واکاوی آماری تغییرات فراوانی و دمای روزهای گرم در ایران زمین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه اقلیم شناسی دانشگاه زنجان

2 دانشجوی دکتری اقلیم شناسی دانشگاه زنجان

چکیده

روزهای گرم از حالتهای فرین دمایی و یکی از پدیدههای مهم اقلیمی به شمار میآید. تغییرات بلندمدت (روند) این پدیده از پیامدها و نیز شواهد تغییرات دمایی اقلیمی است. همچنین این روزها میتوانند زیستبومها و زندگی انسانی را متأثر سازند.از این رو شناخت رفتار روزهای گرم میتواند راهگشای بسیاری از مباحث باشد.در این پژوهش تلاش شده است با استفاده از دادههای شبکهای میانگین دمای بیشینه کشور از سال1340 تا 1386 و بهکارگیری روشهای آماری، روند بلندمدت شمار روزهای گرم ایران بررسی شود. بدین منظور نمایۀ روز گرم بر اساس صدک نود برای هر یاخته از شبکۀ مورد بررسی و در هر روز سال برآورد گردید. به این ترتیب برای هر یاخته در هر روز یک آستانهی رخداد گرما به دست آمد. سپس روزهایی که دمای آنها برابر یا بیش تر از این آستانه بود، روز گرم محسوب شدند. میانگین شمار روزهای گرم در کشور 39 روز است. ماههای فصل سرد و نیز فروردین دارای بیشترین فراوانی میانگین روزهای گرم هستند. فراوانی روزهای گرم روندی افزایشی دارد. شمارِ روزهای گرمِ حدودِ نیمی از گستره کشور روند مثبت داشته است. همچنین میانگین دمای روزهای گرم نیز بررسی شده است. در بیش از نیمی از گسترۀ کشور روندِ میانگینِ دمایِ روزهای گرم، مثبت و در حدود یک سوم از کشور، این روند منفی بوده است. رویدادهای دمایی روزهای گرم ایران دارای یک چرخه 4-3 ساله میباشد. برای واکاوی روند در دادهها از رگرسیون خطی با روش کمترین مربعات خطا استفاده شد. برای برسی وجود نوسانهای معنیدار در دادهها نیز روش تحلیل طیفی به کار گرفته شد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Statistical Analysis of the Frequency and Temperature Changes in Hot Days in Iran

نویسندگان [English]

  • Hossein Asakereh 1
  • Hasan Shadman 2
1 Associate professore, Department of Climatology , University of Zanjan
2 Ph.D Student of Climatology, University of Zanjan
چکیده [English]

Abstract
Hotdays are temperature extreme states and are considered to be one of the important climatic phenomena. Long term changes (trends) of thisphenomenon arethe consequences and evidences of thermal-climatic changes. Also, these days can affect the ecosystems and human life. Therefore, recognizing the behavior of hot days can be the source of many topics. In this research, we tried to investigate the long-term trend of Iran's hot days using the network data of the country’s average maximum temperature from 1961 to 2007 and statistical methods. For this purpose, the hot day profile was studied based on the percentile of ninety for each pixel from the network and was estimated on each day of the year. Thus, a threshold of heat occurrence was obtained for each pixel every day. Then, the days whose temperatures equaled or exceeded this threshold, were considered hot days.The average number of hot days in the country is 39 days. The cold season months, as well as April, have the highest frequency of the average hot days.The frequency of hot days is increasing. The number of hot days has made a positive trend for about half of the country. Also, the average temperature of hot days has also been checked. The trend of the average temperature of hot daysin more than half of the countryhas been positive and in around one third of the country has been negative.The hot days’ temperature-related events of Iran have a 3 to 4 year cycle. Toanalyze the trend in data, linear regression was used with least squares error method and a spectral analysis method was used to investigate the existence of significant fluctuations in the data.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hot Day
  • Trend
  • linear regression
  • Spectral Analysis

1 - رحیم‌زاده ، هدایت دزفولی، پوراصغریان؛ فاطمه، اکرم و آرزو (1390) ارزیابی روند و جهش نمایه‌­های حدی دما و بارش در استان هرمزگان، جغرافیا و توسعه ، شماره 21، صص 116 - 97.

2- کاویانی و علیجانی؛ محمدرضا و بهلول ( 1378) مبانی آب و هواشناسی، چاپ ششم، انتشارات سمت، تهران.

3 - علیجانی، بهلول (1390):  تحلیل فضایی دما و بارش‌­های بحرانی روزانه در ایران، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، صص 30 – 9 .

4- عساکره ، حسین (1387)، بررسی احتمال تواتر و تداوم روزهای بارانی در شهر تبریز با استفاده از مدل زنجیره مارکوف، مجله تحقیقات منابع آب ایران ، شماره 11 سال چهارم شماره 2 - پاییز 1387. صفحه 46-56

5- عساکره، حسین (1388) تحلیل طیفی سری­‌های زمانی دمای سالانه تبریز، فصل نامه تحقیقات جغرافیایی، صص 44 - 37 .

6- عساکره، حسین ( 1389) تحلیل چرخه‌­های میانگین دمای شهر زنجان، جغرافیا و توسعه، شماره 19، صص 17 - 13.

7 - عساکره، حسین (1390) مبانی اقلیم‌شناسی آماری، چاپ اول، انتشارات دانشگاه زنجان، زنجان.

8- عساکره، حسین، شادمان، حسن، (1394) شناسایی روابط فضایی روزهای گرم فراگیر در ایران زمین، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال 30، شماره 1،70- 53.

9- عساکره، مسعودیان، شادمان؛ حسین، سید ابوالفضل و حسن، (1392)، تحلیل همدید پویشی فراگیرترین روز گرم ایران طی سال­‌های 1340 تا 1386، جغرافیا و مخاطرات محیطی شماره 7.

10- مسعودیان، سید ابوالفضل، (1388)  بررسی روند دمای ایران در نیم سده گذشته،  جغرافیا و توسعه، پیاپی 3، 106 - 89 .

11- مسعودیان و دارند؛ سید ابوالفضل و محمد (1390) تحلیل همدید سرماهای فرین ایران، جغرافیا و توسعه، شماره 22، صص 185 - 165 .

12- Alijani Bohlool, ,2010 Spatial analysis of Critical daily temperature and precipitation in Iran, Applied Research of Geographical Sciences. PP 9- 30.

13- Asakerh, hossein,2008, Analysis of the Frequency and the Spell of  Rainy Days Using Markove Chain Model for  City of Tabriz, Iran, Iran-Water Resources, Research, Volume 4, No.2, PP 46 -56.

14- Asakerh, hossein,2009, Spectral analysis of time series of annual temperature Tabriz, Geographical Research, PP 37- 44.

15-Asakerh, hossein,2010, Cycle Analysis of Zanjan’s average temperature, Geography and Development, No 19, PP 13-17.

16- Asakerreh, Hossein, 2010, Fundamentais of Statistical Climatology, Univercity of zanjan, Zanjan.

17- Fatemeh,Rahimzadeh, Dezfuly, Akram, Poorasgharian, Arezoo, 2010, Evaluation trend and extreme indexes such as temperature and precipitation in the Hrmozgan, Geography and Development, NO 21, PP 97- 116.

18- Kavyani, Mohammad Reza, Alijani, Bohlool, 1999, The Fundamentais of Climatology, Samt, Tehran.

19- Masoudian, Sayyed Abolfazl, ,2010, Sayyed Abolfazl, Climat of Iran, Shrieh Toos, Mashhad.

20- Masoudian, Sayyed Abolfazl, 2009, Evaluation of Iran’s temperature trends in the past half century, Geography and Development, NO 3.. 89-106

21- Masoudian, Sayyed Abolfazl, 2010, Synoptic analysis of extreme colds in Iran, Geography and Development, No. 22, PP. 165-185.

22-  Bonsal. B.R, Zhang. X, Vincent. L. A, Hogg. W. D, (2001) Characteristics of Daily and Extreme Temperatures over Canada, Journal of Climate, 1959-1976.

23- Cueto, O. Garcia. Rafael, Tejeda Martinez. Adalberto, Jauregui Ostos. Ernesto, (2010). Heat Waves and Heat Days in an Arid City in the Northwest of Mexico: Current Trends and in Climate Change Scenarios, Int J Biometeorol  54: 335-345.

24- Diaz. J, Garcia.R, Velazquez de castro. F, Hernandez, Lopez.C, Otero. A, (2002). Effects of Extremely Hot Days on People Older Than 65 Years in Seville (spain) from 1986 to 1997, Int J Biometeorol, 46: 145-149.

25- M.J. Manton, P.M. Della-Marta, M.R. Haylock, K.J. Hennessy, N. Nicholls, L.E. Chambers, D.A. Collins, G. Dawd, A. Finet, D. Gunawan, K. Inape, H. Isobe, T.S. Kestin, P. Lefale, C.H. Leyu,T.Lwin, L. Maitrepierre, N. Ouprasitwong, C.M. Page, J. Pahalad, N. Plummer, M.J.Salinger,R.Suppiah,V.L.Tran,B.Trewin,I.Tibig and D.Yee, (2001). Trends in Extreme Daily Rainfall and Temperature in Southeast ASIA and The South PACIFIC: 1961-1998 , International Journal of Climatology , 269-284.

26- Montero. J. C, Miron. I. J, Criado-Alvarez. J. J, Linares. C, Diaz. C, (2010) Mortality from Cold Wave in Castila – La Mancha, Spain, Science of the Total Environment, 408, 5744-5768.

27-Toreti. A, Desiato. F, (2008). Temperature Trend over Italy from 1961 to 2004, Theor. Appl.Climatol. 91, 51-58.

28- T.Degaetano. Arthur, J.Allen. Robert, (2002). Trends in Twentieth-Century Temperature Extremes across the United States, Journal of Climate, vol 15, 3188-3205.

29- Rosenbluth. Benjamin, A.Fuenzalida. Humberto. Acitouno. Patricio, (1997). Recent Temperature Variations in Southern South America. International Journal of Climatology, 17, 67-85.

30- Sonmez, Kemal . Komuscu, Ali Umran .Erkan ,Ayhan and Turgu, Ertan (2005), An Analysis of Spatial and Temporal Dimension of Drought Vulnerability in Turkey Using the Standardized Precipitation Index, Natural Hazards , 35: 243-264

31- Vincent A. Lucie and Mekis Éva, (2006). Changes in Daily and Extreme Temperature and Precipitation Indices for Canada over the Twentieth Century, Atmosphere-Ocean, 44:2, 177-193.