ارزیابی روند نمایه های دمایی هواشناسی كشاورزي در ايران : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی هواشناسی
کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” ارزیابی روند نمایه های دمایی هواشناسی كشاورزي در ايران ” با گرایش کشاورزی هواشناسی و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.
چکیده ارزیابی روند نمایه های دمایی هواشناسی كشاورزي در ايران:
در این پژوهش تحلیل روند وقایع حدی نمایههای دمایی هواشناسی کشاورزی در ایران انجام شد. دوازده نمایه هواشناسی کشاورزی در سه گروه نمایه های دوره سرما (آخرین یخبندان بهاره، اولین یخبندان پاییزه، طول دوره یخبندان، تعداد روزهای یخبندان و ساعات سرماده ی)، نمایههای فصل رشد (آغاز، پایان و طول فصل رشد و روز درجه رشد تجمعی ماهانه) و نمایه های دما (کمینه و بیشینه دمای مطلق سالانه و دامنه دمای روزانه) بررسی شدند.
در این تحقیق از داده های دمای بیشینه و کمینه روزانه دمای هوا در 20 ایستگاه همدیدی در سراسر کشور برای دوره زمانی 2012-1960 استفاده شد. در ابتدا این 12 نمایه تولید شد و تابع خودهمبستگی آنها بررسی گردید. در ایستگاه هایی که بهطور پیاپی همبسته بودند، سری های زمانی نا هم بسته پیش سفید شده تولید شدند. آزمون من-کندال و تحلیل روند خطی به ترتیب برای تعیین وجود و اندازه (شیب) روند استفاده شدند. آزمون من-کندال دنباله ای نیز برای یافتن نقطه آغاز ناگهانی و بررسی روند در زیردوره ها به کار گرفته شد.
نتایج نشان داد که روند نمایه های مورد مطالعه در سراسر کشور متفاوت بوده و تعداد ایستگاههای دارای روند در هر نمایه یکسان نیست. روند کاهشی معنیدار در اغلب نمایه های دوره سرما مشاهده شدو نمایه تعداد روزهای یخبندان بیشترین روند را در میان نمایه های دوره سرما دارا بود و این نتیجه در بیش از نیمی از ایستگاهها به دست آمد. کاهش دوره یخبندان به معنای تأخیر در اولین یخبندان پاییزه و رسیدن زودرس آخرین یخبندان بهاره در بسیاری از ایستگاهها مشاهده شد. ساعات سرماده ی نیز در بیشتر ایستگاهها دارای روند کاهشی بود. روند نمایه های فصل رشد در مقایسه با نمایه های دوره سرما در تعداد کمتری از ایستگاهها وجود داشت.نتایج نشان داد در مناطق معدودی شروع فصل رشد زودرس و تأخیر در پایان فصل رشد رخ داده است.روند افزایشی نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه های گرم بیش از ماه های سرد بود. نمایه دامنه دمای روزانه بهویژه در ماه های ژوئن، سپتامبر، نوامبر و دسامبردارای روند کاهشی بود و کمترین تعداد ایستگاههای دارای روند در ماه مارس مشاهده شد.
تغییرات دمای میانگین جهانی و ارتباط آن با دماهای حدی
دمای هوا یکی از مهمترین ویژگیهای اقلیمی است که مقدار آن رو به فزونی است. میانگین دمای جهانی میزان 74/0 درجه سانتیگراد در قرن گذشته(IPCC[1], 2007) و میانگین دمای سطح زمین در حدود 7/0 درجه سانتیگراد افزایش داشته استet al., 2007)(Trenberth. میانگین دمای هوای ایران نیز در 50 سال گذشته حدود یک درجه سانتیگراد (شیروانی، 1393) و در نواحی شمال کشور 5/1 درجه سانتیگراد ( احمدی و رادمنش، 1393) افزایشیافته است.
در بررسی افزایش دمای میانگین باید توجه داشت که این تغییرات ناشی از تغییر در دمای بیشینه یا کمینه و یا تغییرات همزمان هر دو پارامتر است و تغییرات کوچک در میانگینها میتواند ناشی از تغییرات بزرگ در دماهای حدی باشد (Katz and Brown, 1992). به بیانی دیگر در بررسي دماهاي ميانگين بيشك اثر دماهاي بيشينه و كمينه تعدیلشده يا از بين میرود (Skaggs and Irmak, 2012). در طول قرن بیستم علاوه بر نتایج بهدستآمده در دماهای میانگین، تغییرات معنی داری در دماهای حدی بهدستآمده و روند این تغییرات بهویژه در نیمه دوم قرن بیستم شدیدتر بوده است(Moberg et al., 2006).با توجه به اینکه پارامترهای حدی در مقایسه با مقادیر میانگین آسیبهای جدیتری به محیطزیست و جامعه وارد میکنند(Mearns et al.,1984)، در دهه های اخیر نگرانیها در رابطه با رخدادهای آب و هوایی بهویژه وقایع حدی رو به گسترش است.
اهمیت بررسی روند دماهای حدی و نمایههای هواشناسی کشاورزی
دمای هوا عاملی محدودکننده در رشد گیاه است که بررسی وجود روند[2] یا نوسان[3] آن میتواند در کاهش میزان اثرات منفي و مدیریت در بخش کشاورزی سودمند باشد. چگونگی روند تغييرات اقليم و تأثير آن در كشاورزي از جايگاه و اهمیت ويژهاي برخوردار است(Easterling et al., 1993). کوچکترین تغییرات اقلیمی مانند زمان تغییر دما، تغییر در دماهای حدی و یا تغییر در واریانس دما میتواندبهطور مستقیم یا غیرمستقیم سبب بروز تغییرات بزرگ در سایر متغیرهای هواشناسی ازجمله تبخیر، یخبندان و بارش گردد (Katz and Brown, 1992). بنابراین دماي هوا يكي از مهمترین پارامترهاي هواشناسی در كشاورزي و عملکرد محصول آن است كه تغييرات و بررسي جزئيات آن ميتواند در مديريت كشاورزي يا مديريت بحران سودمند باشد (Parry, 1989;Easterling et al., 1993; Southworth et al., 2000) و برای برنامهريزان کشاورزی نتایجی کاربردی به همراه داشته و در سیاستگذاری و تعيين خطمشی در مديريت كشاورزي به کار گرفته شود.
اگرچه دمای هوا یکی از مهمترین سنجه ها در پرورش گياه، عملکرد محصول و نیاز آبی آن است، بررسی اندازه و چگونگی تغییرات دمای میانگین و یا حتی دماهای حدی کمینه و بیشینه، بهتنهایی در تعیین تأثیرات آب و هوایی و تغییر اقلیم بر کشاورزی کافی نیست. با توجه به حساس بودن كشاورزي نسبت به طول فصل رشد و دوره سرما میتوان به اهميت زمان شروع، مدت و چگونگی توزيع تغييرات دما پی برد. در مطالعات مرتبط با کشاورزی، نمایه های هواشناسی کشاورزی[4] میتوانند برای ارزیابی تغییرات اقلیم (Fernandeslong et al.,2013) و نیز ارزیابی تأثیر اقلیم و هواشناسی بر گیاهان و محصولات گیاهی (Alexandrov et al.,2008)مورداستفاده قرار گیرند. ارزیابی تغییرات این نمایهها میتواند در تصمیمگیریهای مدیریتی و استفاده از فنّاوری در مزرعه سودمند باشد (Eitzinger et al.,2009).
پژوهشهایی درزمینهٔ تغییرات بلندمدت نمایه های کشاورزی وابسته به دما، مانند روزهای یخبندان و طول دوره فصل رشد در نواحی مختلف دنیا انجامشده است. برای نمونه شواهدی وجود دارد که نشانگر روند کاهشی در تعداد روزهای یخبندان در 50 سال گذشته، در بیشتر نواحی واقع در عرضهای میانی و بالایی نیمکره شمالی است (Fritch et al.,2002). همچنین در نقاطی از دنیا افزایش طول دوره رشد با توجه به افزایش دما در نزدیکی سطح زمین مشاهدهشده است (Moonen et al., 2002; Shen et al., 2005; Schwartz et al.,2006). طول فصلهای بدون یخبندان در بسیاری از نواحی با عرضهای جغرافیایی میانی و بالایی در هر دو نیمکره در حال افزایش است و در نیمکره شمالی آشکارا آغاز زودرس فصل بهار دیده میشود (Trenberth et al.,2007) با توجه به پژوهشهای گسترده درزمینهٔ بررسی روند دما و نمایه های کشاورزی مبتنی بر پایه دما، در بیشتر نقاط دنیا نیاز به پژوهشی در این راستا در کشور احساس میگردد. در کشور ما نیز مطالعات اندکی در این زمینه صورت گرفته است (محمدی و تقوی، 1384؛ رحیمزاده و اصغری، 2009؛سهرابی و همکاران، 2013).
تفاوت عمده پژوهش حاضر در مقایسه با مطالعات گذشته را میتوان به ترتیب زیر بیان نمود:
- بررسي روند بهویژه در دماهاي حدي موردتوجه است درصورتیکه در پژوهشهای پیشین دماهای حدی از دیدگاه دور بوده و در بیشتر مطالعات از ميانگين دما استفاده شده است.
- در اين پژوهش بیشترین توجه بر پارامترهای (پراسنجهای) مرتبط با كشاورزي مانند درجه روز رشد و تأكيد بر بازه هاي زماني آخرين سرمازدگي بهاره و اولين سرمازدگي پائيزه است.در پژوهشهای پیشین تأکید بر دما و نه نمایه های کشاورزی که بر پایه دما تعریف میشوند، بوده است.
- پژوهش بهطور گسترده و فراگير در سطح كشور از نظرها دور بوده است و بهطور عمده در ايستگاههاي محدود و در بخشهاي خاصي از كشور انجام شده است.
- در مطالعات انجام شده كمتر از آزمون من-كندال دنباله اي استفاده شده است و با توجه به اینکه آزمون من-کندال به طول بازه و زمان شروع و پایان بازه نیز حساس است، این کاستی با بهکارگیری آزمون من کندال دنباله ای[5] جبران خواهد شد. همچنین آزمون من-کندال دنباله ای میتواند نشانگر نقطه آغاز ناگهانی روند و پایداری روند باشد.
اهداف پژوهش
در این پژوهش روند بلندمدت نمایه های هواشناسی کشاورزی در سه دسته نمایه های دوره سرما (آخرین یخبندان بهاره، اولین یخبندان پائیزه، دوره یخبندان ، تعداد روزهای یخبندان وساعات سرمادهی)، نمایه های فصل رشد (شروع، پایان و طول فصل رشد و روز درجه رشد تجمعی ماهانه) و نمایه های دما (بازه دمای روزانه و دمای کمینه و بیشینه مطلق سالانه) در ایستگاه های هم دیدی در سراسر کشور که دستکم 50 سال داده مورد اعتماد داشتهاند بر پایه روشهای آماری بررسی و مقایسه خواهد شد.
فهرست جدولها
جدول 3-1- مشخصههایایستگاههای مورد مطالعه —————————17
جدول4-1- نمایههای تولید شده در ایستگاه شیراز —————————–31
جدول4-2- نمایههای تولید شده در ایستگاه کرمانشاه —————————34
جدول4-3- مقادیر ماهانه نمایه درجهروز رشد تجمعی در ماههای مختلف برحسب درجه سانتیگراد در ایستگاه زاهدان در سالهای مورد مطالعه ———-38
جدول4-4- مقادیر ماهانه نمایه دامنه دمای روزانه در ماههای مختلف برحسب درجه سانتیگراد در ایستگاه قزوین در سالهای مورد مطالعه —————41
جدول 4-5- آماره آزمون من-کندال نمایههای سالانه دوره سرما، فصل رشد و دمای کمینه و بیشینه مطلق —————————————–49
جدول 4-6- شیب روند خطی در نمایههای سالانه دوره سرما، فصل رشد و دمای کمینه و بیشینه مطلق —————————————–50
جدول 4-7- سال آغاز تغییر ناگهانی روند در نمایههای سالانه دوره سرما، فصل رشد و دمای کمینه و بیشینه مطلق ————————————51
جدول 4-8- ضرایب آزمون من-کندال برای نمایه دامنه دمای روزانهدر ماههای مختلف —————————————————–90
جدول4-9- شیب تغییر روند نمایه دامنه دمای روزانه در ماههای مختلف ———–100
جدول4-10- سال تغییر روند نمایه دامنه دمای روزانه در ماههای مختلف ———–101
جدول 4-11- ضرایب آزمون من-کندال برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماههای مختلف | 107 |
جدول4-12- شیب روند نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماههای مختلف ———– | 117 |
جدول4-13- سال تغییر روند نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماههای مختلف ——- | 118 |
فهرست شكلها | |
شکل 3-1- موقعیت جغرافیایی ایستگاههای مورد مطالعه————————- | 16 |
شکل4-1- تغییرات سری زمانی نمایههای دوره سرما، فصل رشد و دمای مطلق کمینه و بیشینه در ایستگاه شیراز—————————————– | 33 |
شکل4-2- تغییرات سری زمانی نمایههای دوره سرما، فصل رشد و دمای مطلق کمینه و بیشینه در ایستگاه کرمانشاه————————————— | 36 |
شکل4-3- سری زمانی نمایه درجهروز رشد تجمعی در ماههای مختلف برحسب درجه سانتیگراد در ایستگاه زاهدان ————————————– | 40 |
شکل4-4- سری زمانی نمایه دامنه دمای روزانه در ماههای مختلف برحسب درجه سانتیگراد در ایستگاه قزوین ————————————– | 43 |
شکل 4-5- نمودار خودهمبستگی در تأخیرهای زمانی مختلف نمایههای دوره سرما، فصل رشد و دمای کمینه و بیشینه مطلق در ایستگاه بم —————- | 45 |
شکل 4-6- مانند شکل4-5 در ایستگاه تهران ———————————- | 46 |
شکل4-7- تغییرات مکانی آماره آزمون من-کندال نمایه آخرین یخبندان بهاره در ایستگاههای مورد مطالعه در کشور ———————————- | 53 |
شکل4-8- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه آخرین یخبندان بهاره در ایستگاههای منتخب——– | 55 |
شکل4-9- مانند شکل 4-7 برای نمایه اولین یخبندان پاییزه ———————- | 58 |
شکل4-10- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه اولین یخبندان پاییزه در ایستگاههای منتخب——- | 59 |
شکل4-11- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه طول دوره یخبندان در ایستگاههای منتخب ——– | 62 |
شکل4-12- مانند شکل 4-7 برای نمایه طول دوره یخبندان ———————- | 64 |
شکل4-13- مانند شکل 4-7 برای نمایه تعداد روزهای یخبندان ——————- | 64 |
شکل4-14- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه طول دوره یخبندان در ایستگاه های منتخب ——– | 66 |
شکل4-15- مانند شکل 4-7 برای نمایه ساعات سرمادهی ———————– | 68 |
شکل4-16- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه ساعات سرمادهی در ایستگاههای منتخب ———- | 70 |
شکل4-17- مانند شکل 4-7 برای نمایه آغاز فصل رشد ————————- | 73 |
شکل4-18- مانند شکل 4-7 برای نمایه پایان فصل رشد ———————— | 73 |
شکل4-19- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه آغاز فصل رشد در ایستگاه های منتخب ———— | 74 |
شکل4-20- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه پایان فصل رشد در ایستگاههای منتخب ———– | 76 |
شکل4-21- مانند شکل 4-7 برای نمایه طول فصل رشد ————————- | 78 |
شکل4-22- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه طول فصل رشد در ایستگاه های منتخب ———– | 79 |
شکل4-23- مانند شکل 4-7 برای نمایه دمای کمینه مطلق ———————- | 81 |
شکل4-24- مانند شکل 4-7 برای نمایه دمای بیشینه مطلق ——————— | 81 |
شکل4-25- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه دمای کمینه مطلق در ایستگاههای منتخب ——— | 82 |
شکل4-26- تغییرات روند خطی (سمت راست) و آماره آزمون پیشرو و پسرو (سمت چپ) مربوط به نمایه دمای بیشینه مطلق در ایستگاه های منتخب ——– | 85 |
شکل4-27- درصد ایستگاههای دارای روند به تفکیک نمایه های سالانه مورد مطالعه — | 88 |
شکل4-28- نمودار جعبهایمقادیر آماره آزمون من-کندال نمایه های سالانه در ایستگاههای مورد مطالعه ————————————— | 88 |
شکل4-29- درصد ایستگاههای دارای روند معنیدار نمایه دامنه دمای روزانه در ماههای مختلف —————————————————– | 91 |
شکل4-30- نمودار جعبهایمقادیر آماره آزمون من-کندال نمایه دامنه دمای روزانه در ماههای مختلف ———————————————— | 91 |
شکل4-31- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه ژانویه ———— | 93 |
شکل4-32- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه فوریه ———— | 93 |
شکل4-33- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه مارس ———— | 94 |
شکل4-34- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه آوریل ———— | 94 |
شکل4-35- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه می ————– | 95 |
شکل4-36- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه ژوئن ————- | 95 |
شکل4-37- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه جولای ———– | 96 |
شکل4-38- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه آگوست ———– | 96 |
شکل4-39- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه سپتامبر ———- | 97 |
شکل4-40- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه اکتبر ————- | 97 |
شکل4-41- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه نوامبر ———— | 98 |
شکل4-42- مانند شکل 4-7 برای نمایه دامنه دمای روزانه در ماه دسامبر ———– | 98 |
شکل 4-43 – نمودار آمارههای پیشرو و پسرو نمایه دامنه دمای روزانه ماههای مختلفدر ایستگاه بیرجند ———————————————- | 102 |
شکل 4-44 – نمودار آمارههای پیشرو و پسرو نمایه دامنه دمای روزانه ماههای مختلفدرایستگاه بم ——————————————— | 104 |
شکل4-45- درصد ایستگاههای دارای روند معنیدار نمایه درجه روز رشد تجمعیدر ماههای مختلف———————————————– | 108 |
شکل4-46- نمودار جعبهایمقادیر آماره آزمون من-کندال نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماههای مختلف——————————————— | 108 |
شکل4-47- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه ژانویه ——– | 110 |
شکل4-48- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه فوریه ——— | 110 |
شکل4-49- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه مارس ——– | 111 |
شکل4-50- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه آوریل ——– | 111 |
شکل4-51- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه می ———- | 112 |
شکل4-52- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه ژوئن ——— | 112 |
شکل4-53- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه جولای ——- | 113 |
شکل4-54- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه آگوست ——- | 113 |
شکل4-55- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه سپتامبر —— | 114 |
شکل4-56- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه اکتبر ——— | 114 |
شکل4-57- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه نوامبر ——– | 115 |
شکل4-58- مانند شکل 4-7 برای نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماه دسامبر ——- | 115 |
شکل4-59- نمودار آمارههای پیشرو و پسرو نمایه درجه روز رشد تجمعی ماههای مختلف در ایستگاه تبریز | 119 |
شکل4-60- نمودار آمارههای پیشرو و پسرو نمایه درجه روز رشد تجمعی ماههای مختلف در ایستگاه شیراز | 121 |
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها