– (261)

3-2-3- نمایه‌های دمایی -------------------------------------------- 21
3-3- بررسی روند -------------------------------------------------- 22
3-3-1- آزمون‌های آماری تحلیل روند --------------------------------- 22
3-3-1-1- آزمون من-کندال ---------------------------------------- 23
3-3-1-2- آزمون من-کندال دنباله‌ای --------------------------------- 25
3-3-1-3- بررسی روند خطی ---------------------------------------- 26
فصل چهارم- نتایج و بحث ------------------------------------------------ 27
4-1- آماده‌سازی داده‌ها ------------------------------------------- 28
4-2- تولید نمایه‌های پژوهش --------------------------------------- 29
4-3-بررسی خودهمبستگی مرتبه اول نمایه‌ها --------------------------- 44
4-4- نتایج تحلیل روند --------------------------------------------- 47
4-5- نتایج روند نمایه‌های سالانه ------------------------------------- 48
4-5-1- نتایج روند آخرین یخبندان بهاره(LS) -------------------------- 52
4-5-2- نتایج روند اولین یخبندان پاییزه(FF) -------------------------- 57
4-5-3- نتایج روند طول دوره یخبندان پاییزه(FP) ----------------------- 61
4-5-4- نتایج روند تعداد روزهای یخبندان (NF) ------------------------ 65
4-5-5- نتایج روند ساعات سرمادهی (CH) ---------------------------- 68
4-5-6- نتایج روند آغاز فصل رشد (SGS) ----------------------------- 72
4-5-7- نتایج روند پایان فصل رشد (EGS) ---------------------------- 75
4-5-8- نتایج روند طول فصل رشد (LGS) ---------------------------- 77
4-5-9- نتایج روند دمای کمینه مطلق سالانه(LMT) -------------------- 80
4-4-9- نتایج روند دمای بیشینه مطلق سالانه(HMT) ------------------- 84
4-6- جمع‌بندی نتایج روند نمایه‌های دوره سرما، فصل رشد و دمای مطلق حدی ------------------------------------------------ 86
4-7- نتایج روند نمایه‌های ماهانه ------------------------------------- 89
4-7-1- نتایج روند نمایه دامنه دمای روزانه (DTR) --------------------- 89
4-7-2- نتایج روند نمایه درجه روز رشد تجمعی (GDD) ----------------- 106
فصل پنجم- نتیجه‌گیری -------------------------------------------------- 123
منابع -----------------------------------------------------------
چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی 129

فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 3-1- مشخصه‌های ایستگاه‌های 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 درجه روز 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 روزانه در 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
عنوان صفحه
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 درجه روز 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 ایستگاههای 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 ایستگاههای 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 ایستگاههای 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 ایستگاههای منتخب -------- 85
شکل4-27- درصد ایستگاههای دارای روند به تفکیک نمایههای سالانه مورد مطالعه --- 88
شکل4-28- نمودار جعبه‌ای مقادیر آماره آزمون من-کندال نمایههای سالانه در ایستگاههای مورد مطالعه --------------------------------------- 88
شکل4-29- درصد ایستگاههای دارای روند معنیدار نمایه دامنه دمای روزانه در ماههای مختلف ----------------------------------------------------- 91
شکل4-30- نمودار جعبه‌ای مقادیر 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 مختلف در ایستگاه بیرجند ---------------------------------------------- 102
شکل 4-44 - نمودار آمارههای پیشرو و پسرو نمایه دامنه دمای روزانه ماههای مختلف در ایستگاه بم --------------------------------------------- 104
شکل4-45- درصد ایستگاههای دارای روند معنیدار نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماههای مختلف ----------------------------------------------- 108
شکل4-46- نمودار جعبه‌ای مقادیر 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
فصل اولپیشگفتار1-1- تغییرات دمای میانگین جهانی و ارتباط آن با دماهای حدیدمای 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 است et 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 معنیداری 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 دهههای اخیر نگرانیها در رابطه با رخدادهای آب و هوایی به‌ویژه وقایع حدی رو به گسترش است.
1-2- اهمیت بررسی روند دماهای حدی و نمایههای هواشناسی کشاورزیدمای 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 می‌تواند به‌طور 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 سنجهها 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، نمایههای 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 نمایههای کشاورزی وابسته به دما، مانند روزهای یخبندان و طول دوره فصل رشد در نواحی مختلف دنیا انجام‌ شده 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 نمایههای 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 مورد توجه 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 بازههاي زماني آخرين سرمازدگي بهاره و اولين سرمازدگي پائيزه است. در پژوهشهای پیشین تأکید بر دما و نه نمایههای 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 دنبالهاي 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 دنبالهای[5] جبران خواهد شد. همچنین آزمون من-کندال دنبالهای می‌تواند نشانگر نقطه آغاز ناگهانی روند و پایداری روند باشد.
1-3- اهداف پژوهشدر این پژوهش روند بلندمدت نمایههای هواشناسی کشاورزی در سه دسته نمایههای دوره سرما (آخرین یخبندان بهاره، اولین یخبندان پائیزه، دوره یخبندان ، تعداد روزهای یخبندان و ساعات سرمادهی)، نمایههای فصل رشد (شروع، پایان و طول فصل رشد و روز درجه رشد تجمعی ماهانه) و نمایههای دما (بازه دمای روزانه و دمای کمینه و بیشینه مطلق سالانه) در ایستگاههای همدیدی در سراسر کشور که دستکم 50 سال داده مورد اعتماد داشتهاند بر پایه روشهای آماری بررسی و مقایسه خواهد شد.

فصل دوممروری بر پژوهش‌های پیشینافزایش دما و بررسی وجود یا نبود روند یکی از چالشهای بزرگ عصر حاضر و پژوهشهای دهه اخیر است. در این راستا پژوهشهای گسترده‌ای در سراسر دنیا و مناطق گوناگون با اقلیمهای متفاوت انجام شده است. اگرچه در مناطق گوناگون شدتها یکسان نبوده و هر منطقه از الگوی ویژهای پیروی میکند، اما نتایج پژوهشهای گستردهای که در سطح جهانی و منطقهای انجام شده همگی بیانگر افزایش دمای هوا یا پارامترهای وابسته آن است. از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
2-1- پژوهشهای داخلیدر ایستگاه تهران کاهش تعداد روزهای یخبندان و روزهای یخی (روزهای با دمای بیشینه کمتر از صفر) مشاهده شد و دمای کمینه، بیشینه و گستره دمای روزانه[6] روندی افزایشی داشتند که شیب دمای کمینه و میانگین روزانه بیشتر از دمای بیشینه به دست آمد. همچنین در این ایستگاه برای نمایه درجه روز رشد تجمعی نیز روندی مثبت گزارش شد ( محمدی و تقوی، 1384).
در ایستگاه اصفهان بااینکه روند معنی‌دار در دماهای حدی مشاهده نشد، اما آغاز یک تحول به‌خصوص از سال 1990 به بعد گزارش شد. کاهش شدت سرمای زمستان و معتدل‌تر شدن آن و افزایش تدریجی دماهای بیشینه و شدت گرفتن گرمای تابستانه در این ایستگاه گزارش شد (خوشحال، 1387).

نتايج تحقیق در ایستگاه‌های حاشیه خزر در یک دوره 40 ساله پیرامون میانگین دمای بیشینه، کمینه، رطوبت و ابرناکی نشان داد كه زمان شروع بیشتر تغییرات ناگهانی و از هر دو نوع روند و نوسان است و در اکثر ایستگاهها دمای کمینه روند مثبت و دمای بیشینه روند منفی را نشان می‌دهد (عزیزي و روشني، 1387). همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که درصد تغییرات در فصل‌های زمستان و تابستان بیش از بهار و پائیز است و شروع تغییرات در ایستگاه‌های مختلف یکسان نیست.
تغییرات دماهای حدی و بارش برای 27 نمایه را در 27 ایستگاه همدیدی کشور مطالعه شد. در بسیاری از ایستگاههای مورد مطالعه نمایههای وابسته به فصل سرد و نیز گستره دمای روزانه روندی منفی و نمایههای وابسته به فصل گرم روندی مثبت داشتند Rahimzadeh et al., 2009)).
بررسی روند دمای بیشینه و کمینه به روش من-کندال در مناطق خشک و نیمه‌خشک غرب و شمال غرب ایران نشانگر افزایش روند در دماهای بیشینه و کمینه بود و دمای کمینه روندی قویتر از دمای بیشینه داشت. روند گرم‌تر شدن در تابستان و زمستان آشکارتر از روند در فصلهای بهار و پائیز بود. در سریهای ماهانه بالاترین روند افزایشی در ایستگاههای نواحی شمال شرق منطقه مورد مطالعه مشاهده شد که شیب افزایشی دمای بیشینه و کمینه به ترتیب 8/0 و 5/1 درجه سانتی پایه در دهه و به ترتیب در ماههای ژانویه و سپتامبر به دست آمد (Tabari and Hoseinzadeh, 2011a). مطالعه دما در 20 ايستگاه نيمه شرقي کشور، نشان داد كه روند مثبت در 85% از ایستگاه‌ها و روند منفي در 15% وجود دارد و بالاترين افزايش دماي كمينه و بيشينه براي كرمانشاه و اهواز به ترتيب °C 6/0+ و °C 9/0+ در هر دهه به دست آمد (Tabari and Hoseinzadeh, 2011b). همچنین در روند فصلي بيشترين افزايش در تابستان مشاهده شد. در بيشتر ايستگاهها روند افزايشي در ماه آگوست و در تعداد کمتری از ایستگاه‌ها روند افزايشي در ماه‌های نوامبر و مارس دیده شد. در كل نتايج نشان‌دهنده روند افزايشي براي هر دو دماي بيشينه و كمينه بود هرچند ميزان افزايش براي دماي كمينه بيشتر بود.

سهرابی و علیجانی (2013) در پی جستجوی مقدار، تواتر و شدت تغییرات در رخدادهای اقلیمی به نتایجی حاکی از تغییرات معنیدار در دمای روزانه و بارش طی سالهای 1976 تا 2007 در مناطق کوهستانی دست یافتند. دماهای حدی در بسیاری از ایستگاهها از یک الگوی گرمایشی ثابت پیروی میکردند و به‌طور معنیداری روند در نمایههای دمایی را نشان میدادند مقایسه بین نمایههای حدی سرد و گرم نشان از افزایش هر دو نمایه کمینه و بیشینه داشت. در ایستگاههای جنوب غرب کشور پایدارتر بودن دمای بیشینه نسبت به کمینه گزارش شده است اما تفاوتی در بررسی فصلی تغییرات روند دیده نشد (Zarenistanak et al., 2013).
شيرواني (1393) روند دمای هوای ایران و مقایسه آن با گرمایش جهانی را بررسی نمود. در اين پژوهش از دادههای گره بندی شده انحراف از میانگین[7] دمای هوا در دوره 2011-1951 برای تحلیل روند استفاده شد. دمای سالانه در مقیاس جهانی و منطقهای افزایشی معنیدار داشت، به‌طوری‌که یک درجه افزایش دما در پنجاه سال گذشته(دو برابر افزایش میانگین جهانی) یافت شد. در این پژوهش سال 1976 نقطه تغییر دمای سالانه کشور به دست آمد.
احمدی و رادمنش (1393) در 18 ایستگاه شمال کشور روند دمایی را به‌صورت ماهانه و سالانه به روشهای من-کندال کلاسیک، اصلاح شده و برآوردگر سن[8] بررسی نمودند و در 61% ایستگاهها روند افزایشی معنی‌دار و در اراک روند کاهشی معنی‌دار گزارش شد. ماههای آوریل، سپتامبر و اکتبر بیشترین تعداد ایستگاهها با روند افزایشی معنی‌دار را به خود اختصاص دادند و ماه دسامبر کمترین تغییرات را نسبت به سایر ماهها داشت. این پژوهش نشان داد در منطقه مورد مطالعه دما در نیم‌قرن گذشته به‌طور متوسط co 5/1 افزایش یافته است.

2-2- پژوهشهای خارجیدر دوره آماری 1901 تا 2002 روند دمایی نمایههای کشاورزی اقلیمی را در ناحیه آلبرتا در کانادا را به روش من-کندال و میزان آن از روش رگرسیون خطی بررسی نمودند. در این پژوهش روند معنیداری در نمایههای فصل رشد دیده نشد. آخرین یخبندان بهاره و اولین یخبندان پائیزه به ترتیب زودتر و دیرتر رخ داده و درنتیجه طولانی‌تر شدن فصل رشد در سراسر منطقه را به دنبال داشت(Shen et al., 2005).
سری زمانی چندین پارامتر اقلیمی در ایستگاههای هواشناسی شمال برزیل را در جستجوی اثبات وجود نوسانات اقلیمی به روش آزمون من-کندال مطالعه شد Vincent And Mekis, 2006)) و نتایج نشان داد که در دادههای دمای بیشینه، کمینه و میانگین و نیز تبخیر-تعرق مرجع، شاخص خشکی، روند افزایش معنی‌دار در سطح 1 و 5% دیده می‌شود. درحالی‌که بارش و میانگین رطوبت نسبی دارای روند کاهشی معنی‌دار در همان سطحها بودند. نتایج بیانگر آن بود که اکثر ایستگاهها در حال گذار از یک دوره خشکی هستند و تغییرات ناشی از نوسانات اقلیمی هم در نواحی نیمه‌خشک و هم در نواحی ساحلی قابل مشاهده است.
Bartholy and Pongrácz (2007) بر پایه دادههای روزانه دما و بارش روند تعدادی از نمایههای حدی را در قاره اروپا، با تأکید بر کشور مجارستان، بررسی نموده و نشان دادند که همراه با روند گرمایش جهانی و قارهای، مرکز و شرق اروپا نیز در نیمه دوم قرن بیستم رو به گرم شدن است. به‌ویژه در نمایههای حدی گرم از جمله روزهای گرم سالانه، روزهای تابستانه، روزهای گرم و شبهای گرم بیشترین روند افزایشی مشاهده شد. قبل از این گرمایش و تا قبل از اواسط دهه 70 بسیاری از نمایهها گذر از یک دوره سرما را تجربه کردهاند. تواتر و شدت نمایههای بارش نیز روندی کاهشی در سالهای 1976 تا 2001 داشتهاند هرچند کل بارش افزایشی بوده است..
Li et al. (2010) توزيع مكاني و روند زماني دادههاي حدي بارش و دما در شمال کشور چين طي سالهاي 1961 تا 2007 را به روش آزمون من-كندال و تحليل روند خطی بررسي نمودند. در اين تحقیق روند چندین نمایه ازجمله آستانه بارش سنگین، تعداد روزهای با بارش سنگین، آستانه شب‌های سرد ، تعداد روزهای یخبندان بررسی شد و نتايج نشان داد كه بیشتر نمایه‌های حدی هواشناسی ازنظر مکانی دارای گرادیان از جنوب شرق به شمال غرب هستند. در اكثر ايستگاهها روند يكنواختي در نمایه‌ها مشاهده شد هرچند این نتایج در ایستگاههای مختلف یکسان نبود. تعداد روزهای یخبندان از سال 1960 به بعد رو به کاهش و رخدادهای وابسته به دماهای حدی شدیدتر شده و دچار نوسان بودند.
Erlat and Turkes (2011) در 72 ایستگاه را در کشور ترکیه در سالهای 1950 تا 2010 تعداد روزهای یخبندان و فصل رشد را بررسی نموده و دریافتند که در بسیاری از ایستگاهها کاهش روزهای یخبندان و افزایش فصل رشد مشاهده شد. هرچند در نواحی گوناگون تفاوتهایی دیده شد. این روند کاهشی در مقیاس ده‌ساله بارز بوده و با الگوهای بزرگ‌مقیاس گردش و نوسانات جوی همچون نوسانات شمالی[9] (AO) و نوسانات اقیانوس اطلس شمالی[10](NAO) و نوسانات دریای خزر وابسته بود. در بررسی سالانه تغییرات تعداد روزهای یخبندان نتایج نشان داد که این نمایه در فاز مثبت (بالا) AO دارای روند افزایشی معنی‌دار و در فاز منفی (پایین) AO دارای روند کاهشی معنی‌دار است و این وابستگی از دیدگاه آماری در سطح 1 درصد در اغلب ایستگاهها معنیدار د بود.
Skagz and Irmak (2012) تغییرات دمای محلی و تأثیر آن را بر عوامل کشاورزی را در 5 ایستگاه کشاورزی شامل ایستگاه‌های کم رطوبت شرقی تا نیمه‌خشک غربی در نبراسکا در ایالات‌متحده امریکا را بررسی نمودند. در این مطالعه روند سالانه و ماهانه دماهای میانگین بیشینه و کمینه، گستره دمای روزانه، درجه روز رشد تجمعی[11]، دماهای حدی، تاریخ و طول فصل رشد و توزیع دمایی با استفاده از آزمون من- كندال و رگرسيون خطي مطالعه شد. در ماههای جولای و آگوست بالاترین روند دمای بیشینه در نواحی مرکزی نبراسکا مشاهده شد. در برخی مناطق نیز کاهش گستره دمای روزانه دیده شد. افزایش طول فصل رشد در سه ایستگاه مشاهده شد اما در دو ایستگاه دیگر تغییرات تاریخ اولین یخبندان پائیزه و آخرین یخبندان بهاره و درنتیجه تغییر در طول فصل رشد در قرن به‌کندی اتفاق افتاده است.
Fernandez-Montes and Rodrigo (2012) تغييرات فصلي نمایههاي دماي روزانه را در 25 ايستگاه منطقه IP واقع در اسپانیا را در سال‌های 1929 تا 2005 را مطالعه نمودند. در این بررسی ابتدا همگنی گروهی ایستگاهها با رژیم دمایی یکسان توسط آنالیز تحلیل خوشهای بررسی شد و از آزمون من- كندال برای جستجوی روند آماری معنی‌دار استفاده شد. نتایج بیانگر کاهش معنی‌دار تعداد روزهای یخبندان در ایستگاههای ساحلی، به‌ویژه از سال 1965 به بعد بود. از سویی افزایش روند معنیدار در نمایههای فصل گرم مشاهده شد.
Gocic and Trajkovic (2013) روند فصلي و سالانه برخی پارامترهای هواشناسي را در 12 ايستگاه صربستان در سالهاي 1980 تا 2010 با روشهاي من-كندال و برآوردگر سن بررسي نمودند. در اين پژوهش روند افزایشی فصلي و سالانه در هر دو سري دماي بيشينه و كمينه مشاهده شد. کاهش معنيدار در روند رطوبت نسبي در فصلهای تابستان و پائيز دیده شد درحالی‌که در پارامتر فشار بخار افزایش معنيدار در فصلهای بهار، تابستان و پائيز مشاهده شد. از سويي هيچ روند معنيداري در فصول زمستان و تابستان در سريهاي بارش ديده نشد. در اين پژوهش همخواني یافته‌ها در هر دو روش من-كندال و برآوردگر سن در تعيين روند پارامترهاي هواشناسي نشان داده شد.
Boccolari and Malmusi (2013)روند فصلی و سالانه دماهای بیشینه و کمینه و بارش را در دو دوره 2010- 1861 و 2010-1831 در کشور ایتالیا ارزیابی نمودند. نتایج بیانگر وجود روند غیر معنی‌دار °C 1/0+ در هر دهه در نمایه دمای کمینه و وجود روند غیر معنی‌دار °C8/0+ در هر دهه در همه دوره‌ها بود. در بررسی سریهای زمانی بارش روند کاهشی 3/6- میلی‌متر در هر دهه در همه دورهها مشاهده گردید درحالی‌که در سی سال آخر روندی افزایشی با مقدار 8/74 میلیمتر در هر دهه به دست آمد. این پژوهش نشان داد که به‌ویژه در سی سال آخر تعداد روزهای یخبندان و روزهای یخی (روزهای با دمای بیشینه زیر صفر) روند کاهشی و روزهای تابستانه روندی افزایشی داشتند.
Fernández-Long et al. (2012) طی پژوهشی در شرق کشور آرژانتین، روند نمایههای اقلیمی کشاورزی را در 39 ایستگاه هواشناسی در سالهای 1940 تا 2007 را بررسی کردند. نتایج نشان داد که نمایه دمای کمینه در سراسر ناحیه مورد مطالعه رو به گرم شدن است. عموماً کاهش در تعداد روزها و طول دوره یخبندان دیده شد. اگرچه روند نمایههای مربوط به فصل رشد به بزرگی روند در نمایههای یخبندان نبود اما شروع زودرس و پایان دیررس فصل رشد نیز با نتایج حاکی از گرمایش گسترده در این ناحیه همخوانی داشت. روند افزایش درجه روز رشد تجمعی در ماههای مختلف نیز بیانگر تغییراتی در طول سالهای پژوهش بود. نمایه گستره دمای روزانه نشانگر روند کاهشی معنی‌دار در بسیاری از ایستگاهها در ماههای نوامبر و آوریل بود.
Potop et al. (2014) طول دوره فصل رشد شامل اولین یخبندان پائیزه، آخرین یخبندان بهاره و دوره بدون یخبندان را بر اساس دادههای درجه‌بندی‌شده با تفکیک مکانی 10 کیلومتر در ناحیه بوهم در کشور چک را طی سالهای 1961 تا 2011 بررسی نمودند. در این پژوهش علاوه بر بررسی تغییرات زمانی و مکانی نمایههای پژوهش فهرستی از میانگین تاریخهای یخبندان بهاره و پائیزه در سه رده یخبندان ملایم، متوسط و سخت و درجه‌بندی تاریخ شروع و پایان فصل رشد در ردههای زودرس، متوسط و دیررس تهیه شد و مناطق دارای ریسک سرمازدگی بالا شناسایی شد. بر اساس این فهرست پایان زودرس بهار و شروع دیررس پائیز همزمان با پایان دیررس دوره بدون یخبندان در دهه 1990، 2000 و 2010 مشاهده شد. پایان یخبندان شدید بهاره در سالهای 1981 تا 2011 زودتر از دوره زمانی در سالهای1961تا 1980 رخ داده است.
بررسی روند فصلی دمای بیشینه، کمینه و بارش در 249 ایستگاه زمینی در کشور امریکا انجام شد. برای یافتن نقطه آغاز ناگهانی از روش من- کندال دنبالهای استفاده گردید. کاهش(افزایش) روند در 44%(45%) ایستگاهها در ماه می(ژوئن) به دست آمد. نتایج پژوهش بیانگر کاهش دمای بیشینه و افزایش دمای کمینه در سریهای فصلی بود (Sayemuzzaman et al., 2014).
فصل سوممواد و روش‌ها
3-1- ایستگاههای مورد پژوهشدر این پژوهش از داده‌های روزانه دماي هوای بیشینه و کمینه ایستگاههای هواشناسی همدیدی در نقاط مختلف کشور كه از سال 1960 دارای آمار بودند استفاده شد. داده‌های گم‌شده به‌وسیله روش‌های آماري ازجمله رگرسیون گيري با ایستگاه‌های مجاور و میانگین‌گیری از دادههای روزهای قبل و بعد داده گمشده، بازسازی شد. موقعیت مکانی ایستگاههای مورد مطالعه در کشور در شکل 3-1 و مشخصههای آن‌ها در جدول 3-1 آورده شده است. تعداد ایستگاههای اولیه مورد مطالعه شامل 45 ایستگاه بود که به دلایلی که در فصل چهار بیان خواهد شد به 20 ایستگاه کاهش یافت.

شکل 3-1- موقعیت جغرافیایی ایستگاههای مورد مطالعه

جدول 3-1- مشخصه‌های ایستگاه‌های مورد مطا لعه
ردیف نام ايستگاه طول عرض ارتفاع(متر)
(متر) ID
1 اراك ´N 6 o38 ´E 46 o 49 0/1708 40769
2 بندر انزلي ´N28 o 37 ´E 28 o 49 2/26- 40718
3 بم ´N 6 o 29 ´E 21 o 58 9/1066 40854
4 بيرجند ´N 52 o 32 ´E 12 o 59 0/1491 40809
5 قزوين ´N 15 o 36 ´E 3 o 50 2/1279 40731
6 گرگان ´N 51 o 36 ´E 16 o 54 3/13 40738
7 همدان نوژه ´N 12 o 35 ´E 43 o 48 7/1679 40767
8 كرمان ´N 15 o 30 E58 o 56 8/1753 40841
9 كرمانشاه ´N 21 o34 ´E 9 o 47 6/1318 40766
10 مشهد ´N 16 o 36 ´E 38 o 59 2/999 40745
11 تهران (مهرآباد) N41 o 35 ´E 19 o 51 8/1190 40754
12 رامسر ´N 54 o 36 ´E 40 o 50 0/20- 40732
13 رشت ´N 15 37 ´E 36 o 49 9/6- 40719
14 سبزوار ´N 12 o 36 ´E 43 o 57 6/977 40734
15 سنندج ´N 20 o 35 ´E 0 o 47 4/1373 40747
16 شهركرد ´N 17 o 32 ´E 51 o 50 9/2048 40798
17 شيراز ´N 32 o 29 ´E 36 o 52 0/1484 40848
18 تبريز ´N 5 o 38 ´E 17 o 46 0/1361 40706
19 تربت‌حیدریه ´N 16 o 35 ´E 13 o 59 8/1450 40762
20 زاهدان ´N 28 o 29 ´E 53 o 60 0/1370 40856
3-2-نمایه‌های پژوهشنمایههای مورد بررسی در پژوهش حاضر را می‌توان در سه گروه کلی دسته‌بندی نمود:
3-2-1- نمایه‌های دوره سرما
3-2-2- نمایههای فصل رشد
3-2-3 نمایه‌های دمایی
3-2-1- نمایه‌های دوره سرمانمایههای دوره سرما که مورد مطالعه قرار گرفتهاند شامل موارد زیر میباشند:
تاریخ اولين یخبندان پائيزه (First Fall Frost, FF): نخستین روز سال پس از تاریخ 15 جولای که دمای کمینه کوچک‌تر یا مساوی oC 0 میشود.
تاریخ آخرین یخبندان بهاره (Last Spring Frost, LS): آخرین روز سال پیش از 15 جولای که دمای کمینه کوچک‌تر یا مساوی oC 0 میشود.
طول دوره یخبندان(Frost Period, FP) : مدت‌زمان دوره سرما که از اولین یخبندان پائیزه تا آخرین یخبندان بهاره طول میکشد.
تعداد روزهای یخبندان (Number of Frost Days, NF) : تعداد روزهای یخبندان در طول سال با دمای کمینه کوچک‌تر یا مساوی oC 0 ، در گستره زمانی بین اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره .
ساعات سرمادهی (Chilling Hours, CH) : ساعات سرمادهی از شمارش کل ساعات شبانه‌روز که دما کمتر یا مساوی با 7 درجه سانتی‌گراد است اندازهگیری میشود(Fraisse and Widden, 2010) .
ساعات سرمادهی تجمعی هستند و نیازی به پیوستگی دادهها نیست. در مواردی که دمای ساعتی ثبت نشده است، با توجه به اینکه تغییرات دمای بیشینه و کمینه در طول روز با ساعات سرمادهی همبستگی مناسبی دارند ( Aron, 1984)، میتوان با استفاده از دماهای کمینه و بیشینه ساعات سرمادهی را از رابطه زیر تخمین زد (Pascale and Damario, 2004) :

در رابطه بالا Tminو Tmax به ترتیب دمای کمینه و بیشینه روزانه هست. ساعات سرمادهی فصل سرد از جمع ساعات سرمادهی روزانه در سردترین ماههای سال در ناحیه مورد مطالعه (دسامبر، ژانویه و فوریه) محاسبه شد.
بسیاری از گیاهان خزاندار و دانهها برای غلبه بر دوره نهفتگی نیازمند دورهای از سرما و گذراندن کمینه مقداری از دمای زیر oC 7 هستند. تأمین نشدن نیاز سرمایی سبب اختلال در شکوفایی جوانهها، نبود رشد کافی پس از شکوفایی جوانهها، کاهش تعداد شاخه و خوشه در واحد بوته و نبود یکنواختی نمو میوهها در فصل رشد و درنهایت کاهش عملکرد میگردد (تفضلی، 1370). میزان دوره سرمای موردنیاز بسته به گونه گیاه متفاوت است. به‌عنوان نمونه نیاز سرمایی انگور حدود 200 تا 400 ساعت (گاراژیان و عشقی، 1391) و نیاز سرمایی گونههای مختلف پسته از 750 تا 1400 (Rahemi and Pakkish, 2009) ساعت متغیر است.
3-2-2- نمایههای فصل رشدنمایههای فصل رشد که مورد مطالعه قرار گرفتهاند شامل موارد زیر میباشند:
آغاز فصل رشد (Start of Growing Season, SGS) : تاریخ اولین مشاهده پس از شروع سال میلادی (یکم ژانویه) که میانگین دمای هوا در هفت روز پیاپی بیش از oC 10 باشد.
پایان فصل رشد (End of Growing Season, EGS) : تاریخ آخرین مشاهده پیش از پایان سال میلادی (31 دسامبر) که میانگین دمای هوا در هفت روز پیاپی در هفت روز پیاپی بیش از oC 10 باشد.
طول فصل رشد (Lenght of Growing Season, SGS) : مدت دوره از آغاز تا پایان فصل رشد.
درجه روز رشد تجمعی (Accumulated Growing Degree Days,AGGD) :
مقدار نمایه گرمایی درجه روز رشد در هر روز از رابطه زیر به محاسبه می‌گردد:

که در این رابطه TMax و TMin به ترتیب بیشینه و کمینه دمای روزانه و Tb دمای پایه است که آستانه دمای مورد نیاز برای آغاز دوره رشد گیاه هست. در حالتی که میانگین دمای روزانه از دمای پایه کمتر شود، این نمایه صفر فرض می‌شود. میانگین دمای روزانه از رابطه زیر محاسبه میشود:

گیاه در هر مرحله از نمو فنولوژیکی خود نیازمند گذراندن میزان مشخصی گرما (روز درجه رشد) است که درجه روز رشد تجمعی نامیده می‌شود و از رابطه زیر به دست میآید:

شمارشگر I در رابطه بالا نشان دهنده تعداد روزها در هر مرحله از رشد است.
تغییرات دما تغییر در نمایه تجمعی GDD را در پی خواهد داشت، به این معنا که دوره رشد فنولوژیکی گیاه زودتر یا دیرتر از معمول انجام شده و درنهایت این جابه‌جایی بر میزان محصول تأثیر میگذارد (Mall et al, 2000).
دمای هوا یکی از مهم‌ترین عوامل محیطی در رشد گیاه است و نمو گیاه زمانی آغاز میگردد که دمای میانگین روزانه از آستانه مشخصی بالاتر رود. این آستانه که دمای پایه نامیده می‌شود بسته به گونه گیاه متفاوت است، به‌عنوان نمونه این دما برای ذرت و سویا حدود 8 و برای گندم حدود صفر درجه سانتیگراد تعیین شده است (سلطانی، 1388). بر اساس اصل ثبات حرارتی هنگامی یک گیاه به مرحلهای از رشد میرسد که مستقل از زمان، مقدار مشخصی گرما را که با واحد روز درجه رشد بیان می‌گردد، دریافت کرده باشد. در پژوهش حاضر دمای oC 5 به‌عنوان دمای پایه در نظر گرفته شده است.
3-2-3- نمایه‌های دمایینمایههای فصل رشد که مورد مطالعه قرار گرفتهاند شامل موارد زیر میباشند:
دمای مطلق کمینه سالانه (Lowest Minimum Temperature of year, LMT) : پایین‌ترین دمای کمینه که در هر سال رخ داده است.
دمای مطلق بیشینه سالانه (Highest Maximum Temperature of year, HMT) : بالاترین دمای بیشینه که در هر سال رخ می‌دهد.
دامنه دمای روزانه (Diurnal Temperature Range, DTR) : برای اندازه‌گیری این نمایه باید تفاوت دمای بیشینه و کمینه در هر روز محاسبه شده و پس ‌از آن میانگین این تفاوتها در هر ماه به دست آید.

3-3- بررسی روند
یکی از ابزارهای معمول جهت تشخیص نوسانها در اقلیم و سری‌های زمانی هواشناسی، تحلیل روند است (Abdul Aziz and Burn, 2003). روند عبارت است از یک تغییر افزایشی یا کاهشی در خصوصيات آماري داده‌های مربوط به سريهای زماني که بر اساس آن میتوان روند سری زمانی را با یک تابع وابسته به زمان مدل کرد. روند به‌طور معمول یک فرایند قطعی است و به‌صورت خطی، چند متغیره، توانی و کسری قابل مدلسازی است. هدف از آزمون روند، تشخیص افزایشی یا کاهشی بودن مقادیر تصادفی متغیرها در یک دوره زمانی هست (,2003 Onoz and Bayazit). وجود روند در یک سری زمانی میتواند نشانهای از احتمال تغییرات بلندمدت در نظر گرفته شود (کارآموز و عراقی نژاد، 1384).
3-3-1- آزمونهای آماری تحلیل روندبررسي عدم يا وجود روند يكي از روشهاي رايج در بررسي سری‌های زماني هيدرولوژي و هواشناسي است. روشهاي آماري زيادي براي تحليل روند سريهاي زماني وجود دارد كه به دو دسته كلي روشهاي پارامتري و ناپارامتري دسته‌بندی می‌شوند. با توجه به این‌که در روشهاي پارامتري سري زماني مورد نظر بايستي تابع يك توزيع خاص آماري باشد، در مواردي كه تابع توزيع خاصي بر يك سري زماني قابل برازش نيست به‌خصوص اگر سري زماني چولگي زيادي داشته باشد می‌توان از روش‌های ناپارامتري استفاده نمود.
آزمونهای ناپارامتری من-کندال (1945و 1955) و من-کندال دنبالهای[12] (اسنیرز، 1990) جزء پرکاربردترین روشهاي ناپارامتري براي تحليل روند سريهاي زماني هستند كه در اين تحقيق از آن‌ها استفاده شده است. این دو آزمون علاوه بر مناسب بودن براي داده‌های چوله، نسبت به مقادیر حدي هم استوار است. دليل اين امر آن است كه آماره كندال بر پايه رتبه دادهها ساخته می‌شود. در اين روش نيز مانند ساير روشهاي آماري دو فرض H0 دال بر نبود روند و تصادفی بودن دادههای سریهای زمانی و فرض H1 به‌منزله وجود روند می‌باشد. اگر نتیجه آزمون، عدم وجود روند باشد به معنی پایداری روند نیست. نتیجه عدم روند به‌سادگی به این معناست که آزمون نتوانسته روند رو به بالا یا پایین را برای مجموعه دادههای معین تشخیص دهد. در حقیقت نتیجه کاهش یا افزایش از آزمون نسبت به نتیجه عدم وجود روند نتیجه‌گیری قویتری است.
فرض اولیه در بررسی روند در آزمونهای من-کندال و من-کندال دنبالهای این است که دادههای نمونه خودهمبستگی معنیداری نداشته و مستقلاند. در مواردی که سری زمانی دارای ضریب خودهمبستگی مرتبه اول معنی‌داری باشد، احتمال نشان داده شدن وجود روند افزایش‌یافته و فرض صفر مبنی بر نبود روند رد میشود. استفاده از روش من-کندال با حذف اثر خودهمبستگی نه‌تنها از دقت بیشتری برخوردار است بلکه توان آزمون نیز به قوت خود باقی میماند (Hamed and Rao, 1998).
فرض كنيد كه سري زمانيX1, X2, X3,…., Xn سري زماني مشاهده شده باشد و r1 بيانگر ضريب خودهمبستگی در تأخیر يك است. آنگاه سري زماني تبديل شده X2-r1 X1, X3-r1 X2, …., Xn-r1 Xn-1 به‌عنوان سري زماني پيش سفيد شده[13] در نظر گرفته می‌شود كه ديگر داراي همبستگي پياپي نیست.
3-3-1-1- آزمون من-کندالمراحل محاسبه آماره آزمون من- كندال به‌صورت زير است:
محاسبه اختلاف بين تک‌تک مشاهدات با همديگر و اعمال تابع علامت و محاسبه پارامتر :

كه در اين رابطه n تعداد مشاهدات سري، و xj و xk به ترتيب داده‌های j ام و k ام سري می‌باشند. تابع علامت نيز به‌صورت زير قابل محاسبه است:
(2)
آماره آزمون من- كندال دارای ميانگين صفر می‌باشد و پراش يا واريانس آن از با استفاده از رابطه زیر محاسبه می‌گردد:
(3)
n تعداد داده‌های مشاهده‌ای و m معرف تعداد گره‌ها و نماد طول هر گره است. گره زمانی ایجاد میشود که دو داده با مقدار مساوی پشت سرهم در سریهای زمانی وجود داشته باشد.
اگر اندازه نمونه بزرگ‌تر از 10 باشد، آماره آزمون را می‌توان از رابطه زير استخراج نمود:
(4)
در آزمون روند یابی دو دامنه، اگر قدر مطلق آماره آزمون بزرگ‌تر از عدد جدول نرمال استاندارد (یعنی ) در سطح معنی‌داری باشد آنگاه فرض عدم روند رد میشود. نقطه بحرانی توزیع نرمال استاندارد میباشد که بالادست آن به میزان احتمال وجود دارد. مقدار مثبت و منفی به ترتیب نشان دهنده روند افزایشی و کاهشی در سری زمانی دادهها میباشد.

3-3-1-2- آزمون من-کندال دنبالهایدر پژوهش حاضر از آزمون من کندال دنبالهای که تعمیم آزمون من کندال میباشد، نیز استفاده میشود. در آزمون من-کندال دنبالهای اندازه نمونه، ، متغیر در نظر گرفته میشود و آماره آزمون بر پایه رتبههای به‌دست‌آمده برای زیر نمونه که نمونه اول شامل ، نمونه دوم شامل ، نمونه سوم شامل و درنهایت نمونه آخر شامل کل نمونه یعنی باشد در نظر گرفته میشود. آزمون دنبالهای روشی برای ارزیابی و بررسی شروع یک روند در داخل نمونه میباشد. اساس این آزمون رتبه سری پیشرو و پسرو دادههای خام نمونه است که در حقیقت برای تعیین مشاهده تغییر روند با زمان و یافتن نقطه آغاز ناگهانی روند میباشد (Sayemuzzaman et al., 2013).
برای محاسبه این آزمون باید مراحل طی شود:
بزرگی Xj,(j=2,3,…,n) با Xk,(k=1,2,…,j-1) مقایسه میشود. در هر مقایسه تعداد دفعاتی که Xj > Xk باشد با nj نمایش داده میشود.
(5)
این آماره دارای توزیع نرمال با میانگین و پراش زیر میباشد:
(6)
(7)
مقادیر دنبالهای آماره U(t) به‌صورت زیر محاسبه میشود:
(8)
دنباله U(t) دنباله پیشرو میباشد. دنباله پسرو U’(t) نیز همانند بالا محاسبه میشود با این تفاوت که نقطه شروع دادهها از آخر سریهای زمانی در نظر گرفته میشود و محاسبات از آخر سری زمانی آغاز میشود. به‌عبارت‌ دیگر در محاسبات بالا xn بجای x1، xn-1 بجای x2 و به همین ترتیب تا آخر منظور میگردد.
مقادیر مثبت و منفی U(t) به ترتیب بیانگر روند افزایشی و کاهشی میباشند. اگر قدر مطلق آماره آزمون بزرگ‌تر از عدد جدول نرمال استاندارد (یعنی |U(t)|>Za/2) در سطح معنی‌داری a باشد آنگاه فرض عدم روند رد میشود. کاربرد مهم آزمون من-کندال دنبالهای برای یافتن تقریبی زمان شروع رخداد یک روند میباشد. به‌بیان‌دیگر این آزمون برای کنکاش بیشتر در زیردورهها و مشخص نمودن آغاز روند به کار برده میشود. نقطه تقاطع منحنی‌های پیشرو و پسرو آماره آزمون زمان آغاز تغییر روند در نظر گرفته میشود.
در پژوهش حاضر آماره آزمون من-کندال و من- کندال دنبالهای همه نمایهها در طول کل دوره مورد مطالعه با استفاده از کد نوشته شده در محیط برنامهنویسی R به دست آمد. R یک نرم‌افزار رایگان جهت برنامه‌نویسی محاسبههای آماری میباشد. این نرمافزار در پایگاه http://www.r-project.org قابل دسترسی است. اگرقدرمطلق آماره آزمون از عدد جدول نرمال استاندارد (96/1= 025/0Z) بزرگتر باشد، آنگاه فرض عدم روند در سطح خطای 5% رد میشود.
3-3-1-3- بررسی روند خطی[14]
با توجه به اینکه آزمون من-کندال نرخ تنزل[15] را محاسبه نمیکند، ابزار دیگری مانند تحلیل رگرسیون مورد نیاز است. در مواردی که روند توسط آزمونهای مربوط تشخیص داده شود، تحلیل رگرسیون یا روند خطی روشی برای یافتن شیب یا مقدار روند در سری زمانی دادههای مورد مطالعه است.

فصل چهارم
نتایج و بحث4-1- آماده‌سازی دادهها
ابتدا دادههای دمای بیشینه و کمینه ایستگاههای مورد مطالعه آمادهسازی شد. در فهرست ایستگاههای همدیدی سازمان هواشناسی کشور، ایستگاههایی که از سال 1960 تا 2012 دارای آمار بودند انتخاب گردیدند. در این میان بااینکه در برخی از ایستگاهها از سال آغاز پژوهش دادهبرداری انجام شده اما در طول دوره در یک بازه بلندمدت دادههای گمشده وجود داشت. مانند ایستگاههای بابلسر و یزد که به ترتیب در سالهای 1991-1982 و 1969 داده گمشده وجود داشت و ناچار از فهرست ایستگاهها حذف گردید.
ایستگاههای مناطق گرم جنوب کشور مانند آبادان، اهواز، بندرعباس و بوشهر نیز بااینکه دارای دوره آماری کامل بودند، به این دلیل که اساس تحقیق حاضر بر نمایههای دوره سرما و فصل رشد بود و بسیاری از تعاریف نمایهها در پژوهش حاضر در ایستگاههای یادشده مصداق نداشت از فهرست مطالعه حذف شدند.
با توجه به این‌که برخی ایستگاهها دارای دادههای گمشده بودند، برای بازسازی داده‌ها از روش رگرسیون خطی با ایستگاه‌های مجاور که دارای 005/0 P-value<= بود استفاده شد. به‌عنوان مثال دادههای گمشده ایستگاه رشت با استفاده از دادههای موجود در ایستگاه رامسر و دادههای گمشده تربت‌حیدریه با استفاده از دادههای موجود ایستگاههای مشهد و بیرجند بازسازی و جایگزین گردید. در این مرحله نیز پس از بررسی روند نمایههای پژوهش ایستگاه خرمآباد رفتار غیرمعمول و تغییر مقادیر آزمون ناگهانی مشاهده شد. بررسیها نشان داد که در این ایستگاه به دلیل تغییر محل، دادهها همگن[16] نیستند و نتایج این ایستگاه نیز از فهرست مطالعه حذف گردید (Rahimzadeh and Nassaji, 2014). در پایان 20 ایستگاه برای محاسبات پژوهش انتخاب شدند.
4-2- تولید نمایههای پژوهش پس از آمادهسازی دادههای دمای کمینه و بیشینه روزانه با استفاده از برنامه نوشته شده در محیط برنامهنویسی R نمایههای هواشناسی کشاورزی یادشده در هر ایستگاه به‌طور جداگانه تولید گردید. نمایههای دوره سرما (شامل آخرین یخبندان بهاره، اولین یخبندان پائیزه، طول دوره یخبندان، تعداد روزهای یخبندان و ساعات سرمادهی)، نمایههای فصل رشد (شامل آغاز، پایان و طول فصل رشد) و نمایههای کمینه و بیشینه مطلق دما به‌صورت سالانه محاسبه شدند. در جدولهای 4-1 و 4-2 به ترتیب نتایج مربوط به محاسبه نمایههای سالانه در ایستگاههای شیراز و کرمانشاه، به‌عنوان نمونه آورده شده است. بر اساس اطلاعات موجود در جدول4-1 می‌توان بیان گرد که در ایستگاه شیراز آخرین یخبندان بهاره و اولین یخبندان پاییزه در سال 2012 به ترتیب در روزهای 80 و 336 ام سال رخ داده است. جدول 4-2 نیز نشان میدهد که میانگین درازمدت نمایه ساعات سرمادهی در ایستگاه کرمانشاه 1957 ساعت میباشد.
استفاده از نمودارهای سری زمانی می‌تواند اطلاعاتی اجمالی و مفید به همراه داشته باشد. در شکلهای 4-1 نمودار سری زمانی نمایههای مورد مطالعه در ایستگاههای شیراز رسم شده است. نمودارهای مربوط به نمایههای آخرین یخبندان بهاره، اولین یخبندان پاییزه و طول دوره یخبندان ایستگاه شیراز که در شکل 4-1 آورده شده است نشانگر آن است که در طول سالهای 1995 تا 2005 تغییراتی متفاوت با سالهای قبل و بعد رخ داده است. با توجه به این نمودارها میتوان بیان کرد که تاریخ وقوع آخرین یخبندان بهاره، اولین یخبندان پاییزه و طول دوره یخبندان به ترتیب زودتر، دیرتر و کوتاه‌تر از میانگین بلندمدت این نمایهها رخ داده است. در شکل 4-1 نزدیک شدن نمایههای LS و FF طی سالهای مذکور به یکدیگر کوتاهی دوره یخبندان را به دنبال داشته که این نتیجه آشکارا در نمودار FP قابل مشاهده است. کوتاهی طول دوره یخبندان کاهش در تعداد روزهای یخبندان را سبب شده که در نمودار مربوط به نمایه NF نیز دیده میشود. تغییرات در سایر نمایهها از جمله نمایههای فصل رشد با نمایههای دوره سرما هماهنگ نیست که حاکی از عدم همبستگی بین نمایههای گوناگون است. در نمودارهای مربوط به دمای مطلق کمینه و بیشینه سالانه در این شکل میتوان مشاهده نمود که کمترین دمای رخ داده طی سالهای پژوهش oC 14- در سال 1973 و بیشترین دما oC 2/43 در سال 1998 بوده است.
سریهای زمانی مربوط به ایستگاه کرمانشاه (شکل 4-2) نتایج متفاوتی را نشان میدهد. در نمایه LS تغییر نوسان آشکاری دیده نمیشود حال‌آنکه افزایش شیب تغییرات نمایه FF طی سالهای مورد مطالعه به‌وضوح دیده میشود. در نمایه FP تغییر شیب محسوس قبل و بعد از 1985 رخ داده است به این معنا که شیب تغییرات دوره یخبندان قبل از 1985 مثبت و بعدازآن منفی است. این اتفاق در حالی رخ داده که نمایه NF شیبی کاهشی داشته است. نمایه CH نیز تغییر شیب محسوس قبل و بعد از 1985 دیده میشود.
به‌طورکلی میتوان چنین بیان کرد که تغییرات نمایهها در ایستگاههای مختلف همسان نیستند. علاوه بر آن می‌توان گفت حتی در یک نمایه خاص نیز ممکن است تغییر شیب طی سالهای مورد مطالعه رخ دهد.

جدول4-1- نمایههای تولید شده در ایستگاه شیراز
  نمایه‌های دوره سرما نمایه‌های دوره رشد دمای مطلق
سال آخرین یخبندان بهاره اولین یخبندان پاییزه طول دورهیخبندان تعداد روزهای
یخبندان ساعات
سرمادهی آغاز فصل رشد پایان فصل رشد طولفصل رشد کمینه بیشینه
(تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (ساعت) (تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (oC) (oC)
1960 82 326 128 57 975.1 47 319 272 -4 41
1961 87 329 100 52 1331.2 57 322 265 -4 41
1962 63 324 110 58 1281.2 47 317 270 -5 39
1963 68 320 112 55 312.1 26 310 284 -6 41
1964 66 309 134 82 842.0 66 321 255 -11 41
1965 76 316 134 65 1109.0 66 320 254 -10 39
1966 84 317 141 66 590.7 25 320 295 -8 40
1967 92 319 143 82 729.6 75 312 237 -6 41
1968 96 317 98 75 845.7 71 331 260 -8 40
1969 48 321 103 55 1176.0 58 305 247 -5 41
1970 58 311 140 64 797.3 75 323 248 -9 42
1971 85 338 107 61 1001.4 62 331 269 -7 39
1972 79 326 126 80 948.8 83 318 235 -11 41
1973 85 311 110 79 703.3 40 318 278 -14 41
1974 55 331 105 55 794.0 57 323 266 -4 40
1975 70 328 110 54 365.7 55 319 264 -9 40
1976 72 327 88 46 578.6 88 319 231 -4 40
1977 48 333 77 43 880.7 47 351 304 -7 43
1978 44 307 124 33 590.1 49 310 261 -3 42
1979 65 324 109 46 797.4 55 317 262 -5 41
1980 67 325 135 53 935.2 69 318 249 -4 40
1981 93 313 142 42 635.5 66 321 255 -3 41
1982 89 333 103 57 552.0 81 311 230 -6.2 41.6
1983 70 306 137 59 730.5 96 332 236 -6 41
1984 77 347 90 57 617.2 63 330 267 -5 41
1985 70 340 78 39 677.3 71 331 260 -3.2 40
1986 52 320 120 47 796.1 59 310 251 -4.2 41.2
ادامه جدول4-1- نمایههای تولید شده در ایستگاه شیراز
  نمایه‌های دوره سرما نمایه‌های دوره رشد دمای مطلق
سال آخرین یخبندان بهاره اولین یخبندان پاییزه طول دورهیخبندان تعداد روزهای
یخبندان ساعات
سرمادهی آغاز فصل رشد پایان فصل رشد طولفصل رشد کمینه بیشینه
(تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (ساعت) (تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (oC) (oC)
1987 74 335 82 38 715.9 57 327 270 -3 40.4
1988 51 327 130 39 532.5 76 319 243 -5 42
1989 90 344 81 52 1023.9 59 333 274 -6.4 41.4
1990 59 358 55 32 683.8 62 347 285 -3.8 41
1991 47 357 95 28 467.2 77 344 267 -2.8 42
1992 86 334 82 54 644.6 89 325 236 -9.6 40
1993 49 346 77 27 869.5 84 358 274 -5 39.8
1994 57 340 73 41 524.9 63 329 266 -3.3 42
1995 47 331 63 10 725.7 68 323 255 -1 41.7
1996 28 360 54 14 215.8 62 327 265 -7.4 38.2
1997 47 358 63 24 660.5 49 316 267 -3.4 42.2
1998 55 352 41 21 585.2 36 358 322 -6 43.2
1999 27 357 61 6 389.3 69 327 258 -1.8 40.5
2000 52 352 69 22 673.8 53 335 282 -2.6 40.6
2001 54 326 93 19 464.7 58 340 282 -5.4 41
2002 53 357 70 28 906.4 54 318 264 -4.4 40.6
2003 61 321 97 25 468.7 63 330 267 -2.8 40.8
2004 52 331 123 33 1091.4 58 323 265 -5.4 41
2005 87 314 123 40 694.5 57 336 279 -4.4 41.4
2006 71 323 107 51 596.9 59 315 256 -6.2 42.4
2007 64 332 101 55 477.3 68 325 257 -6.4 41
2008 67 324 106 59 725.6 43 328 285 -7.4 41.4
2009 63 325 82 44 748.5 51 318 267 -5.8 41.4
2010 41 321 112 57 623.6 44 314 270 -6.6 42.6
2011 67 313 133 67 729.6 54 320 266 -5.8 40.8
2012 80 336 106 55 718.0 82 322 240 -8.1 41.8
میانگین 65 330 102 47 727 61 325 264 -6 41
27940053657500 27940063817500
27940071882000 27940081915000
27940050673000 27940073152000
24130062547500 27940051117500
33655062865000 26670055118000
شکل4-1- تغییرات سری زمانی نمایههای دوره سرما، فصل رشد و دمای مطلق کمینه و بیشینه در ایستگاه شیراز
جدول4-2- نمایههای تولید شده در ایستگاه کرمانشاه
  نمایه‌های دوره سرما نمایه‌های دوره رشد دمای مطلق
سال آخرین یخبندان بهاره اولین یخبندان پاییزه طول دورهیخبندان تعداد روزهای
یخبندان ساعات
سرمادهی آغاز فصل رشد پایان فصل رشد طولفصل رشد کمینه بیشینه
(تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (ساعت) (تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (oC) (oC)
1960 94 299 163 125 1967.1 113 308 195 -8 43
1961 95 292 128 115 1120.6 109 301 192 -8 43
1962 54 322 127 40 2910.4 62 305 243 -7 43
1963 83 311 171 89 2318.9 92 307 215 -12 41
1964 116 279 194 118 1450.0 89 295 206 -19 44
1965 106 301 178 100 1990.1 65 307 242 -11 42
1966 113 326 143 86 2819.8 114 319 205 -10 42
1967 103 321 137 115 2207.7 106 306 200 -13 41
1968 92 311 161 92 1504.1 98 300 202 -20 39
1969 105 314 152 85 1903.8 62 298 236 -14 44
1970 100 282 194 96 2593.6 88 308 220 -9 41
1971 110 305 155 94 2239.0 116 302 186 -17 41
1972 94 306 164 115 3116.4 98 298 200 -14 40
1973 103 309 158 111 2569.0 109 302 193 -21 44
1974 101 292 164 104 2098.4 104 318 214 -27 40
1975 90 290 163 108 2548.3 90 300 210 -18 43
1976 87 321 157 88 1436.0 101 310 209 -13 43
1977 111 317 166 91 1620.8 76 289 213 -24 42
1978 117 307 177 90 3318.6 93 299 206 -9 41
1979 118 323 153 79 1855.8 91 316 225 -15 41
1980 110 292 198 104 2587.3 86 298 212 -18 40
1981 123 310 146 84 2609.4 105 303 198 -7 44
1982 90 316 142 106 1736.6 92 298 206 -19.6 39.8
1983 92 308 181 90 1830.5 95 311 216 -12.2 42.5
1984 123 294 171 84 1649.3 65 303 238 -9.4 40.5
1985 98 297 157 77 1518.0 77 310 233 -12 40
1986 88 316 168 86 1853.1 89 301 212 -10.5 40.7
ادامه جدول4-2- نمایههای تولید شده در ایستگاه کرمانشاه
  نمایه‌های دوره سرما نمایه‌های دوره رشد دمای مطلق
سال آخرین یخبندان بهاره اولین یخبندان پاییزه طول دورهیخبندان تعداد روزهای
یخبندان ساعات
سرمادهی آغاز فصل رشد پایان فصل رشد طولفصل رشد کمینه بیشینه
(تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (ساعت) (تاریخ) (تاریخ) (تاریخ) (oC) (oC)
1987 118 309 155 75 3099.8 100 322 222 -8.6 40
1988 98 319 140 87 2071.5 99 310 211 -15.5 41.6
1989 92 309 156 89 1725.2 93 313 220 -23.8 42
1990 99 318 121 102 2707.5 108 310 202 -24 42.9
1991 73 311 153 76 1862.2 77 303 226 -10.2 42.6
1992 98 302 150 94 1469.0 100 313 213 -18.2 40.2
1993 85 318 126 84 1659.0 88 302 214 -14.4 41.4
1994 78 313 150 69 1775.6 87 306 219 -11.6 40.5
1995 97 316 137 107 1347.2 104 308 204 -10.1 43.7
1996 87 305 166 70 2071.5 96 307 211 -13 41.3
1997 104 325 126 83 1169.6 105 311 206 -13.7 43
1998 85 312 138 68 1682.9 91 329 238 -13.2 44.1
1999 84 307 147 81 1542.4 100 299 199 -9.6 42.7
2000 88 316 157 89 1362.5 89 303 214 -11 42.2
2001 106 306 150 83 1877.3 86 311 225 -10.8 42.8
2002 90 324 171 73 1407.0 96 312 216 -10.8 42.2
2003 129 310 153 77 2365.4 93 311 218 -7.6 43.1
2004 97 326 137 76 1435.8 61 318 257 -9.2 42.3
2005 96 296 153 83 1978.2 99 336 237 -17 42.6
2006 83 315 141 79 2349.3 90 306 216 -10.3 42.4
2007 90 317 127 87 1603.8 94 310 216 -10 41.2
2008 78 321 156 81 1180.8 69 299 230 -18.3 42.8
2009 110 325 123 72 1654.6 111 314 203 -12.3 41.4
2010 82 324 147 65 1582.1 65 317 252 -8.7 42.6
2011 105 314 144 88 1505.3 90 298 208 -9.7 43.6
2012 92 334 119 82 1841.9 93 312 219 -11.2 41.9
میانگین 97 310 153 89 1957 92 307 216 -13 42
28575055118000 28892551117500
28702056197500 28575072390000
28575071628000 28575066357500
28575055245000 28892556515000
31750066357500 25400055245000
شکل4-2- تغییرات سری زمانی نمایههای دوره سرما، فصل رشد و دمای مطلق کمینه و بیشینه در ایستگاه کرمانشاه
دو نمایه درجه روز رشد تجمعی (GDD) و دامنه دمای روزانه (DTR) بررسی روند به‌صورت ماهانه انجام گردید تا تغییرات این دو نمایه در ماههای مختلف به‌طور ریزبینانه تری بررسی گردد. به این دلیل که ممکن است سهم تأثیر تغییرات نمایه روز درجه رشد تجمعی یا دامنه دمای روزانه در ماههای سرد با سهم آن در ماههای گرم متفاوت باشد. جدولهای4-3 و 4-4 به ترتیب مربوط به نمایههای روز درجه رشد تجمعی ایستگاه زاهدان و دامنه دمای روزانه ایستگاه قزوین می‌باشد که به‌صورت ماهانه محاسبه شدهاند که به‌عنوان نمونه از بین نتایج ایستگاههای مورد مطالعه آورده شده است. سری زمانی نمایه روز درجه رشد تجمعی ماههای مختلف ایستگاه زاهدان در شکل4-3 نشان داده شده است. همچنین سری زمانی نمایه دامنه دمای روزانه ماههای مختلف در ایستگاه قزوین در شکل4-4 بر اساس ماه مورد مطالعه آورده شده است.
بر اساس نمودارهای رسم شده در ایستگاه زاهدان تغییر محسوسی در سه ماه اول سال مشاهده نمیشود اما در سه ماه بعد یعنی ماههای آوریل، می و ژوئن به‌روشنی افزایش نمایه GDD نسبت به خط میانگین دیده میشود. با توجه به نمودار ماه جولای می‌توان گفت که این نمایه تا قبل از سال 1975 در بیشتر سالها زیر خط میانگین بوده است. در ماههای سپتامبر، اکتبر و نوامبر از حدود سال 1990 به بعد افزایش شیب سری زمانی دیده میشود. در ماه آخر سال یعنی دسامبر تقریباً رفتار سری زمانی ثابت بوده و تغییر محسوسی را نشان نمیدهد.
با توجه به شکل 4-4 در ایستگاه قزوین، در بیشتر ماهها تغییر واضحی در این نمایه دیده نمیشود و مقدار آن در سالهای مختلف تقریباً حول خط میانگین نوسان میکند. در سری زمانی ماه نوامبر قبل از سال 1985 شیب افزایشی دیده میشود که پس از این سال از بین رفته است.

جدول4-3- مقادیر ماهانه نمایه درجه روز رشد تجمعی در ماههای مختلف برحسب درجه سانتیگراد در ایستگاه زاهدان در سالهای مورد مطالعه
سال ژانویه فوریه مارس آوریل می ژوئن جولای آگوست سپتامبر اکتبر نوامبر دسامبر
1960 109 214 214 397.5 537 683.5 715.5 670.5 523.5 378.5 206 50.5
1961 90 110.5 335 357 603.5 661.5 739.5 654.5 577 350.5 188.5 125.5
1962 43.5 204.5 319 437 561 603.5 707 623.5 427.5 364.5 146.5 61
1963 102.5 227 339 468 574 690.5 719 659 517.5 458.5 244.5 119
1964 18.5 162.5 369 466 594 646 724 685.5 477.5 286.5 191 46
1965 137.5 159.5 283.5 383.5 559.5 639 730 622.5 502 509.5 265 83
1966 140.5 200 305.5 410 581 680.5 703 646.5 529 433 102.5 112.5
1967 64.5 167.5 267 392.5 559 623.5 698 636 548 391.5 266.5 73
1968 100 81 315 415 507 675.5 685.5 662 509.5 409.5 250 157.5
1969 102.5 95 436.5 448.5 576.5 664.5 733.5 640 496.5 469 164.5 195.5
1970 93.5 177.5 239.5 482 639 689 716.5 724 526.5 423.5 249.5 130
1971 35.5 164.5 311.5 469 641 687.5 709 661 455 340.5 249.5 168
1972 80 37 274 379 551 664 663.5 579 511.5 387 262 96
1973 36 199 341 494.5 633 721 740.5 673.5 517 369.5 221 73
1974 58 70.5 321 472 582 664.5 719.5 629.5 535.5 272.5 196 97
1975 62.5 129 276.5 375 590 644 720 660.5 513.5 356.5 186.5 101
1976 120.5 105 207.5 393.5 604.5 629.5 748.5 677 570 474 137.5 77
1977 62 123.5 401.5 444 597 708 750.5 689 480.5 479.5 269.5 187
1978 87.5 144 262.5 510.5 620 690 729.5 647 535.5 377 203 199
1979 92.5 138.5 245.5 511.5 530.5 680.5 748 638 512 462 164.5 119.5
1980 86.5 175.5 317 533.5 630.5 685 701.5 681.5 539.5 455 273.5 164
1981 117.5 195 330 515 637.5 678 756.5 654 506.5 356.5 245 173.5