پ ) منطقه گرمسیر یا منطقه مراتع زمستانه: این منطقه در تابستان بسیار سوزان است، حال آن که در فصل سرما
در اینجا آبوهوا بسیار مطبوع است. روی هم رفته خرمآباد دارای زمستانی معتدل و تابستانی گرم است. از ویژگیهای آب و هوایی آن اعتدال هوا، کاهش اختلاف دمای سالانه به دلیل رطوبت و کمی مدت یخبندان میباشد (نقی بیرانوند ۱۳۹۱ ).
۳ – ۵ – ۱ - دما
دما یکی از عناصر مهم اقلیمی است که در اثر تابش خورشید که منبع انرژی حرارتی زمین است ایجاد می شود و نقش مهمی در زندگی انسان و پراکنش حیوانات و گیاهان دارد. تاثیر دما بر گیاهان را نمی توان نادیده گرفت زیرا تمام فرایندهای فیزیکی، شیمیایی، بیوشیمیایی درون گیاهان تحت تاثیر دمای هوا و خاک قرار میگیرد. عوامل مختلفی در میزان انرژی دریافتی و دمای منطقه نقش موثر دارند که عبارتند از: عرض جغرافیایی، جهت ناهمواریها، ارتفاعات و تاثیر تودههای هوای سرد و گرم در فصول مختلف سال، بنابراین عوامل نامبرده شده در کنترل دمای منطقه نقش دارند. میانگین حداکثر دما در خرمآباد ۳/۲۵ درجه سانتی گراد و میانگین حداقل دما ۱/۹ درجه سانتی گراد میباشد. متوسط دما در خرم آباد ۳/۱۷ درجه سانتی گراد و حداکثر مطلق دما در خرمآباد ۴۷ درجه سانتی گراد مربوط به مردادماه است که در سالهای ۱۳۳۹ و ۱۳۴۰ اتفاق افتاده است. حداقل مطلق دما ۶/۱۴- درجه سانتی گراد مربوط به دی ماه است که در سال ۱۳۸۶ اتفاق افتاده است ( بانک اطلاعات هواشناسی استان لرستان سال ۱۳۹۱ ).
نمودار ۳ – ۱ – وضعیت دمای فصلی و سالانه ۳۰ ساله ایستگاه خرمآباد
۳ – ۵ – ۲ - بارش
بارش که در تامین منابع آبی مهمترین عامل اقلیمی محسوب می شود، یکی از متغیرترین پدیده های هواشناسی است، به طور کلی بارش زمانی حادث می شود که هوای مرطوب تا ارتفاع معینی بالا رود تا بر اثر سرد شدن بیرویه به نقطه اشباع برسد. عدم وجود هر یک از دو عامل مانع وقوع بارش می شود. در فصل زمستان در خرمآباد به علت وجود هر دو عامل، بارش روی میدهد، حال آنکه در فصل تابستان به علت استقرار مراکز پرفشار جنب حاره عامل صعود وجود نداشته است. در ضمن رطوبت کافی نیز موجود نمی باشد. لذا در تابستان بارندگی رخ نمیدهد (بانک اطلاعات هواشناسی استان لرستان ۱۳۹۱ ). زمان بارش به طور کلی در زمستان و اوایل بهار و در پاییز است که بیشتر نامنظم و دارای تغییرپذیری بوده و همچنین بیشتر ریزشها در فصل زمستان به صورت برف میباشد که اغلب در دامنهها و تا اواسط بهار باقی میماند و با گرم شدن هوا ذوب گشته و باعث پر آب شدن رودها و در پارهای مواقع باعث طغیان آنها میگردد. متوسط بارش در خرمآباد ۵۱۲ میلیمتر میباشد که بیشترین بارشها مربوط به فصل زمستان است و در فصل تابستان خرمآباد از بارش کمی برخوردار است. بیشترین بارش ۶/۸۱۴ میلیمتر که در سال ۱۳۷۱ اتفاق افتاده است و کمترین بارش هم ۸/۲۲۰ میلیمتر در سال ۱۳۷۸ اتفاق افتاده است (بانک اطلاعات هواشناسی استان لرستان ۱۳۹۱ ).
۳ – ۶ – بادهای غالب در شهرستان خرمآباد
از نظر وزش باد در شهرستان خرمآباد موارد زیر قابل ذکر است: باد غالب اغلب از جهت جنوبغربی میوزد، سهم باد غالب از کل باد سالانه به میزان ۱۶ درصد است، میانگین سرعت باد روزانه برابر با ۲/۶ متر بر ثانیه است. سهم باد آرام در سال برابر با ۸/۵۵ درصد و سرعت شدیدترین باد در طول دوره آماری برابر با ۴۰ متر بر ثانیه و از سمت غرب می باشد (اداره کل هواشناسی استان لرستان – مرکز آمار ).
فصل چهارم : مواد و روشها
فصل چهارم
مواد و روشها
۴ – مواد و روشها
۴ – ۱ - ایستگاه هواشناسی منطقه مورد مطالعه
در مطالعات مربوط به آبوهواشناسی، دانسته های آبوهوایی ایستگاههای آبوهواشناسی و سینوپتیکی مهمترین و با ارزشترین منابع اطلاعاتی تلقی میشوند که از دیدهبانیهای پیوسته در ایستگاه آبوهواشناسی کشور به دست میآیند. ارقام هفتگی، ماهانه و سالانه آن در اختیار موسسات و افراد وابسته قرار میگیرد (کاویانی و علیجانی ۱۳۸۰ ). آمار و داده های آبوهوایی به عنوان اصلیترین منبع اطلاعاتی به حساب میآیند. در این گونه مطالعات که محاسبات به صورت شبکه ای صورت میپذیرد، هر چه تراکم ایستگاه بیشتر باشد، نتایج حاصل از آمار و اطلاعات دقیقتر خواهد بود. لذا محدوده کوچکتری را در برمیگیرد که این کار به دقت مطالعه میافزاید.
در پژوهش حاضر جهت بررسی روند نوسانات اقلیمی از حداقل دما و روزهای یخبندان، در ایستگاه هواشناسی خرم آباد استفاده شده است.
جدول ۴ – ۱ - مشخصات ایستگاه سینوپتیک خرم آباد
ا ارتفاع(M) | عرض جغرافیایی (N) | طول جغرافیایی(E) | شماره ایستگاه | دوره آماری | نام ایستگاه |
۰/۱۱۲۵ | ‘۲۹ º ۳۳ | ‘۲۲ º ۴۸ | ۴۰۷۸۲ | ۲۰۱۳-۱۹۸۴ | خرم آباد |
۴ – ۲ - متغیرهای مورد نیاز:
در این مطالعه از عناصر اقلیمی موجود در هواشناسی دو متغیر اقلیمی را مورد ارزیابی قرار دادهایم.
۴ – ۲ – ۱ - دمای حداقل روزانه ثبت شده در طول دوره آماری سی ساله
۴ – ۲ – ۲ - روزهای یخبندان ثبت شده در طول دوره آماری سی ساله
۴ – ۳ – مواد و روشها
۴ – ۳ – ۱ - گردآوری داده های مورد استفاده
در این تحقیق از روش کتابخانهای استفاده شده است. اطلاعات مورد نیاز درباره عناصر آبوهوایی با مراجعه به منابع گوناگون محلی و اینترنتی از جمله: سایت سازمان هواشناسی استان و ادارات و نهادهای مرتبط استخراج شده است. ابتدا داده های ساعتی ثبت شده درجه حرارت ایستگاه خرمآباد در هشت نوبت مختلف روزانه طبق ساعت گرینویچ گردآوری شده، و در طول ۳۰ سال دمای حداقل آن به صورت جداگانه استخراج گردید. سپس داده ها را به بانک اطلاعاتی Excel وارد نموده و با بهره گرفتن از نرمافزار آماری Minitab به رسم نمودارهای آماری و محاسبه شاخص های مرکزی و تحلیل دیگر یافتههای تحقیق پرداخته شده است.
۴ – ۴ – همگنی داده ها :
۴ – ۴ – ۱ – روش آزمون همگنی برای سریهای زمانی دما
روش SNHT[58] یکی از متداولترین روشها برای بررسی همگنی داده های دما و بارش میباشد که توسط محققان زیادی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. این روش توسط پژوهشگران مختلف ارائه داده شده و برای دقت بیشتر در تشخیص نوسانات جوی از ناهمگنیها توسط عوامل غیر جوی، این آزمون با در نظر گرفتن سریهای مرجع [۵۹]مورد استفاده قرار میگیرد. در این روش سریهای زمانی مورد آزمون بر اساس پایداری تفاوت پارامتر d بین دما در ایستگاه مورد آزمون و سری مرجع پایه گذاری شده است. ناهمگنی در سری مورد آزمون توسط تغییرات در سری d آشکار میگردد. برای کاهش تاثیر مکانی روی مقادیر دما از رابطه ( t ˍˍ t ) استفاده گردیده که t متوسط مقادیر دما و r ضریب همبستگی بین ایستگاه آزمودنی و مرجع برای مثال ( t io ˍˍ to ) و ( t jr ˍˍ t j )، به ترتیب مقادیر دما در ایستگاه مورد آزمون و در هر ایستگاه مرجع میباشد. پارامتر d در هر گام زمانی i برای k ایستگاه مرجع بر اساس معادله زیر محاسبه میگردد. این آزمون از دو روش همگنی نرمال استاندارد مطلق و همگنی نرمال استاندارد نسبی انجام میگیرد که در اینجا با توجه به اینکه فقط سری زمانی یک ایستگاه مورد بررسی قرار میگیرد، از روش همگنی نرمال استاندارد مطلق استفاده شده است. در واقع این روش یک ضرورت برای پژوهشهای اقلیمی است که
باید قبل از هر محاسباتی انجام شود، و پس از تایید همگنی داده ها توسط آزمون میتوان بقیه روند مطالعات تحقیق
را ادامه داد ( نساجی زواره، ۱۳۹۲).
۴ – ۴ – ۲ - روش همگنی نرمال استاندارد مطلق:
فرض صفر این آزمون، همگنی سری را همراه با توزیع نرمال با میانگین صفر و واریانس یک در مقابل ناهمگنی سری
و وجود حداقل یک نقطه مانند M که داده های قبل از آن با میانگین ۱μ و داده های بعد از آن با میانگین ۲μ باشند را ارائه می کند ( الکساندرسون[۶۰] ۱۹۸۶ ، رحیم زاده ۱۳۹۰ ). برای انجام این آزمون سری به صورت سری استاندارد شده i = 1 , 2 , …n و Zi در می آید. سپس دنباله TK از رابطه زیر محاسبه می شود.
۱ ) (
برای k = 1 , 2 ….n – ۱ که در آن Z̅ k میانگین k داده اول و Z̅ n – k میانگین n – k داده باقی مانده است، رسم می شود. راهکارهای دیگری نیز برای بررسی بیش از چند نقطه ناهمگن برای این آزمون در نظر گرفته شده است. آماره این آزمون در حقیقت بیشینه T0 = Max Tk میباشد که به عنوان نقطه تغییر نیز شناخته می شود (الکساندرسون و موبرگ[۶۱] ۱۹۹۷ ).
رابطه بین آزمون T0 , Tn به صورت زیر تعریف میگردد:
۲ ) (
جدولی به شرح زیر توسط ( الکساندرسون و موبرگ ۱۹۹۷ )، برای مقادیر بحرانی ارائه گردید. مقادیر بحرانی برای دوره های آماری طولانی مدت توسط خلیق[۶۲] و اواردا[۶۳] ( ۲۰۰۷ ) اصلاح شد. مقادیر بحرانی در سطح اطمینان ۵% و ۱% در جدول ۴ – ۲ آمده است.