تغييرات مكاني و زماني روند در دما و بارش حوضه آبريز فرامرزي ارس

Spatial and Temporal Variation of Temperature and Precipitation Trends of Aras Transboundary River Basin

رودخانه فرامرزي ارس طي سال­‌هاي اخير، روند كاهشي قابل‌­توجهي در نقطه ورودي سد ارس داشته است. به‌­منظور علت‌­يابي اين مشكل، به ارزيابي روند تغييرات متغيرهاي هواشناسي در اين حوضه پرداخته شد. به‌­سبب فرامرزي بودن منطقه مطالعاتي و نبود دسترسي به داده­‌هاي مشاهداتي، از محصولات ماهواره­اي TRMM3B43V71 و PERSIANN_CDR و پايگاه داده­‌هاي اقليمي CRU2 به‌عنوان منابع جايگزين استفاده شد. ارزيابي محصولات بارشي بر اساس معيارهاي آماري نشان داد كه TRMM3B43V7 با ضريب همبستگي 0/87 و 0/74 و ريشه دوم ميانگين مربعات خطا 65/64 و 84/56 ميلي­متر و همچنين مقدار اريبي 6/75 و 18/6 درصد، به ترتيب در ايستگاه‌هاي باران‌­سنجي قارص و ماكو بهترين عملكرد را داشته است. همچنين، پايگاه داده­‌هاي اقليمي CRU با ضريب همبستگي بالا و RMSE پايين و تنها با 3/7 درصد كم برآوردي نتايج قابل قبولي در برآورد دما در منطقه مطالعاتي داشت. به‌­منظور بررسي روند تغييرات بارش و دما، از آزمون‌هاي ناپارامتري من­- كندال و شيب سنس بهره گرفته ­شد. نتايج نشان داد كه روند تغييرات بارش در مقياس سالانه، جز در قسمت‌­هاي مركزي حوضه، به صورت افزايشي بوده است. اين تغييرات در مقياس فصلي بيشتر خود را نشان مي‌­دهد، به نحوي كه در فصل بهار روند تغييرات به صورت كاهشي و در فصل پاييز به صورت افزايشي بوده است. دما نيز بطور يكسان در كل منطقه مطالعاتي سير صعودي را نشان مي‌­دهد. باتوجه به نتايج تحقيق، ملاحظه شد كه عوامل اقليمي براي توجيه كاهش ورودي‌ها به سد ارس كافي نيستند و بررسي عوامل انساني به همراه اثر ذوب برف نيز لازم به توجه هستند كه در دستور كار ادامه اين مطالعات است.

The Aras transboundary river has experienced a significant decreasing trend in inflow to the Aras Dam in recent years. In order to find out the cause, trend of changes in meteorological variables was evaluated. Working on a cross-border study area and lack of access to observational data, forced the use of TRMM3B43V7 and PERSIANN_CDR satellite products and CRU climate database as alternative data sources. Evaluation of precipitation products based on statistical criteria showed that the TRMM3B43V7 with R of 0.87 and 0.74 and RMSE of 65.64 and 84.56 mm and also, the BIAS values of 6.75% and 18.6%, respectively at the Kars and Mako stations had the best performance. Also, CRU climate database with high R and low RMSE and only 3.7% low estimate had acceptable results in temperature estimation in the study area. In order to investigate the trend of precipitation and temperature changes, non-parametric Mann-Kendall and Sense slope tests were used. The results showed that the trend of changes in precipitation on annual scale, except in the central parts of the basin, has been increasing. This change is more on seasonal scale, so that in the spring there was a downward trend and in the fall a reinforcer. Temperature also shows an uniform upward trend throughout the study area. According to the research, it is shown that climatic factors are not sufficient to justify the reduction of the inflow to the Aras Dam and the evaluation of human factors along with the effect of snowmelt is also necessary which is on the agenda of continuation to this study.