دوره 10، شماره 19 - ( بهار و تابستان 1398 )                   جلد 10 شماره 19 صفحات 58-72 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Salmani H, Sheikh V B, Salman Mahiny A, Ownegh M, Fathabadi A. Long-Term Trend Analysis of Climate and Hydrological Series using Removal of the Autocorrelation Statistical Methods in the Eastern Gorganrood Basin, Golestan Province. jwmr. 2019; 10 (19) :58-72
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-795-fa.html
سلمانی حسین، شیخ واحد بردی، سلمان ماهینی عبدالرسول، اونق مجید، فتح آبادی ابوالحسن. تحلیل روند بلندمدت سری‌های اقلیمی و هیدرولوژیکی در شرق حوزه آبخیز گرگانرود استان گلستان با استفاده از روش های آماری حذف خودهمبستگی . پ‍‍ژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز. 1398; 10 (19) :58-72

URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-795-fa.html


دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان
چکیده:   (280 مشاهده)

 امروزه با توجه به اهمیت موضوع تغییر اقلیم، بررسی روند داده ­های اقلیمی و هیدرولوژیکی از اهمیت ویژه ­ای برخوردار است. هدف از این پژوهش بررسی کارایی روش‌های مختلف حذف تأثیر خودهمبستگی در بررسی روند پارامترهای دما، بارش و دبی ایـستگاه­ های منتخـب در شرق حوزه آبخیز گرگانرود استان گلستان می‌باشد. به‌این منظور، علاوه بر استفاده از آزمون من- کندال معمولی، از آزمون‌های ناپارامتریک MK-PW، MK-TFPW، MK-VCA، MK-SA و MK-HSA برای تحلیل روند استفاده شد. همچنین، برای تعیین شیب خط روند و شناسایی نقاط جهش، به­ ترتیب از تخمین­ گر شیب­سن و آزمــون من- کندال دنباله­ ای (SQMK) استفاده شد. نتایج نشان داد که مقادیر بارش و دما در تمام ایستگاه‌ها روند صعودی دارند که این روند برای پارامتر دما در ایستگاه­های لزوره و رامیان معنی دار می‌باشد. همچنین، دبی جریان ایستگاه ارازکوسه روند نزولی معنی­ دار دارد. اسـتفاده از آزمون‌های ناپارامتریک باعـث کـاهش آمـاره Z شد. در اکثر ایستگاه‌ها روش MK-PW کمترین مقدار احتمال معنی‌داری دارد و این روش به همراه روش‌های MK-VCA و MK-TFPW عملکرد بهتری داشته و توانستند احتمال خطای نوع اول را کاهش دهند. در ایستگاه‌هایی که وجود خودهمبستگی مرتبه اول و بالاتر معنی­ دار تایید نشد، روش‌های MK-PW و MK-VCA نتایج یکسانی داشتند. روش MK-TFPW به­ دلیل محاسبه خودهمبستگی بعد از حذف روند، رفتار متفاوتی از خود نشان داد. بررسی نقاط عطف در آزمون من- کندال دنباله ­ای نشان داد که در ایستگاه­ های باران­ سنجی ارازکوسه، رامیان، نوده، تمر و قزاقلی نقطه شروع روند،به­ ترتیب سال‌های 2000، 1987، 1988، 2001 و 2001 می‌باشد که تنها در دو ایستگاه تمر در سال 2005 و قزاقلی در سال­های 2005 و 2006 در سطح 5% معنی­ دار شد. در ایستگاه ­های دما­سنجی، نقطه جهش روند متفاوت می‌باشد و در تمام این ایستگاه‌ها زمان افزایش دما در سال 1993 همزمان با نقطه جهش روند کاهش دبی در ایستگاه ارازکوسه است.
 

متن کامل [PDF 4383 kb]   (52 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: هيدرولوژی
دریافت: ۱۳۹۶/۲/۴ | ویرایش نهایی: ۱۳۹۸/۵/۹ | پذیرش: ۱۳۹۶/۱۰/۱۰ | انتشار: ۱۳۹۸/۵/۱۲

فهرست منابع
1. Ahmadi, F., K. Khalili, J. Behmanesh and V. Verdinazhad. 2013. Determination of Climate Changes on Air Temperature and Shahar-Chai River in the West of Urmia Lake Using Trend and Stationarity Analysis. Irrigation Science and Engineering, 35(4): 97-108 (In Persian).
2. Ansari, M., G. Noori and S. Fotohi. 2016. Investigation of Temperature Precipitation and Flow Trend Using Nonparametric Mankendall (Case Study: Kaju River in Sistan and Baluchestan). Journal of Watershed Management Research, 7(14): 152-158 (In Persian). [DOI:10.29252/jwmr.7.14.158]
3. Blain, G. 2014. Removing the influence of the serial correlation on the Mann-Kendall. Revista Brasileira de Meteorologin, 29: 161-170. [DOI:10.1590/S0102-77862014000200002]
4. Douglas, E., R. Vogel and C.h. Kroll. 2000. Trends in floods and low flows in the United States: impact of spatial correlation. Journal of Hydrology, 240: 90-105. [DOI:10.1016/S0022-1694(00)00336-X]
5. Duhan, D. and A. Pandey. 2013. Tatistical analysis of long term spatial and temporal trends of precipitation during 1901-2002 at Madhya Pradesh, India. Atmospheric Research, 122: 136-149. [DOI:10.1016/j.atmosres.2012.10.010]
6. Erfanian, M. and S. Babaei Hesar. 2015. T rends analysis of reference evapotranspiration (ET0) and precipitation at some synoptic stations of the Lake Urmia basin. Iran Water Research Journal, 10(1): 143-154 (In Persian).
7. Fathabadi, H., S.M Seyedian and H. Rouhani. 2015. Evaluation of methods using Mann-Kendall Drsryhay block of autocorrelation. National Conference of Agricultural Engineering and Management, Sustainable Environment and Natural Resources. 11pp (In Persian).
8. Fleming, S. and G. Clark. 2002. Autoregressive noise, deserialization, and trend detection and quantification in Annual River discharge time series. Canadian Water Resource Journal, 27: 335-354. [DOI:10.4296/cwrj2703335]
9. Gavrilov, M.B., I. Tosic, S.B. Markovvic, M. Unkasevic and P. Petrovic. 2016. Analysis of annual and seasonal temperature trends using the Mann-Kendall test in Vojvodina, Serbia. Quarterly Journal of the Hungarian Meteorological Service, 120(2): 183-198.
10. Hamed, K.h. and R. Rao. 1998. A modified Mann-Kendall trend test for autocorrelated data. Journal of Hydrology, 204: 182-196. [DOI:10.1016/S0022-1694(97)00125-X]
11. Hirsch, R.M., J.R. Slack and R.A. Smith. 1982. Techniques of trend analysis for monthly water quality data.Water Resource Research, 18: 107-121. [DOI:10.1029/WR018i001p00107]
12. Hirsch, R. and J.R. Slack. 1984. Non-parametric trend test for seasonal data with serial dependence.Water Resource Research, 20: 727-732. [DOI:10.1029/WR020i006p00727]
13. Jafarzadeh, M.S., H. Rouhani, A. Heshmatpoure and M. Kashani. 2016. Detecting Trend of Meteorological Series across the Gorganrood Basin in the Last Three Decades. Journal of Watershed Management Research, 7(13): 230-240 (In Persian). [DOI:10.18869/acadpub.jwmr.7.13.240]
14. Khaliq, M.N., T. Ouarda, P. Gachon, L. Sushama and A. St-Hilaire. 2009. Identification of hydrological trends in the presence of serial and cross correlations: A review of selected methods and their application to annual flow regimes of Canadian rivers. Journal of Hydrology, 368: 117-130. [DOI:10.1016/j.jhydrol.2009.01.035]
15. Kundu, A., S. Chatterjee, D. Dutt and AR. Siddiqui. 2015. Meteorological trend analysis in Western Rajasthan (India) using geographical information system and statistical techniques. Journal of Environment and Earth Science, 5(5): 90-99.
16. Liu, S., W. Kang and T. Wang. 2016. Drought variability in Inner Mongolia of northern China during 1960-2013 based on standardized precipitation evapotranspiration index. Environmental Earth Sciences, 75(2): 1-14. [DOI:10.1007/s12665-015-4996-0]
17. Matalas, N.C. and A. Sankarasubramanian. 2003. Effect of persistence on trend detection via regression. Water Resources Research. 39(12). pp. SWC 7-1, CiteID 1342, DOI 10.1029/2003WR002292. [DOI:10.1029/2003WR002292]
18. Najafabadi, R. and Y. Dinpashoh. 2010. Trend Analysis of Stream flow Across the North West of Iran in Recent Three Decades, Journal of Water and Soil, 24(4): 757-768 (In Persian).
19. Nourani, V., N. Azad, M. Ghasemzade and E. Sharghi. 2016. Assessment of Ajichay Hydro-Climatologic Parameters Impacts on Urmia Lake Level Using Hybrid Wavelet - Mann Kendall. Journal of Hydrogeomorphology, 7(2): 141-159 (In Persian).
20. Onoz, B. and M. Bayazit. 2011. Block bootstrap for Mann-Kendall trend test of serially dependent data. Hydrological Processes, 26: 3552-3560. [DOI:10.1002/hyp.8438]
21. Rahmat, S.N., N. Jayasuiya and M.A. Bhuiyan. 2015. Precipitation trends in Victoria, Australia. Journal of Water and Climate Change, 278-287. [DOI:10.2166/wcc.2014.007]
22. Sen, P. 1968. Estimates of the regression coefficient based on Kendall's ta. Journal of American Statistical Associate, 63: 1379-1389. [DOI:10.1080/01621459.1968.10480934]
23. Sharma, C.H., S.N. Panda, R.P. Pradhan, A. Singh and A. Kawamura. 2016. Precipitation and temperature changes in eastern India by multiple trend detection methods. Atmospheric Research, 180: 211-225. [DOI:10.1016/j.atmosres.2016.04.019]
24. Some, B.S., A. Ezani and H.Tabari. 2012. Spatio-temporal trends and change point of precipitation in Iran. Atmospheric Research, 113: 1-12. [DOI:10.1016/j.atmosres.2012.04.016]
25. Torabi Poodeh, H., and S. Emamgholizadeh. 2015. Trend analysis of streamflow changing of north watershed of Dez River with TFPW-MK procedure. Journal of Water and Soil Conservation, 22(3): 39-55 (In Persian).
26. Tosunoglu, F. and O. Kisi. 2016. Trend Analysis of Maximum Hydrologic Drought Variables Using Mann-Kendall and Şen's Innovative Trend Method. River Research and Applications. DOI: 10.1002/rra.3106. [DOI:10.1002/rra.3106]
27. Turgay, P. and K. Ercan. 2006. Trend analysis in Turkish precipitation data. Journal of Hydrology Hydrological Processes, 20(9): 2011-2026. [DOI:10.1002/hyp.5993]
28. Von Storch, H. 1995. Misuses of statistical analysis in climate research; In: Analysis of climate variability: Applications of statistical techniques (Eds) Storch HV and Navarra A. Springer, Berlin, 11-26. [DOI:10.1007/978-3-662-03167-4_2]
29. Yue, S.h., P. Pilon, B. Phinney and G. Cavadias. 2002. The influence of autocorrelation on the ability to detect trend in hydrological series. Hydrological Processes, 16: 1807-1829. [DOI:10.1002/hyp.1095]
30. Yue, S., P. Pilon and B. Phinney. 2003. Canadian streamflow trend detection: impacts of serial and crosscorrelation. Hydrogical Sciences Journal, 48(1): 51-63. [DOI:10.1623/hysj.48.1.51.43478]
31. Zamani, R., S. Abdollahi and R. Abbasi NajafAbadi. 2015. Trend analysis of Hydrometorologic four important dam southwest Iran. Journal of Regions Geographics Studies, 5(18): 55-75 (In Persian).
32. Zhang, S. and X.X. Lu. 2009. Hydrological responses to precipitation variation and diverse human activities in a mountainous tributary of the lower Xijiang, China. Catena, 77: 130-142. [DOI:10.1016/j.catena.2008.09.001]
33. Zhang, Q., J. Li, V.P. Singh and M. Xiao. 2013. Spatio-temporal relations between temperature and precipitation regimes: implications for temperature-induced changes in the hydrological cycle. Global and Planetary Change, 111: 57-76. [DOI:10.1016/j.gloplacha.2013.08.012]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به (پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز (علمی-پژوهشی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2019 All Rights Reserved | Journal of Watershed Management Research

Designed & Developed by : Yektaweb