براي آزمون همبستگي به صورت علمي ابتدا بايد با فرمول زير مقدار t محاسباتي را حساب کرد.

سپس با توجه به درجه آزادي n-2 و سطح اطمينان مورد نظر به جدول t-student مراجعه کرد و t را پيدا کرد.

                         |محاسباتي t|>|جدول t|

ما براي اين حوزه عمليات کشيدن مختصات و رسم گرديان را با تمامي ايستگاههاي انتخاب شده انجام مي دهيم .

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

متوسط بارش ارتفاع ايستگاه
52/255 2540 سخويد
75/193 2470 نير
58/255 2245 تنگ چنار
27/370 2150 بنادک سادات
03/65 1630 ابراهيم آباد
2/364 2420 منشاد
48/65 1440 مهريز
08/126 1680 اسلاميه
31/351 2220 طزرجان
64/260 2500 بيداخويد
25/425 2720 جانبرزان
18/130 1600 تفت
01/54 1237 يزد
13/350 2580 ده بالا

نمودار گراديان آن ها در صفحه بعد آمده است .

معادله گراديان و ضريب همبستگي به دست آمده اين چنين است

براي آزمون همبستگي اعداد را در فرمول مربوطه مي گذاريم

در سطح 99 و 5/99 درصد

|محاسباتي t| > | جدول t|

             سطح 99                 68/2 < 10/6

قابل قبول است            05/3<10/6

براي بالا بردن سطح اطمينان و بالا بردن دقت ميزان متوسط ميانگين بارش ايستگاههاي پرت را حذف کرده و سپس مراحل قبلي را انجام مي دهيم.

 

معادله گراديان و ضريب همبستگي به دست آمده اين چنين است :

براي آزمون همبستگي اعداد را در فرمول مي گذاريم

                         سطح 99     82/2 < 97/8

قابل قبول است              24/3 < 97/8

روش هيسپومتري :

در اين روش ها ديگر به دنبال رسم مجدد خطوط همباران نمي رويم و با فرض تبعيت خطوط بارش از ارتفاع همين خطوط تراز را ملاک قرار مي دهيم و بارش ها به ازاي آن خطوط را به دست مي آوريم در اين روش پس از اينکه به معادله گراديان رسيديم در نرم افزار ILWIS از روش نقشه خطوط يک نقشه با دسته بندي طبقات ارتفاعي مثلاً 50متر به 50 متر مي سازيم.

و سپس مساحت هر طبقه را در نرم افزار حساب کرده و سپس با استفاده از معادله گراديان بارندگي ميزان بارش در هر طبقه را حساب مي کنيم.

روش هيسپومتري راه سريعتري دارد بدين صورت که در معادله گردايان به جاي H ، متوسط ارتفاع را مي گذاريم .

روش خطوط همباران :

در اين روش بر خلاف روش قبل ارتفاع خطوط همباران را ابتدا محاسبه مي کنيم و سپس آن ها را رسم مي کنيم محدوده تغييرات ارتفاع در حوزه از 2066 تا 3750 است دو عدد را در معادله مي گذاريم تا خطوط همباران را بدست آوريم .

اولين خط

سپس اولين خط همباراني که در اين منطقه مي گذرد خط بارش 4/228 ميلي متر است.

 

و آخرين خط همباران در اين منطقه 6/625 مي باشد.

سپس به فواصل 10 ميلي متري خطوط را تقسيم مي کنيم و سپس ارتفاع متناظر اين خطوط بارش را بدست مي آوريم .

سپس با استفاده از ILWIS و تعيين خطوط بارش و مساحت هر منطقه نقشه خطوط و مناطق همباران رسم مي شود که در صفحات بعد آمده است .

حال اين اعداد را در فرمول مربوط به محاسبه متوسط بارش ساليانه يک منطقه به روش خطوط همباران يا هيسپومتري مي گذاريم.

 

(ساليانه طزرجان) متوسط بارش روش
24/374 ميانگين گيري رياضي

هيسپومتري

خطوط همباران

از بين روش هاي فوق هيسپومتري و خطوط همباران دقيق تر مي باشد از بين اين دو باز روش هيسپومتري سريع از خطوط همبازان صحيح تر است.

سپس

متوسط بارش حوزه طزرجان = ؟

بارندگي متوسط ماهانه منطقه :

متوسط بارندگي ماهانه يا Mean Manthly Rainfall مقدار کل متوسط نزولات جوي در طول هر يک از ماه هاي سال مي باشد تغييرات بارندگي ماهانه در طي سال معمولاً به صورت نمودارهاي ستوني يا هيستوگرام نشان مي دهد.

براي اين کار اول براي هر ماه نمودار گراديان بارش رسم مي کنيم و معادله آن را بدست مي آوريم و سپس از تاييد همبستگي به روش هيسپومتري ارتفاع متوسط منطقه را وارد معادله مي کنيم که بارش متوسط آن منطقه در آن ماه خاص بدست مي آيد .

براي رسيدن به همبستگي لازم تعدادي از ايستگاهها در آمار هر ماه حذف شوند تا به همبستگي بسيار قوي برسيم.

در صفحات بعد ليست ايستگاههاي انتخاب شده و نمودارهاي گراديان بارش ماهانه منطقه آمده است .

حالا که براي هر ماه معادله گراديان بارش به دست آمده ، ارتفاع متوسط حوزه را مي گذاريم تا به بارش متوسط منطقه برسيم و سپس روي نموداري ميزان بارش را رسم کرده تا به ميزان و روند آن در سال پي برد.

حاصل اين محاسبات و نمودار بارندگي ماهانه حوزه و در انتها نمودار دايره اي ميزان بارش در صفحات بعد آمده است .

پراکندگي بارندگي فصلي حوزه

ميزان متوسط بارش در يک حوزه در طول يک فصل ، بارندگي فصلي حوزه ناميده مي شود که مي توان به طور مستقيم متوسط بارش هاي ماه هاي هر فصل بدست مي آيد پراکنش فصلي بارش را معمولاً به صورت نمودار دايره اي نشان مي دهند.

انواع نزولات فصلي به شرح زير مي باشد.

1- نزولات بهاره : در تمام ايران در اوايل بهار بارندگي کم وبيش وجود دارد و سپس فصل خشک شروع مي شود .

2- نزولات تابستانه : به استثناي سواحل خزر ، تقريباً در تمام ايران تابستان يک فصل خشک است .

3- نزولات پائيزه : در ايران بارندگي اغلب از اواسط پاييز شروع مي شود.

4- نزولات زمستانه : در ايران به غير از سواحل خزر ، غرب و شمال غرب ، قسمت اعظم نزولات در زمستان است .

براساس اين محاسبات بيشترين درصد بارش در زمستان و کمترين درصد بارش در تابستان است .

انديس بارندگي يا Rain Index عبارت است از تقسيم بارندگي سالانه به ميانگين درازمدت .

از اين پارامتر براي تشخيص سال هاي خشک و تر استفاده مي شود اگر از 1 بزرگتر باشد مرطوب و اگر از 1 کوچکتر باشد خشک محسوب مي شود.

اين پارامتر براي تمام ايستگاهها محاسبه شده و در صفحه بعد آمده است .

سال هاي 1378 و 1379 و سال هايي خشک و يا تقريباً خشک و سال هاي 1381، 1382، 1383 سال هاي تر يا مرطوب مي باشند.

ميانگين متحرک :

اگر تغييرات زماني داده را مورد بررسي قرار دهيم ممکن است دامنه تغييرات بحدي زياد باشد به حدي که نتوان چيزي درک کرد از Moving Mean يا ميانگين متحرک استفاده مي شود در واقع هدف از ميانگين متحرک شناختي از تغييرات دوره اي يک داده است .

ميانگين هاي متحرک 3، 5و 7 ساله داريم که 5 ساله خيلي رايج است .

مثلاً در ميانگين متحرک 3 ساله از 3 داده اول را ميانگين مي گيريم و روبه روي عدد وسطي مي نويسم سپس اعداد حاصل از ميانگين هاي متحرک را روي محوري با ميانگين دراز مدت مقايسه مي کنيم.

اگر کمتر بود آن سال ، سالي خشک و اگر بيشتر بود سالي تر است .

نتايج حاصل از ميانگين هاي متحرک 3 و5 ساله در صفحات بعد آورده شده است.

خشکسالي :

خشکسالي وضعيتي از کمبود بارندگي و افزايش دماست که در هر وضعيت اقليمي ممکن است رخ دهد خشکسالي (Drought) پديده اي است تصادفي و غيرقابل پيش بيني. اما زماني که اتفاق مي افتد براي مدت طولاني پابرجا باقي مي ماند.

فعاليت هاي انسان تا اندازه زيادي اثرات خشکسالي را تغيير داده و ممکن است نتوان بخوبي ابعاد خشکسالي را تعريف کرد مثلاً در ايران که منابع آب کشاورزي بيشتر از زيرزمين متوسط چاه و قنات تأمين شده ، رطوبت خاک با آبياري جبران مي شود ممکن است وقوع خشکسالي نقشي در کاهش محصول نداشته باشد مگر اينکه خشکسالي با افزايش دما و بالا رفتن تقاضاي تبخير – تعرق همراه باشد.

تعريف مفهومي خشکسالي :

تعاريف مفهومي در قالب اصطلاحات کلي کمک مي کند تا مفهوم خشکسالي درک شود.

مثلاً خشکسالي يک دوره ممتد کمبود بارش که منجر به صدمه زدن به محصولات زراعي و کاهش عملکرد مي شود تعريف مي گردد.

تعريف عملي خشکسالي :

تعاريف عملي جهت تشخيص شروع ، خاتمه و درجه شدت خشکسالي بيان مي شود.

براي تعريف خشکسالي از لحاظ کمي روش هاي زيادي وجود دارد از جمله اين روش ها آزمون دنباله ها (runs approach) است در آزمون دنباله ها خصوصيات تصادفي سري هاي زماني مورد بررسي قرار مي گيرد.

و ساير روش هاي تعريف کمي خشکسالي عبارت است :

1- نمايه هاي خشکسالي

2- نمايه شدت خشکسالي پالمر

3- زنجيره مارکف

ويژگي هاي مکاني و زماني خشکسالي :

آغاز و خاتمه خشکسالي

در حالت کلي مي توان گفت زمان آغاز خشکسالي ، زماني است که ذخيره رطوبتي چه در محيط خاک براي خشکسالي کشاورزي و چه در مخازن آبي براي خشکسالي هيدرولوژيک خاتمه يافته باشد انتهاي خشکسالي نيز که مسأله قابل توجهي محسوب مي شود پايان خشکسالي نسبت به زمان آغاز محسوستر است .

شدت خشکسالي :

هر قدر که ميزان کمبود بارندگي نسبت به شرايط ميانگين کمتر باشد به همان اندازه ميزان تأثير خشکسالي بيشتر نمود عيني پيدا مي کند علاوه بر اين ، ميزان استمرار خشکسالي در يک منطقه نيز گوياي شدت خشکسالي در همان منطقه است .

ميزان کاستي در متغير مورد مطالعه و هم چنين زمان استمرار آن بيانگر شدت خشکسالي است .

فراواني خشکسالي :

فراواني خشکسالي مي تواند در مقياس هاي مختلف زماني براي مثال سالانه ، ماهانه ، فصلي محاسبه شود محاسبه توزيع فراواني در شدتهاي مختلف مي تواند در ارزيابي قابليت منطقه مورد مطالعه نسبت به شدتهاي مختلف خشکسالي کاربرد داشته باشد اين محاسبه مي تواند از طريق توابع توزيع احتمال فراواني براي بررسي احتمال و با دوره هاي برگشت خشکسالي براي پيش بيني هاي آتي مورد استفاده قرار گيرد.

وسعت منطقه اي خشکسالي

رخداد خشکسالي مي تواند در منطقه اي با وسعت چند کيلومتر اتفاق افتد ولي امکان دارد شدت و دوره تداوم آن در سراسر منطقه يکسان نباشد خشکسالي قاره اي که خصوصاً در مناطق خشک اتفاق مي افتد در ناحيه وسيعي که صدها بلکه هزاران کيلومتر مربع را مي پوشاند گسترش پيدا مي کند.

درصد منطقه تحت پوشش خشکسالي
کمتر از 10 محلي
11 تا 20 وسيع
21 تا 30 بسيار وسيع
31 تا 50 فوق العاده استثنايي
بيشتر از 50 ؟ بار

آزمون دنباله ها :

خشکسالي پديده اي است تصادفي و احتمالاتي ولي زماني که اتفاق مي افتد براي مدتي طولاني وجود دارد براي تعريف کمي خشکسالي از آزمون دنباله ها استفاده مي کنيم.

در اين روش ابتدا ميانگين سالانه بارندگي را بدست مي آوريم سپس يک ؟ براي خشکسالي در نظر مي گيريم با نام . اگر مقدار بارندگي در هر سال کمتر از باشد سال خشک و اگر بزرگتر از باشد سال تر است آستانه بارندگي يا براي خشکسالي معمولاً %75 تا %80 متوسط بارندگي سالانه است .

سپس براي هر سال تفاوت را حساب کرده که اگر مثبت باشد ترسالي و اگر منفي باشد خشکسالي است و سپس در يک محور مختصات ، محور افقي سال ها و محور عمودي را رسم مي کنيم.

نمودارهاي آزمون دنباله ها را براي منطقه و تک تک ايستگاهها رسم کرديم که در صفحه بعد آمده است .

شاخص معيار بارندگي يا SIPA

اين شاخص به منظور بررسي خشکسالي و ترسالي در ايران توسط دکتر محمد خليلي با فرمول زير ارائه شده است .

: بارندگي سال I

: ميانگين بارندگي ساليانه

SD : انحراف از معيار سري بارندگي

سپس از محاسبه SIAP شدت خشکسالي از جدول زير بدست مي آيد.

طبقات شدت خشکسالي SIAP
ترسالي بيشتر از 25/0+
نرمال 25/0 – تا 25/0+
خشکسالي ضعيف 52/0 – تا 25/0 –
خشکسالي متوسط 48/0 – تا 52/0 –
خشکسالي شديد 28/1- تا 48/0 –
خشکسالي بسيار شديد کمتر از 28/1-

 

ما شاخص SIAP را براي همه ايستگاهها محاسبه کرديم که در صفحه بعد آمده است .

در اين شاخص از ميانگين ايستگاهها استفاده نکرديم چون ممکن است منطقه اي خشکسالي باشد ولي در مجاور آن ترسالي باشد.

سال هاي 1379 و 1378 سال هاي خشک و سال هاي 1381 و 1382 و 1383 سال هاي تر مي باشند.

شاخص دهک هاي بارندگي يا DPI

اين روش در سال 1967 توسط گيبس و ماهر ارائه شد در اين روش رويدادهاي بارش به 10 دسته تقسيم مي شوند که هر يک از اين دسته ها يک دهک يا Decile گفته مي شود دهک اول شامل بارندگي هايي است که ميزان آن ها از 10% بارندگي ها که کمترين ميزان بارش را دارند فراتر نمي رود و همين طور تا دهک دهم . طبيعتاً دهک دهم بيشترين بارندگي را دارد دهک پنجم ميانگين بارندگي را دارد زيرا ميزان بارندگي 50% است .

اين دهک ها را به 5 دسته تقسيم مي کنند که در هر دسته 2 دهک قرار مي گيرد و وضعيت هر دسته در جدول زير آمده است .

طبقات شدت خشکسالي دهک درصد
ترسالي شديد دهک 9 و 10 80 تا 100
ترسالي دهک 7 و 8 60 تا 80
نرمال دهک 5 و6 40 تا 60
خشکسالي دهک 3 و 4 20 تا 40
خشکسالي شديد دهک 1 و 2 0 تا 20

اين روش ، روش واقعاً ساده اي است و به داده ها و الزامات کمتري نسبت به شاخص پالمر نياز دارد .

درصدها اين گونه محاسبه مي شود.

i : شماره رديف در داده هاي مرتب شده صعودي

N : تعداد داده هاي بارندگي.

اين شاخص نيز خشکسالي سال هاي 1378 و 1379 را تأييدمي کند.

ما شاخص دهک ها را براي تک تک ايستگاهها محاسبه کرديم که در صفحات بعد آمده است .

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل


دیدگاهتان را بنویسید