Climatol. 29: 1415–1429.
47- Hundecha, Y., Bardoss, A., 2005. Trend in daily precipitation and temperature extremes across western Germany in thesecond half of the 20 th century.
48- Jongh, I.L.M., Verhost, N.E.C., Troch, F.O., 2006. Analysis of a 105 year time series of precipitation observed at Uccle, Belgium. International Journal of Climatology. 26: 2023-2039.
49- Kahya, E., and Partal, T.( 2007). Is seasonal precipitation decreasing or increasing
In turkey, J. Earth Sci., 1: 1. 43-46.
50- Kripalani, R. H., Inamdar, S., Sontakke, A., 1996. Rainfall variability over Baglandesh and Nepal: comparison and connection with featurs over India. International Journal of Climatology. 16: 689-703.
51- Lana, X., M. Matinez & D. Burguno(2003), "A Trends Affecting Pluviometric. Indices at the Fabra Observatory from 1917 to 1999", International Journal of Climatology, Vol. 23, Pp. 315-332,
52- Leits, S.M., Peixoto, J.P. 1996. The autoregressige model oF Climatologivecal Time series. An International Tournal oF Climatology. 16 : 1165-1173.
53- Liu, Z. Y , Baoshan Cui(2008)” Spatial and Temporal Variability of Annual Precipitation during Yellow River Basin, China” Journal of Hydrology 361, 330– 338.
54- Luise, M., Gonzalez _Hidalgo, J.C., Longares, L.A.,Stepanek, P., 2009.
Seasonal precipitation trend in the Mediterranean Iberian Peninsula in second
half of 20th centry. International Tournal oF Climatology. 23: 651-670.
55- Mendola, D.L., 2003. Rood traffic restriction and air pollution in an urban area.GRASPA Working Luglio 2003. The Italian groupv of Environmental statacs. P 16.
56- Mohan , S., Vedula , S. 1995. Multiplicative seasonal ARIMA Model for Longterm Forecasting. of Infloowswater Resources Management, 9: 115-126.
57- Momani, P. E.N. 2009. Time series analysis model for rainfall data in jorda: case study for using time series analysis. American Jornal of Environmental sciences. 5: 599-604.
58- Moonen, C. 2001. Long-term change in RainFall and Temprature in pisa Italy, Agricultura Mediterranea. International Journal of Agricultural Scirn.131 : 66-76.
59- Mosmann, A. Castro, R. Fraile, J. Dessens, J.L. Sa´nchez(2004)” Detection of statistically significant trends in the summer precipitation of mainland Spain” Atmospheric Research 70 , 43–53.
60- Nicholls, N., Lavery, B.L., 1992. Australian rainfall trends during the twentieth centry. International Journal of Climatology. 14: 569-579.
61- Partheepan, k., Jeyakumar, P., Manobavan, M., 2005. Development of a Time series Model to Forecast climate data in the Batticaloa District, Srilanka. Water professionals Day symposium.
62- Serrano, A., Mateos, V.L., and Garcia, J.A(1999). Trend analysis of monthly precipitation over the Iberian Peninsula for the period 1921-1995, Journal Physics and Chemistry of the Earth. 24: 85-90.
63- Tomozeiu1. R., A. Busuioc2, V. Marletto1, F Zinoni1, and C. Cacciamani, (2000) “Detection of changes in the summer precipitation time series of the region Emilia- Romagna, Italy “Theor. Appl Climatol. 67, 193±200.
64- Turkes, M. 1996. Spatial and temporal analysis of anuual rainfall Variations in Turkey. International Journal of climatology. 16 : 1057-1076.
65- Yildirim, E.Y., Turkes, M., and Tekiner, M. 2004. Tme series analysis of long term variations in stream flow data of some stream flow stations over the Gediz basin and in precipitation of the Akhisar station. Pakistan Journal of Biological Sciences, 7: 1. 17-24.