شناسايي روند تغييرات فراواني وقوع طوفان هاي تندري در ايران

Identification of variations trend of thunder storm Occurrence frequency in Iran

هدف اصلي اين پژوهش بررسي روند تغييرات روزهاي همراه با طوفان تندري در گستره ايران است؛ بدين منظور تعداد 50 ايستگاه همديد در دوره آماري 35 ساله (2013-1979) انتخاب گرديد. ابتدا داده ها كنترل كيفي شدند و مقادير ناهمگون از سري زماني داده ها حذف شد. سپس، با هدف بررسي شرايط كلي پديده طوفان تندري در ايستگاه هاي مورد مطالعه، نمودار توزيع روزهاي همراه با طوفان تندري ترسيم گرديد. مطالعه روند و معناداري آن با استفاده از آزمون پارامتريك تي–تست و آزمون ناپارامتريك من-كندال صورت گرفته است. براي كشف نقاط جهش در فراواني وقوع طوفان تندري از آزمون من كندال دنباله اي و آزمون پتيت بهره گرفته شد؛ سپس معناداري نقاط با استفاده از آزمون هاي من ويتني ( تك جهشي) ، كروسكال واليس( چندجهشي) بررسي شده است. نمودار توزيع سالانه طوفان تندري در گستره ايران نشان دهنده تمركز حداكثر فراواني وقوع طوفان تندري در قسمت هاي غربي و شمال غربي كشور مي باشد. نتايج حاصل از تحليل روند مويد روند افزايشي در 39 ايستگاه و روندكاهشي در11 ايستگاه است. همچنين براي محاسبه مقدار روند از روش خطي حداقل مربعات استفاده و سپس مقدار كل روند سالانه بر حسب درصدي از ميانگين سالانه بيان شده است. نتايج نشان مي دهد بيشترين مقدار روند مربوط به ايستگاه هاي يزد و كاشان مي باشد كه هر دو در حاشيه كوير مركزي ايران واقع شده-اند. به عبارت ديگر، بيشترين ميزان تغيير پذيري مثبت نسبت به ميانگين بلند مدت در اين دو شهر رخ داده است. با توجه به وجود جهش در داده هاي طوفان تندري همچنين وضعيت روند در نمودارها مشخص مي شود كه وجود روند براي پارامتر مذكور در اكثر ايستگاه ها از تغييرات ناگهاني ناشي شده است. براي تعيين تغييرات زمان وقوع اولين جهش در امتداد طول و عرض جغرافيايي، زمان اولين وقوع جهش با استفاده از روش كريجينگ در مناطقي كه جهش معني دار داشته اند، پهنه بندي گرديد .نتايج نشان ميدهد روند تغييرات در امتداد عرض جغرافيايي شديدتر از طول جغرافيايي است.

This study mainly aims to investigate trends of the number of days with thunder storms throughout Iran. To accomplish so, the observed data for present weather codes of thunderstorms (codes 17, 29, and 99-91) at the main synoptic hours in 50 synoptic stations during the 35years period (1979-2013) are used. After extraction of the present weather codes of thunderstorms, especial quality control procedures are applied to data; therefore, noisy data were excluded from the time series data and the time series values related to the annual frequency of thunderstorm occurrences of each station are obtained. Then, to determine the overall condition of the thunderstorm in the studied stations, a distribution diagram is drawn to demonstrate the days with thunderstorms. T-test and Kendall test are employed to investigate the whole process and its significance. Also, the Pettitt and Mann-Kendall (MK) tests are conducted to find mutations in the frequency of thunderstorm occurrences and, later, the significance is acquired using the Mann-Whitney test (for single mutation) and the Kruskal-Wallis test (multi-mutation). The Iran’s annual thunderstorm distribution diagram are concentrated in the northern and northwestern parts of the country.The results indicate an increasing trend in the number of days with thunderstorm in 39 stations and a decrease in 11 stations accordingly. Besides, the linear least squares method is employed to calculate the trend values; then, the total amount of the annual trend is demonstrated in terms of percentage of the average annual thunderstorm.The results show that the maximum amount belongs to Kashan and Yazd’s stations, both located in the margin of Iran’s central desert. In other words, the maximum positive variability comparing to the long-term average occurred in these two cities. To monitor the first occurrence of mutations along the longitude and latitude, the first mutation occurrence is mapping using the Kriging method in areas with significant mutations. The results indicate that the variations are greater along latitude rather than longitude