تحلیل روند تغییرات بارندگی و خشکسالی با استفاده از آزمون‌های من-کندال و سن در استان تهران

بررسی روند عوامل اقلیمی بویژه بارش در سری های زمانی مختلف می تواند نشان دهنده سیر وضعیت اقلیمی هر منطقه باشد از طرفی دیگر چنانچه مقایسه نتایج روند با نتایج یکی از شاخص های خشکسالی همراه باشد بهتر می­توان شرایط اقلیمی را تحلیل نمود. در این تحقیق به منظور مطالعه روند بارش در استان تهران، بارش چهار ایستگاه سینوپتیک شاخص (آبعلی، دوشان تپه، کرج و مهرآباد)، طی سال­های 20071985 مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر آزمون­های ناپارامتری منکندال و ­سن در سری­های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه در این دوره آماری محاسبه و نتایج آن مقایسه شد. هم چنین برای تحلیل ترسیمی روند از مقادیر آماره­ کندال نیز استفاده شد. برای تحلیل بهتر نتایج و تعیین روند خشکسالی در منطقه مورد مطالعه، شاخص استاندارد بارش در سری زمانی سالانه محاسبه گردید. نتایج مقادیر روند با استفاده از دو آزمون منکندال و ­سن نشان داد که روند خاصی در سری زمانی فصلی مشاهده نمی شود، اما در سری سالانه با استفاده از آزمون سن در ایستگاه­های آبعلی و کرج در سطح اعتماد 99 درصد روند صعودی وجود دارد. دلیل آن را می­توان به ارتفاع بالاتر این دو ایستگاه از سطح دریا نسبت به ایستگاه های دیگر و دقت بیشتر آزمون سن در تعیین روند سری های زمانی بر اساس داده­های غیرصفر نسبت داد. روند بارش در داده­های ماهانه با استفاده از آزمون منکندال در اکثر ایستگاه­ها صعودی بدست آمد. تحلیل نمودار­ها نیز نشان­دهنده روند افزایشی بارش ماهانه در منطقه است. مقایسه روند بارش و روند خشکسالی در مقیاس سالانه نشان داد که آزمون ­سن نسبت به آزمون منکندال میزان روند را در منطقه مورد بررسی بهتر نمایش می­دهد.

Analysis of the precipitation and drought trend variations using Mann-Kendall and Sen Tests in Tehran Province

Trend analysis of climatic factors, especially precipitation time series can show the climatic situation of a region. Simultaneous comparison of the results of trend and drought indices in a region tends to better regional climatic analysis. To study the precipitation trend in Tehran Province, the historical data (19852007) of four main synoptic stations namely, Abali, Dushantpeh, Karaj and Mehrabad were provided in this study. The results of nonparametric MannKendall and Sen Statistics were calculated and compared in monthly, seasonal and annual time scale series in this period. Also, a graphical analysis of the trend was carried out using Kendall statistics. The standardized precipitation index (SPI) in annual time series was used for regional drought analysis. The results of MannKendall and Sen Trend tests showed that there is no particular trend in seasonal time series, but using of the Sen Test was revealed the trend in the annual series data of the Abali and Karaj stations at 99% confidence level. Abali and Karaj stations are located at very high level above sea. This attribute and much precise of Sen Test based on the nonzero data may be the reasons for the trend appearance in these stations.  Monthly precipitation analysis obtained by the Kendall test was increasingly trend in the most stations. The graphical analysis was also represented the increasingly monthly precipitation trend in the region. The comparison of the precipitation and drought processes showed for annual scale time series the Sen Test reveals the trend value better than the trend in the Kendall test.