۱-۴- فرضیات پژوهش:
۱- به نظر می­رسد تغییرات بارش در استان کرمانشاه دارای روندهای افزایشی و کاهشی آرام است.
­۲- در استان ­کرمانشاه ­مجموع­ بارندگی­ سالانه­ دارای ­بیشترین ­تغییرات­ می­باشد.
۱-۵- هدف پژوهش:
هدف کلی این مطالعه آشکارسازی روند تغییرات بارش و همچنین رفتار متغییر بارش دراستان کرمانشاه می­باشد که با بهره گرفتن از آزمون آماری- گرافیکی من کندال و همچنین روش سری­های زمانی، مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.
۱-۶- ضرورت و اهمّیت پژوهش:
بارش یکی از متغییرترین عناصر اقلیمی است که تغییرات آن می­­­تواند­ تبعات ­منفی محیطی، اجتماعی، اقتصادی­ و حتی­ فرهنگی برای جوامع بشری داشته باشد از این­ رو ­مطالعات تغییرات بارش ­یکی از کانون­های توجه اقلیم­ شناسان ­است، به­ ویژه ­افراز تغییر و تغییرپذیری­ از اهمیت­ شایان­ توجهی برخوردار بوده، می ­تواند نقش ­مهمی­ در پیش ­بینی­های ­اقلیمی ­و در نتیجه­ در مدیریت­ منابع­آب و برنامه­ ریزی­های ­بهینه­ ­محیطی، اقتصادی ­و کشاورزی­ داشته ­باشد. فرض وجود تغییرات بارش در اقلیم جهانی ذهن محققین و جوامع بشر را به خود مشغول کرده است. و قوع تغییرات بارش حتی به صورت جزیی بر تمام ارکان زندگی بشری و حیات طبیعی اثرات فاحش و قابل توجهی خواهد گذاشت. برخورد علمی با این پدیده غالبا توسط محققین علوم زمین بویژه آب و هواشناسی، هواشناسی، هیدرولوژی، محیط زیست، فیزیک و کشاورزی انجام گرفته است. هر یک با روش­های مختلفی همچون تحلیل­های آماری، سینوپتیکی، سنجش از دور و با وسایل و ابزار آزمایشگاهی و مدل­های پیچیده علمی به بررسی موضوع پرداخته­اند. اقلیم­شناسان به واسطه روش تحقیق خاص اغلب به صورت آماری یا سینوپتیکی با بهره گرفتن از داده ­های اندازه ­گیری شده ایستگاه­های هواشناسی و نقشه­های سطح زمین و سطوح فوقانی جو الگوهای رفتاری متغییر بارش را مورد تجزیه و تحلیل قرار می­ دهند. با توجه­ به­ گسترش­ شهرهای­ بزرگ­ ایران­ و رشد­ و صنعتی­ شدن ­آن­ها­ نیاز ­به ­مطالعات آشکارسازی­ تغییرات ­اقلیمی­ افزایش ­یافته­ است. پارامتر بارندگی­ در مطالعات­ تغییر اقلیم­ نتایج بسیار متفاوتی­ را در سطوح­ نه ­چندان ­وسیع ­به ­نمایش­ می­ گذارد ، به ­طوریکه ­در کشور ایران­ نتایج­ بررسی­ پارامتر بارندگی­ حاکی ­از وجود سه ­حالت ­روند مثبت ، روند منفی ­و بدون­ روند بوده ­است . استان کرمانشاه­ با واقع شدن ­در منطقه­ ­زاگرس میانی ، به ­طور عمده تحت ­تأثیر رژیم بارشی مدیترانه­ای ­قرار دارد. نوسان­های بارشی ­در این منطقه، تأثیر شدیدی برکشاورزی، منابع ­آب­ و دیگر فعالیت­­های مردم به جای می­ گذارد. به­ ویژه ­در سال­های ­پیش­ این منطقه خشکسالی­های شدیدی ­را تجربه کرده ­است­ که ­خسارات فراوانی بر ساکنان منطقه ­داشته ­است .

۱-۷- پیشینه­ی پژوهش:
طاهری ( ۱۳۷۷ )، مدل­ بندی و پیش بینی ۱۱ ایستگاه هواشناسی را با بهره گرفتن از مدل­های اتورگرسیو میانگین متحرک ضربی انجام داده و مقادیر احتمالی را تا سال ۲۰۰۰ برآورد کرده است.
رسولی( ۱۳۷۹ )، برای پیش بینی دمای ماهانه شهر تبریز با بهره گرفتن از روش سری­های زمانی و مدل آریما دمای متوسط ماهانه تبریز را با ۴۶ سال دوره آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است. وی ابتدا تکنیک گرافیکی منحنی تجمعی باقیمانده­های نرمال شده را در جهت تشخیص روند تغییرات مقادیر دما در دراز مدت به کار گرفته و سپس چندین مدل پیش بینی مقادیر آتی را مد نظر قرار داده است. نتایج فوق نشان می­دهد که تکنیک آریما برازش بهتری با مشاهدات داشته و آن را می­توان با اطمینان بیشتری در تحلیل اقلیمی به کار برد.
پروین ( ۱۳۸۰ )، ابتدا با بهره گرفتن از مدل آریما به پیش بینی بارش حوضه ارومیه و سپس بارش حوضه مذکور را با طبقه بندی کرده است نتیجه حاصله نشانگر وضعیت تقریباً نرمال همراه با روند صعودی Score استفاده از شاخص بارندگی در سال­های ۲۰۰۰ ۲۰۰۱ می­باشد.
ترابی ( ۱۳۸۰ )، موضوع تغییر اقلیم را با بهره گرفتن از بررسی نوسان­های دما و بارش بوسیله مدل آریما در ایران ارزیابی نموده است. در این تحقیق با بهره گرفتن از تحلیل­های نوشته ای پنج ناحیه اقلیمی برای ایران در نظر گرفته شده است. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان می­دهد که در مناطق با عرض­های بالاتر، هم تغییرات دمای حداقل و هم تغییرات دمای حداکثر معنی دار می­باشند.
غلامی ( ۱۳۸۲ )، بررسی وضعیت بارش و رواناب و نوسان آن­ها را در رابطه با تغییرات اقلیمی در حوضه آبریز قلعه رودخان ذکر نموده است. که بیشترین میزان رواناب حوضه قلعه رودخان در ماه مهر با توجه به افزایش بارندگی وکمترین مقدار آن در ماه خرداد مشاهده می­ شود.
روشنی ( ۱۳۸۲ )، به بررسی چند پارامتر اقلیمی مناطق ساحلی دریای خزر در دوره ۱۹۹۴- ۱۹۵۵ با بهره گرفتن از روش ناپارامتری من کندال پرداخت و نشان داد که زمان شروع بیشتر تغییرات به صورت ناگهانی بوده و این تغییرات به دو صورت روند و نوسان ظاهر می­گردند.
کاویانی و عساکره ( ۱۳۸۲ )، تحلیل روند بارش در ایستگاه اصفهان را در یک دوره آماری ۱۰۳ ساله با بهره گرفتن از روش­های پارامتری و ناپارامتری به انجام رساندند. نتایج حاصله وجود هیچ گونه روندی را توسط هیچ کدام از روش­های به کار گرفته شده به تأیید نرسانید.
خلیلی و بذرافشان ( ۱۳۸۳ )، روند تغییرات بارندگی سالانه، فصلی، و ماهانه ۱۵ ایستگاه قدیمی ایران در طی دوره ۲۰۰۱ - ۱۸۹۳ با بهره گرفتن از روش t استیودنت و روش ناپارامتری من- کندال مورد بررسی قرار دادند نتایج حاصله وجود هیچ روند معنی داری را در سری­های بارش سالانه در ایستگاه­های مورد مطالعه تایید نکرد. اما در سری­های بارش فصلی هم روند افزایشی و هم روند کاهشی قابل مشاهده بود.
محمدی و تقوی (۱۳۸۴)، به بررسی وروند شاخص­ های حدی براساس سری زمانی روزانه دما و بارش در ایستگاه تهران در دوره آماری ۲۰۰۳ – ۱۹۵۱ پرداختند وتوزیع دنباله­های حدهای گرم و سرد را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و نتیجه گرفتند که روند دمای حداقل و دمای متوسط روزانه کاملا افزایشی است.
رضیئی و همکاران ( ۱۳۸۴ )، بررسی روند بارندگی سالانه در مناطق خشک و نیمه خشک مرکزی و شرق ایران و روند تغییرات بارندگی در ۷۹ ایستگاه این منطقه را طی ۳۶ ماه با بهره گرفتن از آزمون ناپارامتری مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که در این منطقه اثری از تغییر اقلیم در این دوره وجود ندارد، هر چند که در برخی ایستگاه­ها با کاهش بارندگی و در برخی دیگر با افزایش روبرو بوده ایم ، اما میزان بارش در بیشتر ایستگاه­ها تغییر خاصی را نشان نمی­دهد.
عساکره ( ۱۳۸۴ )، روند تغییرات زمانی بارش پهنه ای استان اصفهان را با بهره گرفتن از تحلیل روند خطی و بر اساس روش­های زمین آمار ( روش کریجینگ )، بررسی کرد و نشان داد که بارش استان حاوی روند سهمی است. از این رو با برازش یک مدل آریما بر میانگین بارش پهنه ای ، بهترین الگو را ( ۰ ، ۲ ، ۲ ) آریما تشخیص داد.
جهانبخش و همکاران ( ۱۳۸۵ )، روند نوسانات اقلیمی بر مبنای دو پارامتر اقلیمی دما و بارش ایستگاه سینوپتیک تبریز با بهره گرفتن از روش تحلیل سری­های زمانی و مدل تابع انتقال خطی مورد بررسی قرار دادند و نتایج حاصل از تحلیل نوسانات در ایستگاه تبریز نشان می­دهد که میانگین دما در طی دوره مطالعه دارای روند افزایشی نسبتاً محسوس می­باشد.
عسگری و رحیم زاده ( ۱۳۸۵)، با بهره گرفتن از ۳۴ ایستگاه همدید کشور، رفتار بارش را با روش­های آماری همچون اسپیرمن و من-کندال مورد ارزیابی قرار دادند، نتایج مطالعات آن­ها نشان داد که بارش کشور در بعضی ایستگاه­ها دارای روند افزایشی و در بعضی دیگر دارای سیر کاهشی بوده است.
عساکره ( ۱۳۸۶ )، تغییرات زمانی و مکانی بارش ایران زمین را طی دهه­های اخیر مطالعه نمود در این پژوهش با بهره گرفتن از تکینک های زمین آمار و آمار کلاسیک بر پایه تکنیک ترسیمی طی دوره آماری ۲۰۰۳-۱۹۶۱ و بر اساس داده ­های ۱۵۲ ایستگاه سینوپتیک و ۱۷۰ ایستگاه کلیماتولوژی تغییرات زمانی بارش در محدوده ایران زمین مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که حدود ۴/۵۱ درصد از مساحت کشور در معرض تغییرات بارش قرار گرفته­اند. این تغییرات در نواحی کوهستانی و نیز نیمه غربی کشور رخداد بیشتری داشته است.
کتیرایی و همکاران ( ۱۳۸۶)، روند بارش سالانه و فصلی را در ایران بررسی نموده ­اند و نشان دادند که بارش سالانه اغلب ایستگاه­های واقع در غرب و شمال غرب کشور دارای روند کاهشی و نواحی جنوبی و مرکزی ایران دارای روند افزایشی بوده ­اند.
حجام و همکاران (۱۳۸۷)، روند تغییرات بارندگی­های فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران را با روش­های من کندال و Sens Estirmators slop مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که کارایی دو روش فوق در تحلیل روند مقیاس فصلی و سالانه در بیشتر موارد شبیه هم است.
میرموسوی ( ۱۳۸۷ )، نوسانات دما و بارش سالانه در منطقه شمال غرب ایران را بررسی نمود. روش مورد استفاده در این پژوهش مدل­های تابع تبدیل و سری­های زمانی است. نتایج حاصل از این مطالعه در زمینه بررسی روند دمای سالانه نشان می­دهد که سه ایستگاه میانه، تبریز، ماکو، دارای روند معنی دار باشد و روند بارندگی در این ۳ ایستگاه معنی دار و دارای روند نزولی می­باشد.
عزیزی و همکاران (۱۳۸۷)، بازیابی تغییر اقلیم در نیمه غربی کشور را با بهره گرفتن از تحلیل آماری چند متغیره مورد بررسی و مطالعه قرار دادند و از داده ­های ماهانه ۱۶ متغیر اقلیمی در ۱۲ ایستگاه سینوپتیک برای دوره ۵۰ ساله (۲۰۰۰- ۱۹۵۱) استفاده کردند. با توجه به محاسبات صورت گرفته بر روی داده ­های متغیر دمایی به ویژه میانگین حداقل دما، حداقل مطلق و دمای نقطه شبنم، این متغیرها دارای روند تغییرات معنا­دار با جهت­های متفاوت بودند. و داده ­های رطوبت و بارش غالبا از روند تغییرات معنی­داری برخوردار نیستند.
پروین ( ۱۳۸۹ )، پس از تحلیل داده ­ها به این نتیجه دست یافت که در کلیه­ ایستگاه­ها به غیر از ایستگاه زاهدان، پارامتر دما روند منفی را در طول سال نشان می­دهد. روند منفی بارش نیز در ماه­های گرم سال دیده شد. همچنین زمان و نوع تغییرات در پارامترهای دما و بارش حاکی از تغییرات ناگهانی افزایشی و کاهشی می­باشد. تغییرات افزایشی در پارامترهای حداقل و حداکثر دما در ماه­های مختلف سال به وضوح دیده شده و تغییرات ناگهانی کاهشی بارش بیشترین گسترش را دارند.
نیکلس و لاوری^[۳] ( ۱۹۹۲ )، روند بارندگی استرالیا را در قرن بیستم مطالعه کرده ­اند. آن­ها ۱۹۱ ایستگاه را برای این کار مورد استفاده قرار دادند. مطالعه آن­ها نشان داد که بارندگی تابستان در بیشتر قسمت­ های استرالیای شرقی افزایش ناگهانی در طول ۱۵۰ سال داشته است.
لیت^۲ (۱۹۹۶)، دما و بارش سالانه کشور پرتغال را به کمک مدل­های اتورگرسیو پیش بینی کرد و نتیجه گرفت که دما و بارش سالانه علاوه بر اینکه از سالی نسبت به سال دیگر متفاوت است، از یک دهه به دهه­ دیگر نیز تغییر می­ کند، به عبارت دیگر دارای نوسانات سالانه و دهه­ای است.
مانون^۳ (۱۹۹۷)، تغییرات و نوسانات اقلیمی آفریقای جنوبی را از سالهای ۱۸۹۷ تا ۱۹۹۵ با روش آماری بررسی نموده ­اند . هدف آن­ها از این مطالعه، بررسی نوسانات بارندگی بین سالانه و دوره­ های فصلی بوده است. طبق نظر آن­ها آفریقای جنوبی ناحیه­های بسیار خشک بوده که دارای نوسانات بارندگی بین سالانه شدیدی می­باشد. آنها رابطه نوسانات جنوبی و ال نینو را با تغییرات شدید بارندگی مطالعه نموده و تغییرات بلند مدت بارندگی را نیز با روش سری­های زمانی بررسی کرده ­اند.
سرانو و همکاران^[۴] (۱۹۹۹)، به بررسی روند بارندگی در ۴۰ ایستگاه جزیره ایبری در دو مقیاس سالانه و ماهانه پرداختند. نتایج آن­ها نشان داد که در مقیاس سالانه در هیچ ایستگاهی روند معنی داری وجود ندارد و در مقیاس ماهانه ۲۱ ایستگاه روند داشتند.
توموزیو و همکاران^[۵] ( ۲۰۰۰ )، با بهره گرفتن از روش من کندال و توابع تجربی متعامد، تغییر پذیری میانگین بارندگی زمستانی در امیلیا رومانگا ( ایتالیا) را بررسی کردند . مطالعات آنها نشان داد که همه ایستگاه­ها دارای روند کاهشی در بارندگی زمستانه بوده ­اند.
در مطالعه ای دیگر بورونتی و همکاران^[۶] ( ۲۰۰۰ )، با تحلیل دما و بارش شمال و جنوب ایتالیا روند تغییرپذیری سالانه و رفتارهای دوره­ای داخلی آن­ها را طی سال­های ( ۱۹۹۵ – ۱۸۶۶) به صورت نقطه ای تهیه نموده و تغییرات را به صورت پهنه­ای نمایش دادند.
موسمن و همکاران^[۷] (۲۰۰۱)، در پیزای ایتالیا روند بلند مدت بارش­های روزانه و دما را برای بدست آوردند. و واریانس و متوسط­ دما را بررسی کردند. نتایج نشان می­دهد که از ۱۸۷۸ الی ۱۹۹۸ حداقل دما ۷/۱ درجه و حداکثر دما ۸ درجه سانتی گراد افزایش یافته است. حداقل دما در تمامی فصول و حداکثر دما در فصول پاییز و بهار افزایش یافته است.
مندولا^[۸] (۲۰۰۳)، اثر پارامترهای هواشناسی را روی مدل بندی آلودگی هوای شهری مورد بررسی قرار داده و در آن پارامترهایی همچون دما، رطوبت، سرعت باد و فشار جوی را به عنوان پارامترهای اصلی در مدل تابع تبدیل وارد کرده است. در این بررسی پارامترهای آلودگی هوا به عنوان متغییرهای ورودی استفاده قرار گرفته و نیز یک مدل ARIMA نیز بر اساس آن پایه ریزی شده است .
لانا و همکاران^[۹] (۲۰۰۳)، با بهره گرفتن از مجموع شاخص­ های بارشی در مقیاس سالانه و فصلی، بعد از بکارگیری فیلترهای پایین گذر، مقادیر بارش روزانه را در رصدخانه فبرا واقع در ایالت بارسلونا ما بین سال­های ۱۹۱۷-۱۹۹۹ م تحلیل و بررسی کردند. در این پژوهش، برای بررسی تأثیر جریان­های جوی و روند بارش در این ایستگاه ضریب همبستگی دو سویه شاخص­ های بارشی و NAO محاسبه شد. و در نهایت ضریب معنا­داری دیده نشد.
دائو^[۱۰] (۲۰۰۴)، به بررسی تغییرات روزانه بارش در نواحی نیمه خشک شمال چین پرداخت. دوره زمانی مورد مطالعه از سال ۱۹۵۶-۲۰۰۰ میلادی بوده است و به این نتیجه رسید که تعداد روزهای بارانی در این منطقه رو به کاهش است و بطور متوسط در این دوره تعداد روزهای بارانی در مناطق نیمه خشک شمال چین ۸ روز کاهش یافته است.
پیکارتا و همکاران^[۱۱] ( ۲۰۰۴ )، با بررسی تغییرات و روند فصلی و سالیانه بارش جنوب ایتالیا به کمک آزمون من کندال و استفاده از شاخص SPI به وجود روند کاهشی شدید میزان بارش به ویژه وقوع دوره­ های خشک شدید طی ۳۰ سال اخیر پی برد.
آلن^[۱۲] (۲۰۰۴)، در طی مطالعه ای در مرکز تحقیقات IPCC (مجمع بین الدولی تغییر اقلیم) در زمینه بررسی روند نوسان­های عناصر اقلیمی با بهره گرفتن از تحلیل­های مربوط به سری زمانی و مدل تابع تبدیل خطی روند افزایش دمای کره زمین را مورد ارزیابی قرار داده است. بر اساس نتایج این تحقیق با افزایش یک درصدی گاز Co2 در قرن گذشته دمای کره زمین به طور متوسط ۳/۱ درجه سانتی گراد افزایش پیدا کرده است. بررسی و تغییرات روند های فصلی و سالانه دما و بارش در سراسر جهان مورد مطالعه قرار گرفته است.
هوندیچا و باردوسی^[۱۳] (۲۰۰۵)، روند تغییرات حداکثر دمای روزانه و بارش آلمان غربی در نیمه دوم قرن بیستم را بررسی نمودند، در این پژوهش برای پارامتر بارش از ۶۱۱ ایستگاه و برای پارامتر دما ۲۳۲ ایستگاه استفاده نمودند. روند تغییرات دما نشان میدهد که حداکثر و حداقل دما دارای روندی افزایشی است که این روند افزایشی در حداقل دمای روزانه بیشتر از حداکثر دمای روزانه است. علاوه بر این روند حداکثر بارش روزانه نیز حالتی افزایشی در تمام فصول بجز تابستان را از خود نشان می­دهد.
پارسیپا و همکاران^[۱۴] (۲۰۰۵)، به بررسی توسعه و افزایش بهره­ گیری از مدل­های سری زمانی برای پیش بینی داده ­های اقلیمی درمنطقه باتیکالا سریلانکا پرداختند و به نظر آنها مدل آریما مدلی مناسب برای پیش بینی داده ­های اقلیمی به شمار می ­آید.
برونتی و همکاران^[۱۵] (۲۰۰۶)، تغییرات دما و بارش ایتالیا را در دو قرن گذشته با بهره گرفتن از سری­های زمانی هموژنیژه شده مورد بررسی قرار دادند. نتایج آن­ها نشان داد که روند دمای ماهانه و فصلی دارای سیر صعودی است که در هر قرن ۱ درجه کلوین افزایش می­یابد . همچنین روند تغییرات بارش نشان دهنده سیر نزولی میزان آن می­باشد که در هر قرن ۵/۰ درصد از مقدار سالانه آن کاهش می­یابد .
کاهیا و پارتال^[۱۶] ( ۲۰۰۷) ، روند بارندگی ترکیه را در دو مقیاس ماهانه و فصلی در دوره ی آماری ۱۹۹۳- ۱۹۲۹ بررسی کردند . نتایج آن­ها نشان داد که در فصل زمستان بیشتر ایستگاه­ها دارای روند منفی بوده در حالی که در سه فصل دیگر روند افزایشی مشاهده شده است.
جمر^[۱۷] (۲۰۰۸)، به بررسی تغییرات ماهانه بارش، سیل، خشکسالی و رواناب در حوضه رودخانه یانگ-تسه چین پرداخت. وی آمار روزانه ۳۷ ایستگاه را از سال ۱۹۶۰-۲۰۰۴ مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که در این دوره زمانی در بخش های بالایی حوضه میزان رواناب رو به افزایش بوده است و در بخش های میانی حوضه تعداد پدیده ­های خشکسالی روند افزایشی داشته است.
لیو و باوشان^[۱۸] ( ۲۰۰۸)، با بهره گرفتن از روش آشفتگی شانون، روش من-کندال و نیز بکار گیری رگرسیون خطی، کاهش بارندگی ۴۵ سال اخیر حوزه رود زرد چین را به اثبات رساندند.