بررسی و آشکارسازی اثر گرمایش جهانی بر تغییرات روند دمای خاک و برآورد آن با روش همبستگی رگرسیونی

سابقه و هدف: گرمایش جهانی، به‌دلیل افزایش گازهای گلخانه‌ای در نیوار زمین، از آغاز سده بیستم سبب افزایش 8/0 درجه سانتی‌گراد در میانگین دمای هوا شده است. انباشت بلندمدت انرژی گرمایی هم در نیوار زمین هم در ژرفای خاک بر فرآیندهای فیزیکی و زیستی اثر می‌گذارد. آشکارسازی چنین تغییراتی از نظر آماری فرایندی است برای نمایان‌سازی تغییرات اقلیمی معنی‌دار که نتوان آن‌ها را به تغییرات طبیعی ربط داد. انباشت بلندمدت انرژی گرمایی در ژرفای خاک می‌تواند در آشکارسازی تغییرات اقلیمی نیز نقش مهمی بازی کند. از این‌رو، هدف این پژوهش پر کردن شکاف داده‌ها، توسعه یک مجموعه از داده‌های دمای خاک از داده‌های هوا و بررسی اقلیمی تغییرات روند دمای خاک و تاثیر گرمایش جهانی بر آن می‌باشد. مواد و روش‌ها: ایستگاه همدیدی شهر کرمان با عرض جغرافیایی 30 درجه و 15 دقیقه شمالی و 56 درجه و 58 دقیقه طول شرقی با ???4 متر ارتفاع از سطح دریا، یکی از ایستگاه‌های اصلی کشور است. در بازه آمارسنجی این ایستگاه (2009-1951) میانگین بلندمدت دمای سالانه هوا 8/15 و میانگین بلندمدت بارندگی سالانه 150 میلی‌متر می‌باشد. در این پژوهش از داده‌های اندازه‌گیری شده روزانه دمای هوا در ارتفاع 2 متری برای بازه سال‌های 2009-1951 میلادی و دمای روزانه خاک در عمق‌های مختلف (5، 10، 20، 30، 50 و 100 سانتی‌متری) برای ساعت‌های 3، 9 و 15 به وقت گرینویچ، دوره آماری 1992 تا 2009 میلادی، استفاده شد. برای بررسی روند دماها از روش‌های پارامتری پیرسون و تحلیل رگرسیونی و روش‌های ناپارامتری اسپیرمن و من- ‌کندال استفاده شد. یافته‌ها: یافته‌های این پژوهش بیانگر آن است که روش ناپارامتری من- ‌کندال نسبت به دیگر روش‌ها از دقت بیش‌تری برخوردار است. روند میانگین دمای هوای سالانه و روند میانگین دمای فصل‌های بهار، تابستان و پاییز افزایشی و بسیار معنی‌دار (01/0?p) بود. همچنین میانگین‌های دمای سالانه و فصل‌های تابستان و پاییز ژرفای خاک دارای روندی افزایشی و بسیار معنی‌دار (01/0?p) بود. این یافته‌ها همچنین گویای روندی کاهشی و معنی‌دار (05/0?p) در ابرناکی و بارندگی ایستگاه همدیدی کرمان می‌باشد. نتیجه‌گیری: از یافته‌های این پژوهش نتیجه گرفته می‌شود که روند گرمایی ایستگاه همدیدی کرمان از روند گرمایش جهانی پیروی می‌کند و دمای خاک نیز می‌تواند چنین روندی را آشکار سازد.