چکیده

تمدن بشری بر پایه ثبات شرایط اقلیمی بنا نهاده شده از اینرو تغییرات اقلیمی می تواند تهدیدی برای تمدن بشر محسوب شود. دانشمندان اقلیم شناس در سالهای اخیر سعی نموه اند این تغییرات را برای برخی از عناصر اقلیمی ردیابی نمایند که مهمترین آنها دماست. فاصله بین دمای کمینه و بیشینه تحت عنوان دامنه دمای روزانه  DTR نیز می تواند بعنوان یکی از راههای آشکار سازی تغییرات اقلیمی مورد بررسی قرار گیرد. لذا در این پژوهش روند DTR کشور به منظور نشان دادن پهنه های مکانی و آهنگ زمانی این تغییرات مورد آزمون قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف ابتدا پایگاه داده ای مشتمل بر داده های کمینه و بیشینه تمامی ایستگاههای همدید و اقلیمی کشور بصورت ماهانه از بدو تاسیس در دوره 1961 تا 2008 از مرکز داده های سازمان هواشناسی کشور گرد آوری شد.  سپس به کمک قابلیت های زمین آماری نرم افزار سرفر توری به ابعاد یاخته 15Ï15 کیلومتر بر روی کشور گسترانیده شد و مقادیر دما بر روی گره گاههای این تور برآورد گردید. بدین ترتیب هر نقشه مشتمل بر 7196 یاخته مرزهای کشور را دربرگرفت. در مجموع 1152= 2*48*12 نقشه برای دمای کمینه و بیشینه محاسبه گردید. آرایه داده های شبکه ای فوق در محیط نرم افزار مت لب به آرایه DTR تبدیل و سپس یک تحلیل رگرسیون خطی  به روش آزمون بتا بر روی تک تک یاخته اعمال گردید. نتایج نشان داد که در تمامی ماههای سال روند کاهشی DTR وجود دارد لیکن از الگوی جغرافیایی مشخصی تبعت نمی کند. روندهای افزایشی بصورت لکه های کوچکی دیده می شود که گسترده ترین آن در محدوده ای بین بندر عباس تا بم، همچنین شرق کرمان، شمال یزد، جنوب اصفهان، جنوب قم، شرق قزوین، جنوب اردبیل و شمال خرم آباد مشاهده می شود. بیشترین گستره روند منفی مربوط به ماههای جولای با 56% و آگوست با 48% و بیشترین گستره روند مثبت در ماه آوریل با 9% و می با 8/4% می باشد. آهنگ کاهشی روند DTR در تمامی ماههای سال بجز ماههای آوریل و مارس، معنادار است. بررسی ها نشان داد که طی 50 سال گذشته DTR سالانه کشور 66/1 درجه سلسیوس کاهش یافته است واز 325/15 درجه در سال 1961 به 659/13 درجه در  سال2010 رسیده است. در این میان سهم افزایش دمای کمینه در کاهش DTR، بسیار بیشتر از دمای بیشینه است.

واژگان کلیدی: دامنه دمای روزانه، آزمون روند رگرسیون خطی، داده های شبکه ای، ایران

فهرست مطالب

عنوان          صفحه  

چکیده................................................................................................................................................................................ 1      فصل اول:کلیات تحقیق

1-1مقدمه 2

 1-2 بيان مسأله 3

1-3 اهداف تحقیق 6

1-4 فرضیات تحقیق 6

1-5 سؤالات تحقيق 6

1-6 موقعیت جغرافیایی ایران 6

1-6-1 موقعیت نسبی 6

1-6-2 موقعیت جغرافیایی 8

1-7 مراحل تحقیق 16

1-7-1  روش تحقيق 16

1-7-2  روش سنجش و گردآوري اطلاعات ( ميداني، كتابخانه‌اي و غيره ) 16

1-7-3  ابزار گردآوري اطلاعات 16

1-7-4  روش تجزيه و تحليل اطلاعات 16

1-8 تعاریف واژه های اصلی تحقیق 17

فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق"پیشینه تحقیق"

2-1 اقلیم 20

2-2 پیشینه تحقیق 23

2-2-1 پیشینه بررسی تغییرات اقلیمی خارج از کشور 23

2-2-2 پیشینه بررسی تغییرات اقلیمی داخل کشور 33

فصل سوم:داده ها و روش ها

3-1 مشخصات آماری داده ها 49

3-2 نمودارها 51

3-3 تحلیل و پیش بینی روند عناصر اقلیمی 53

3-4 آزمون‌های ناپارامتری (ناعاملی) آمار استنباطی 56

3-4-1 آزمون مان کندال 57

فهرست مطالب

عنوان          صفحه  ه

3-4-2   ضریب همبستگی اسپیرمن 58

3-5 آزمون های پارامتری (عاملی) آمار استنباطی 59

3-5-1 رگرسیون خطی 60

3-6 مراحل استخراج روند دامنه دمای شبانه روزی ایران طی سال های 2008-1961 61

فصل چهارم:یافته های پژوهش

4-1 توصیف داده ها 64

4-2 آزمون رگرسیون خطی 67

4-3 روش مان کندال: 93

فصل پنجم:جمع بندی و نتیجه گیری

5-1  نتیجه گیری 107

5-2 ارزیابی فرضیات 108

منابع 109

فهرست جداول

عنوان          صفحه  ه

جدول 2-1  گازهاي گلخانه اي اصلي ) يک بخش در ميليارد حجم، يک ppbv دي اکسيد کربن از حجم اتمسفر زمين برابر است با 2.13ميليون تن کربن؛ GWP: پتانسيل گرم کنندگي جهاني براي افق زماني صد ساله(....................................................................................22

جدول 4-1-1 جدول میزان روند دامنه دمای شبانه روزی ایران ازسال با استفاده از روش پارامتری رگرسیون خطی با سطح احتمال 95درصد 64

جدول 4-1-2 جدول میزان روند دامنه دمای شبانه روزی ایران ازسال 1961تا2008با استفاده از روش نا پارامتری  مان – کندال 66

جدول 4-2-1 : درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ایران به صورت سالانه 68

جدول 4-2-2 : آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ایران به صورت سالانه بر حسب درجه سلسیوس 68

جدول 4-2-3 : درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژانویه 70

جدول 4-2-4 : آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه ژانویه بر حسب درجه سلسیوس 70

جدول 4-2-5 : درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه فوریه 72

جدول 4-2-6 : آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه فوریه بر حسب درجه سلسیوس 72

جدول 4-2-7 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه مارس 74

جدول 4-2-8  آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه مارس بر حسب درجه سلسیوس 74

جدول 4-2-9  درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه آوریل 76

جدول 4-2-10 آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه آوریل بر حسب درجه سلسیوس 76

جدول 4-2-11 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه می 78

جدول 4-2-12  آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه می بر حسب درجه سلسیوس 78

جدول 4-2-13 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئن 80

جدول 4-2-14  آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئن بر حسب درجه سلسیوس 80

جدول 4-2-15 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئیه 82

جدول 4-2-16 آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئیه بر حسب درجه سلسیوس 82

جدول 4-2-17 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه آگوست 84

جدول 4-2-18 آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه آگوست  بر حسب درجه سلسیوس 84

جدول 4-2-19 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه سپتامبر 86

جدول 4-2-20 آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه سپتامبر بر حسب درجه سلسیوس 86

جدول 4-2-21 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه اکتبر 88

جدول 4-2-22 آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه اکتبر بر حسب درجه سلسیوس 88

جدول 4-2-23 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه نوامبر 90

جدول 4-2-24  آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه نوامبر بر حسب درجه سلسیوس 90

جدول 4-2-25 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه دسامبر 92

جدول 4-2-26 آهنگ تغییرات دامنه دمای شبانه روزی ماه دسامبر بر حسب درجه سلسیوس 92

فهرست جداول

عنوان          صفحه  ه

جدول 4-3-1 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی سالانه 93

جدول 4-3-2 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژانویه 94

جدول 4-3-3 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه فوریه 95

جدول 4-3-4درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه مارس 96

جدول 4-3-5 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه آوریل 97

جدول 4-3-6 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه می 98

جدول 4-3-7 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئن 99

جدول 4-3-8 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئیه 100

جدول 4-3-9 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه آگوست 101

جدول 4-3-10 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه سپتامبر 102

جدول 4-3-11 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه اکتبر 103

جدول 4-3-12 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه نوامبر 104

جدول 4-3-13 درصد مساحت روند دامنه دمای شبانه روزی ماه دسامبر 105

فهرست اشکال

عنوان          صفحه  ه

شکل 4-1-1 نمودار میزان روند دامنه دمای شبانه روزی ایران استفاده از روش پارامتری رگرسیون خطی با سطح احتمال 95درصد.....................65

شکل 4-1-2 میزان روند دامنه دمای شبانه روزی ایران طی سالهای 1961تا2008با استفاده از روش نا پارامتری مان - کندال 66

شکل 4-2-1  نقشه سالانه روند دامنه دمای شبانه روزی ایران با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 67

شکل 4-2-2 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژانویه با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 69

شکل 4-2-3 نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه ژانویه 70

شکل 4-2-4 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه فوریه با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 71

شکل 4-2-5 نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه فوریه 72

شکل 4-2-6  نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه مارس با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 73

شکل 4-2-7 نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه مارس 74

شکل 4-2-8  نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه آوریل با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 75

شکل 4-2-9 نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه آوریل 76

شکل 4-2-10 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه می با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 77

شکل4-2-11نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه می 78

شکل 4-2-12  نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئن با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 79

شکل4-2-13نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه می 80

شکل 4-2-14 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئیه با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 81

شکل 4-2-15نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه  ژوئیه 82

شکل 4-2-16 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه آگوست با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 83

شکل 4-2-17نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه آگوست 84

شکل 4-2-18 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه سپتامبر با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 85

شکل 4-2-19 نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه سپتامبر 86

شکل 4-2-20 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه اکتبر با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 87

شکل 4-2-21 نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه اکتبر 88

شکل 4-2-22 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه نوامبر با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 89

شکل 4-2-23 نمودار  سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران در ماه نوامبر 90

شکل 4-2-24  نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه دسامبر با استفاده از روش رگرسیون خطی با احتمال 95 % 91

شکل 4-2-25نمودار سری زمانی تغیییرات دمای شبانه روزی  ایران  در ماه نوامبر...............................................................................................92

شکل 4-3-1 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی سالانه با استفاده از روش مان کندال 93

شکل 4-3-2 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژانویه با استفاده از روش مان کندال 94

شکل 4-3-3 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه فوریه با استفاده از روش مان کندال 95

شکل 4-3-4نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه مارس با استفاده از روش مان کندال 96

شکل 4-3-5نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه آوریل با استفاده از روش مان کندال 97

شکل 4-3-6نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه می با استفاده از روش مان کندال 98

شکل 4-3-7 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئن با استفاده از روش مان کندال 99

شکل 4-3-8نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه ژوئیه با استفاده از روش مان کندال 100

شکل 4-3-9نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه آگوست با استفاده از روش مان کندال 101

شکل 4-3-10نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه سپتامبر با استفاده از روش مان کندال 102

شکل 4-3-11 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه اکتبر با استفاده از روش مان کندال 103

شکل 4-3-12 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه نوامبر با استفاده از روش مان کندال 104

شکل 4-3-13 نقشه روند دامنه دمای شبانه روزی ماه دسامبر با استفاده از روش مان کندال 105