加纳Bawku地区的年温和降雨的时间描述

摘要

随着有不同的影响，加纳的温度和降雨量分别上升和下降。在这方面暴露出特定关注领域的研究是一个受欢迎的答复。该研究寻求描述加纳Bawku地区的温度和降雨量的时间变化。从加纳气象局的三个气象站收集了四十年（1976-2015）日常气候数据。使用XLSTAT和DRINC进行正常测试，均匀性测试，标准化降水指数（SPI）分析，MANN-KENDALL趋势测试和单向后HOC ANOVA。在研究期间，平均年降雨量通常不稳定，波动在669.8毫米和1339.4.6毫米之间，年平均为935.3毫米。另一方面，三个站的长期（40年期间）平均温度为28.7°C，每年在26.9°C和29.9°C之间变化。而2006 SPI值为≥2.0，指示与重复一次，每50年2.3％的概率非常湿年，1988年是最热的一年为1.2℃的温度异常值，而最冷的年是1979（-1.8℃）和1976（-1.0°C）。Mann-Kendall趋势试验表明，Redurei，Garu-Tempane和漫画中的降雨量升高，但降雨变化都没有统计学意义（ ）.在另一方面平均气温经历了显著上升（ ）.34.7％的R平方，在漫画温度上升见证了气温变化最显著的变化。有统计显著（ ）40年期间的年代际温度差异。总的来说，研究区气温和降雨量都有不同程度的差异，但气温上升的速度更快。因此，我们建议利益攸关方通过建造水坝和钻孔来确保家庭和农业用水的定期供应。

1.介绍

据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四、第五次评估报告显示，至少在上个世纪，全球气候发生了巨大变化。这种变化的影响导致了气候要素模式的变化和转变，特别是全球降水、湿度和温度[1］．因此，政府间气候变化专门委员会报道，全球平均表面温度已在过去的150年里增加了0.76℃，并且将继续由21的端部，见证在1-6℃的范围内呈上升趋势^英石世纪如果不采取行动，以减轻它[2］．全球变暖被描述为世界正在挣扎着解决气候变化的基础;这些变化是极端的天气条件，海平面上升和移位以及反复无常沉淀图案近来观察到3.］．全球规模降水的时空趋势分析表现出略微积极的趋势，尽管在强度，金额和转变方面，某些区域和地方尺度仍存在变异性仍然存在变化[2那4.］．气候的这些变化和变化对人民的生计和福祉产生重大影响，特别是对依赖降雨地区的人民。

气候变化和变化对许多国家的严重威胁，特别是最脆弱的疾病和贫穷的发展方案。美国环境保护局[5.]表明，虽然由于降雨的变化和不稳定的性质，降雨仍不确定，但地表温度仍在持续上升和变暖。与此同时，研究表明，降雨量变化和气温上升的综合效应据称会影响到人类活动的各个方面[6.］．实证研究表明，在全球气温上升的趋势是导致大气气体的排放[人类活动的结果7.］．即使在全球范围内有助于排放，因此气候变化的每一个国家，发达国家的报告是主要贡献者，但轻微的贡献者，发展中国家，都更容易受到影响，最终[8.］．

非洲和西非由于其地理位置，更容易受到气候变化、全球变暖和气候变化的冲击。政府间气候变化专门委员会的报告预计，加纳所在的西非地区的气温将呈上升趋势，重点是萨凡纳和萨赫勒地区[9.］．温度上升和不稳定的降水对非洲人口的严重后果，特别是由于其农业实践的降雨依赖，在大多数情况下是次区域的主要经济司机[10.］．这并不令人惊讶，因为根据[11.温度和降雨是直接影响农业活动的主要因素。因此，不稳定的降雨和极端温度可能会影响大陆的农业产量，导致人民福祉进一步影响。

最近有一些关于非洲国家气候趋势的研究[3.那10.那12.那13.］．这些研究基本上报告了大陆上不断上升的温度，以及国家内部存在差异的事实。作者们单独发现了温度显著上升的趋势，而另一方面，降雨量要么很小地假设了上升趋势，要么几乎是不变的。无论他们的研究结果如何，由于区域和国家层面的研究表明了气候的可变性，因此更适合于研究也集中在地方层面的气候变量趋势分析。此外，只有根据可持续发展目标13(采取紧急行动应对气候变化及其影响)，对地方层面的气候进行了可能的变异性和变化研究，地方层面应对气候冲击的适应措施才有可能和有效。

在加纳，不论变异性如何增加气候元素趋势，表明该国北部（几内亚和苏丹大草原）的地区将在2.1和2.4°C之间经历的温度升高，而所有其他地区将在1.3和2.0°C [14.］．保持所有其他因素不变，环保局也表示，在加纳点气候的事实，在萨凡纳地区的平均最低气温和最高气温预计在今年增加1.10°C和1.20°C的历史趋势2040 [15.］．研究纳入气候及其影响的趋势已在国内进行的，尤其是在北方地区。这些研究，包括那些在[16.-19.]独立的结论是，北部将不断经历加热，短期降雨。

此外，在局部范围，温度和湿度分别发现要被增加和减小，在上东地区的Bawku东市（UER）20.］．加纳粮食和农业部(MoFA)估计，UER地区约70%的居民是农民，大多采用雨养自给农业[21.］．虽然这是不争的事实，即温度和降雨是农业活动的主要决定因素直接[11.那22.]，特别是在世界的这一地区，Frimpong等人忽视了降雨趋势和异常情况对贫困农民生计的潜在影响[20.］．因此，本研究旨在填补这一空白，并加入到文学。它是在上面，这项研究的目的是分析1976年至2015年间气温及雨量加纳大草原农业气候区的UER的Bawku地区的趋势的背景下。

2.材料和方法

2.1。研究区

上东区的博库地区位于加纳最东北角，与两个法语国家布基纳法索和多哥分别接壤，分别位于北部和东部。该地区由五个不同的行政区组成:Bawku Municipality (Bawku)、Bawku West (Zebilla)、Binduri (Binduri)、Garu- tempane (Garu)和Pusiga District (Pusiga)。整个研究区域位于纬度10°30 '至11°11¹位于赤道以北，东经0°06 '至西经0°40 '，平均陆地面积约2848公里²．该地区位于海拔202 - 235米之间1）.博古市位于北纬10°40 '至11°11 '，东经0°61 '至西经0°18 '，而博古西位于北纬10°30 '至11°10 '，西经0°20 '至0°35 ' [23.］．另一方面，Cenduri区是纬度11°00'北部和纵向0°06'06'东到0°18'西部和Garu-Tempane在Latitudes 10°38'到11°00到11°00到0°0°06至0°23'东[24.］．研究区域图如图所示1．

像整个UER一样，Bawku地区落在加纳的内部大陆气候区，由长时间的长期和短湿（降雨）期间主导。潮湿和干燥的季节由东北贸易风（也称为Harmattan）和西南季风与季节交替。东北贸易风起源于撒哈拉沙漠并控制该地区的气候。生效，旱季从10月到4月持续了七个月[20.］．湿季节的特点是5月至9月之间大约五个月的雨季减少制度。然而，湿季受到热带热带海上空气质量的水分的影响，从大西洋吹来[26.］．该地区主要由白色和红沃尔河及其支流与其他值得注意的河流和溪流排水：汤克斯和Pawnaba-kiyinchongo。河流与季节（湿干燥）流动。在潮湿的季节（降雨季节）期间，河流溢出了他们的银行和附近的社区洪水;然而，它们在干燥的季节干涸。

具有约384151总人口中，区域构成有关UER人口的36.7％，具有约60％为女性，50％青年，41％15岁以下儿童，以及约9％年龄[27.］．该地区大部分是农村地区，平均每户6.5人。11岁以上人口中约有60%是文盲，而在43%的识字人口中，男性占多数(53.2%)。在该地区发现的最大民族是Mole Dagbani集团的Kussasis;还有Mamprusis, Moshies, Bimoba, Bisas, Busanga, Frafra和Fulani。主要宗教是伊斯兰教，大多数基督徒是天主教徒，也有一些传统的非洲宗教信徒。尽管该地区主要的农村人口从事自给农业，但最常见的经济活动是初级(农业、林业和渔业)和一些次级(批发、零售和制造业)[21.那27.］．

2.2。数据集

在德豆，Garu-Tempane和漫画社区的三个气象站降雨量和温度的时间序列数据，所有在上东地区的Bawku地区都收集并分析了1976年至2015年的时间。表1介绍了用于记录数据的仪器的地理位置和高度。由于其一致性，准确性和可靠性，使用了四十年期数据。从加纳气象局（GMET）中收集了这一高度可靠的站数据，其被要求收集和储存气候数据。使用空间插值来执行使用算术平均方法填充数据间隙，其中使用间隙之前和之后的数据来生成缺失值。因此，然后从研究中消除了没有一致数据的年，因此1976-2015数据。本研究中用于分析的每月和年度数据是从收集的日常数据编制的。计算40年期间的整体平均值，以便能够检查降雨和温度异常。

２.３.数据分析

数据分析的第一部分使用正态性检验统计来理解数据的性质。这对于确定适合于分析的最佳可用测试工具是必要的。因此，使用夏皮罗-威尔克(Shapiro-Wilk)、安德森-达林(Anderson-Darling)、莉莉福斯(Lilliefors)和贾克-贝拉(Jarque-Bera)测试对降雨和温度数据进行了正态性测试。采用这些测试是由于其适合性和一般可接受的正态性测试[28.]并且，每个测试将补充别人的缺点的事实。与正常样本分布的零假设，所有上述测试比较样本正态分布分数相同的标准差和均值的测试成绩。提供用于正态性检验方程。

夏皮罗 - 威尔克（W）被给出 在哪里X₁为有序样本值，一种_一世是从订购统计数据的手段，差异和协方差产生的常量，N.是观察的数量，为样本均值。

Anderson-Darling(广告)测试使用累积分布函数来确定给定数据集合的正常性。式所示： 在哪里N. = sample size;F（X）是指定分布的累积分布函数;一世是个一世^TH.当数据以升序被分类样本。

里尔福斯是对Kolmogorov-Smirnov (K-S)检验的改进，修正了概率分布的尾部。它的主要优点之一是，即使均值和标准偏差是未知的，检验仍然可以应用。公式如下: 在哪里Z._一世是个人Z.-score用于分析样品中的每一个成员;X_一世是单个成员/数据点。

所述里尔福斯检验统计量，其经验分布函数由下式给出 在哪里是标准正态分布函数;是实证分布功能Z._一世价值观。

Jarque-Bera（JB）测试是的采样数据是否具有偏度和峰度相匹配的正常分布的拟合优度测试。JB测试由以下公式给出：

Jarque-Bera测试是通过将方程式(5.） 和 （6.）. 在哪里X是每一个观察,N.为样本大小，S.是标准偏差，K._3.是偏度和K._4.峰度。

其次，应用同质性试验统计数据以在分析趋势之前确定数据的均质性质。进行均匀性测试以测试使用Pettitt测试，标准正常均匀性试验（SNHT）和Buishand范围测试的趋势测试数据的均匀性和适用性的适用性[29.］．这三项测试也有类似的零假设（H_0.），该数据是均匀一致的。A.0.05，H值_0.是接受还是拒绝。

2.3.1。Pettitt的测试

该测试是一种非参数检验基于排名R._一世的y_一世并且不需要对数据的分布做任何假设[29.］． 也就是说，这一年有一个休息K.什么时候

价值T._K.然后与[29.]临界值。

2.4。标准正常均一性检验（SNHT）

表示第一个平均值的统计比较y在过去的几年里N.-y使用P.（y）. 在哪里

一年y如果价值的休息组成是最大的。因此，如果

2.4.1。Buishand的测试

Buishand的测试应用于任何分发的变量。然而，特别研究了测试的性质对正态分布情况[29.］．但同质性检验可基于离均值的累积偏差，因此可由下式给出[30.]：

因此，当数据是同质的时，会在零点上下波动。当在其最大值或最小值，今年 y据说要休息一下。调整范围R.然后，通过获得

此外，进行了每月和年降雨量和温度的图形分析，以显示数据集中的长期变化。斜率系数标志然后指示数据是否遵循正趋势。使用算术平均值计算温度异常。在该研究中，温度异常是绝对温度从平均（参考点）或绝对温度的差异从平均或基线温度变化的温度的数量。

要了解研究区域降雨中的续变性，用于计算降雨中的异常的标准化降水指数（SPI）。

SPI是用沉淀的长期记录而产生。这是通过将数据拟合到一个概率分布进行被变换成一个正常的分布使得SPI为位置和它的所希望的期间的平均值是零[31.］．SPI方法是一种广泛应用于降水或干旱强度研究的方法。SPI的结果最初是由伽马分布产生的，因为它适合于降水时间序列[32.］．但是，还可以使用对象的日志正态分布方法生成SPI，如其他人使用（例如[33.-37.因为它们产生相似的结果[38.]）。据世界气象组织，SPI功能由以下公式计算： 在哪里一世（一世）是今年的标准化指数一世；X_一世是一年的价值吗一世；是平均年度一世；和σ是时间序列的标准偏差。

SPI可以计算不同的时间尺度，如3、6、12、24和48个月[32.那39.］．SPI计算采用干旱指数计算器(DrinC);这个独立软件已被其他人使用(例如[38.那40-42.]）。桌子2SPI呈现结果的解释。

随后，曼 - 肯德尔（MK）趋势检验在此分析应用于年降雨量和温度值，以确定在数据集的统计趋势。MK是单调非参数检验，被广泛用于气候数据趋势测试[43.］．在这个检验中，零假设(H_0.)是数据集中没有趋势。当MK检验结果为正时，MK检验结果为负时，MK检验结果分别为增加和减少的趋势，这一点得到了Sen的斜率估计检验的支持。另一方面，森斜率估计器用于补充MK检验，也显示趋势的幅度。结果越接近于零(0)，趋势越小。斜率的符号(+，−)表示趋势是增加还是减少。采用MK是因为它的稳健性和普遍接受性，以及随后在许多气候分析中的应用[44.］．

根据Tigkas等人，MK测试统计基于以下等式计算[38.]：

xi.和XK.是年度的年度价值j和K.（j>K.),分别。

方差给出如下: 在哪里N.观察的次数是多少xi.（一世 = 1, …,N.）是独立的观察。

Z.- 学习：

森的斜率由下面的公式估计的[38.]：

但X_j和X_K.数据值是否经常出现j和K.；j但是，大于K.（j>K.）.

n是斜坡估计;如果每次只有一条数据，那么N就被提供为 在哪里N.是时间段的数量。

因此，Sen估计量为

最后，采用单因素方差分析(One-way ANOVA)多重比较后置检验对气温和降水资料的均数差异进行检验。在本研究中引入这一检验是为了有意补充趋势检验结果，同时为理解最好的方差分析如何帮助理解以十年为基础的降雨量和温度的平均分数的差异提供空间。这是通过将40年的数据分成四组(组1 = 1976-1985，组2 = 1986-1995，组3 = 1996-2005，组4 = 2006-2015)来完成的。它是为了识别在这段时间内造成温度差异的群体。

结果

3.1。正态性检验结果降水和气温

在进行同质性和Mann-Kendall趋势测试之前，使用Shapiro-Wilk，Anderson-Darling，Lilliefors和Jarque-Bera测试进行数据进行正常测试。所有四个测试都有类似的NULL（H_O.)和交替(H_一种)假设;数据服从正态分布，数据不服从正态分布。概率为95%;H_O.被接受了和拒绝 ．桌子3.和图2显示测试统计信息和正态性测试的图形结果。

关于温度，从表中观察它3.四种测试工具在三个测量站均显示出显著偏离正态分布值≤0.05;因此,H_O.将被拒绝。拒绝的风险H_O.而这是真的，从0.01%到4.89%。在温度数据方面，与其他测试工具相比，使用Shapiro-Wilk和Jarque-Bera测试工具产生第一类错误的风险最小。同时，对于降雨数据，四种试验均违反正态性假设值≤5% ( ）.

因此，拒绝丁图中所有四种试验的无效假设，而每一个（LillieFors）被拒绝Garu和Manga。也就是说，只有LipleieFors测试表明Garu和漫画降雨数据通常是分布式的。P-P图和Q-Q图如图所示2用于对正常测试的目视检查。然而，1型误差的风险范围为0.01％和4.33％。因此，结果意味着降雨量和温度数据违反正常性假设，因此不能进行参数测试分析。

3.2。同质化测试分析

在这项研究中，三种类型的齐性检验（即，Pettitt的测试中，测试SNHT，和Buishand的试验）的显着性水平为5％进行。这个测试是用来确定是否有真正的数据集显著同质的趋势测试分析。

在图中2，而SNHT和Buishand的试验检测到相同的变化点(T.）2007年在两个Binduri和Garu-Tempane期间，Pettitt的测试期间，在1987年平均降雨量会见了Binduri和Garu，Tempane变化点。然而，所有三个测试过值≥0.05，因此满足趋势检测降雨量数据的适宜性的均匀性的假设，因此这意味着至少大部分的数据集是由测试发现是均匀的系列和趋势分析，而不管变化点的，因此是有用的。图3(一个)-3 (c)示出了同质性检验分析的图形结果。

桌子4.显示了降雨和温度的同质性分析的统计结果，以及它们的比较检验统计(Pettitt检验、SNHT和Buishand检验)。该表显示，在所研究的40年中，只有两个年份(1988年和1993年)是极不均匀的。然而，在平均温度方面，Binduri和Garu-Tempane在2010年和Manga在1992年观测到了显著的变化点。佩蒂特和比汉德的测试都发现了一个变化点(T.）1992年在漫画，虽然Buishand的测试在Cenduri和Garu-Tempane两者都有2010年的变化点。

3.3。月降雨的季节性特征

在图中4.，三个监测站的月降雨模式是相似的。如图所示4.12月至2月的时间几乎没有降雨。该地区的雨开始是3月;降雨量在4月份开始增加，但在5月份变得显着。雨是8月份最高的，从9月到11月开始减少批量。5月至9月之间的时期是潮湿的季节，从10月到4月是加纳Bawku地区的干燥季节。观察到，研究区内有一个单峰降雨量，而不管规格站的位置如何。

3．4．年平均降雨量的趋势和变率

使用MANN-KENDALL（MK）非参数测试来测试降雨和温度数据中可用的趋势，其结果显示在表中5.和6.．结果基于三个单独的气象站。作为两次随后的年降雨量和温度数据集之间的衡量标准，MK结果基于KENDALL的TAU的计算，其中具有零假设（H._0.)在数据集中没有趋势。MK检验的阳性和阴性结果分别表示数据集呈增加和减少的趋势。如表所示5.，在漫画站演出统计学显著正年降雨量（ ）趋势;因此，零假设（h_0.)在Manga降雨站被拒绝。在同一表中5.在美国，森的坡度估算器描绘了所有站点的降雨量呈上升趋势:Binduri、Manga和Garu-Tempane。因此，这意味着Sen的坡度和Mann-Kendall检验都与Manga和Garu-Tempane的降雨增加趋势一致。

图形方式，线性回归趋势线还用于显示数据集中降雨变异性和趋势的证据。如图所示5.， Binduri的年总降雨量呈轻微下降趋势(负趋势线)，Manga和Garu-Tempane的年总降雨量呈上升趋势(正趋势线)。然而，在研究区三个气象站观测到，在40年的时间里，降雨量都是不稳定的，随时间而变化。

同样，它在图中说明了5.TH.一种t, in all the three meteorological stations, rainfall amount is highly concentrated between 600 mm and 1000 mm annually. The extremely high (1562.7 mm) amount of rainfall recorded in all the three stations occurred in 2007 at Manga meteorological station and the extremely low (42.3 mm) amount was recorded in Binduri in 2008. Total annual rainfall change was computed on the fitted regression line to show the changes in annual rainfall of each rainfall station. The results are −0.029, 2.724, and 5.4613 mm/year in Binduri, Garu-Tempane, and Manga, respectively.

3.5。全年降水异常

标准化降水指数(SPI)用于生成和描述研究区在40年的研究期间的年总降雨量(三个站合并)的异常。目的是确定在研究区域内，在这段时间内，哪些年份出现了更多的潮湿或干燥。因此，作者将三个监测站的数据结合起来，得到一个共同的平均值，然后用这个平均值来概括该地区。因此，计算三个站点的平均值，随后用于生成SPI。spi的结果为正(湿)或负(干)，正值表示大于中位降水(>)，负值表示小于中位降水(<)。当然，这是必要的，因为降雨在加纳大草原农业气候区这部分居民的生计中发挥着重要作用。值得注意的是，SPI可以在不同的时间尺度上生成;然而，在本研究中，为了反映长期的降水格局，采用12个月的时间尺度SPI，将第一年连续12个月的降水格局与所有其他年份连续12个月的降水格局进行比较。

阳性（+）值的SPI结果表明湿度，而负（ - ）值意味着干，但强度取决于SPI的值。因此，从图观察6.这是只有在2006年，该SPI是≥2.0暗示岁月中一个非常潮湿岁以下的研究与经常性的一次，每50年2.3％的概率。一世N.TH.e years 1993 and 1998, SPI values were ≥1.5 and ≤1.99, respectively. This implies very wet years with 4.4% likelihood to recur once every 20 years. Also, in 1988–1991, 1994, 1996, 1997, 1999, 2001–2004, 2008, 2009, 2011, 2012, and 2014, the SPI values were ≥0.0 and ≤0.99, which suggest mild wetness. They are 34.1% likely to recur once in every 3 years.

相反，1977-1979,1981-1982,1985-1982,1985-1987,1992,2995,2000,2005，以及2010年的SPI值≥0.0和≤-0.99，暗示温和的干燥度，每3年每3年一次复发的可能性。在1984年，1985年期间，2014年和2014年SPI值≥-1和≤-1.49，表示在10年内以9.2％的复发概率为温和的干燥度。最后，1976年，1980年和2007年录制的SPI值≥-1.5和≤-1.99，建议非常干燥的年龄，在20年内每次复发的可能性4.4％。

然而，基于基线期的总体观测表明，最长的干旱期发生在1976 - 1987年，以负异常为标志，而1988-1991年和1996-1999年是观测到的最长的湿润期。与此同时，1987年之后的一段时期，降雨过剩多于短缺。

3.6。每月温度的季节性

在加纳，气温全年都很高;但是，在区域和地方各级也有波动。三个测量站在图样上没有明显的图形差异。总体而言，如图所示，1月至12月的温度范围在26.4°C至33.3°C之间7.．有两个可识别的温度：3月至4月和10月至11月。3月和4月的温度最高，4月份每月记录最高的月度温度。同时，八月是全年温度最低的月份，与最高降雨最高的月份。具体地，观察到温度在Garu-Tempane和Centurecauge站的温度比从图表中观察到的所有其他站点相对较高且较低。湿季节的温度相对较低（25-27°C）在7月和9月之间，而干燥季节的温度比2月至4月相对较高（27-32°C）（图7.）.

3.7。平均年度温度的趋势和变异性

桌子6.显示三个站的平均温度的MK趋势测试结果。观察到，在德杜氏仪站，该区域的最小温度仅显示了趋势的降低，暗示，平均而言，该地区的最低温度在多年来下降。相反，德豆内站的最高温度表现出积极和显着的趋势。零假设（h_0.）平均值和最小温度因此被接受为H.₁将被拒绝。

此外，可以观察到，在一个Garu-Tempane和漫画站的0.05，最小，最大和平均温度的值具有正趋势。因此，空假设（H_0.）在这些规格站被拒绝。也就是说，鉴于40年期间，Garu和Manga平均目睹了温度上升。在表格中6.，森的斜率估计器显示了气象站中所有温度数据集的积极趋势。因此，Mann-Kendall趋势测试和森的斜率估计人员符合协议。

同样，数字8.示出了年平均温度在三个站的图形表示。线性回归趋势线拟合在图形以显示温度在研究期间的变化。因此，从图观察8.所有三个监测站的温度都是一致高的，只有少数极端情况。总体而言，三个气象站的平均记录温度最高(32.9°C)为1998年Garu-Tempane，最低(23.9°C)为1979年Manga气象站。

日本漫画的升温幅度最大，R-square为34.7%，Garu-Tempane的升温幅度仅为14%。另一方面，binduuri在这段时间内显示出平均气温的下降。无论上述情况如何，这些地区的平均气温都在稳步上升。另外,图8.描述了基于气象站的平均气温变化，在95%置信水平下，从Binduri到Manga的平均气温年变化为−0.0085°C至0.05°C/年(0.9%-5%)。

3.8。温度异常

温度对大草原血库植物征区的水文循环产生深远的影响，因此由于其对蒸散率的影响，地区的一般水安全性。因此，随着结果可能影响该地区未来的农业计划，在此期间发现温度异常是谨慎的。温度异常测量观察到的数据的差异来自数据集的平均值。虽然正（+）值意味着40年的平均气温小于观察到的，但是阴性（ - ）值意味着大的观察值。

figure9.一般来说，透视的许多年份在温度下，在-1.42和1.2℃之间的异常中的温度下降了阳性（+）值。figure9.气温异常呈逐年上升趋势的年份中，1988年出现了极端(1.2°C)，表明出现了高温。紧随其后的是1998年、2001-2007年和2009-2010年，数值≥0.5和<1.0，表明温度高于平均值。其余(1990年、1993年、1995-1997年、1999-2000年和2011年)≥0.0和<0.5。以上温差为近常温状态，1980年、1987年和2008年相对于平均值没有变化(零变化)，为常温状态。

相比之下,图9.1979年(−1.8°C)和1976年(−1.0°C)记录的最低气温异常值≤−1°C，表明与该地区的平均气温相比，气温最低的年份。1977 ~ 1978年、1983 ~ 1984年、2013年和2014年气温均较该地区气温偏冷，记录值≤- 0.5，> ~ 1.0。1982年、1986年、1989年、1991-1992年、1994年、2012年和2015年观测到近正常状态，异常≤−0.5。

3.9。单向后Hoc方差分析

单向事后的ANOVA进行分别探索十年降雨和温度的装置在毫米（mm）测量的差异和摄氏度（℃）。岁月分为从去年四个十年（10岁），其中记录开始就这一研究而言（第1组：1976- 1985年，第2组：1986-1995，第3组：1996- 2005年，第4组; 2006-2015）。这一分析是三个气象观测站分别进行，并将结果呈现于表7.-9.．方差分析中，方差齐性检验采用Levene’s检验，检验各组得分的方差是否相同。如果值（sig。）大于0.05（即， ），这意味着同质性假设不受侵犯，因此人们可以去解释事后方差分析结果。然而，如果测试结果违反同质性假设（即，如果 ），然后，您咨询了强大的均数检验，因此使用Welch和Brown-Forsythe方差分析来解释您的输出。但由于本分析未违反方差齐性，故采用Levene检验进行解释。

3.9.1。Binduri气象台

方差分析结果见表7.表明在今年组相对于降雨无统计学差异显著。然而，在组在统计学上显著差异四组温度水平：F(3, 476) = 3.623; ．尽管达到了统计学意义，但组间平均分数的实际差异相当小。使用eta平方计算的效应大小为0.02。使用Tukey HSD检验的事后比较表明，组3 (m= 28.93, SD = 2.15)与第4组(m= 28.02, sd = 2.25)。然而，组3 (m= 28.93, SD = 2.15)和组1或组2。同样，第一组(m = 28.35, SD = 2.23) and Group 2 or Group 4; and there was no significant difference in means between Group 2 (m= 28.35, SD = 2.19);

3.9.2。Garu-Tempane气象台

结果表8.表明，对于降雨，年度群体的手段没有显着差异，但温度显示了当年群体的统计学意义差异的证据四年级组的水平:F（3,476）= 3.158; ．

尽管有显著性水平，但组间平均得分的实际差异很低。因此，使用eta平方计算效果大小，结果为。02。同时，在使用Tukey HSD测试进行事后比较时，发现组1的平均分有显著差异(m = 28.17, SD = 2.17) and Group 3 (m = 29.25, SD = 2.12) and that there were no significant differences between any other groups.

3.9.3。漫画气象站

结果表9.显示各年份的平均值在降雨量方面没有显著差异，但在气温方面却有显著差异各年度组别的水平:F(3, 476) = 12.821; ．平均温度值的实际差异是中等证据，使用eta平方计算的效应值为0.07。使用Tukey HSD检验的事后多重比较进一步表明，组1 (m = 27.66, SD = 2.78) was significantly different from Group 2 (m = 28.71, SD = 2.16), Group 3 (m = 29.36, SD = 2.16), and Group 4 (m = 29.16, SD = 2.11). Group 2 (m= 28.71, SD = 2.16)与组3和组4无显著差异;组3 (m= 29.36, SD = 2.16)与组4无显著差异。

4.讨论

在这项研究中，重点是在加纳大草原地区庞库地区的温差和降雨中的时间描述。与其他研究类似，研究区域的降雨变化的际和高价值与[15.-17.，因此，这意味着居民在未来几年的降雨量方面仍将处于一种不确定的状态。这是因为在一个降雨模式不稳定和多变的地区预测降雨是困难的。研究地区的降雨量变化也与[45.那46.］．因此，在每年的基础上的雨量分布的波动不是在大草原区少见。然而，这一发现是与此形成鲜明对比[16.那45.，该地区北部和上东区的降雨量总体上呈下降趋势。这可能是因为他们的研究时间较长，而且可以追溯到(1954-2010年和1961-2007年)比目前的研究时间更早，也可能是因为他们的研究领域比目前的研究领域更广。因此，本研究确定三个气象站的平均降雨量分布均略有增加。

对于该地区的居民来说，降雨增加的趋势是一个相当可喜的结果，因为在一个由大量农民和靠雨水养活的农业学家居住的地区，它具有潜在的农业、水文和社会经济影响。该地区不断增加的降雨量支持了[46.研究发现，在加纳的大草原地区，1901年至2010年的许多年里，该地区的降雨量都高于正常水平。鉴于雨量呈上升趋势，农民和一般居民将会松一口气，特别是在未来使用的水管理方面。这是因为种植作物的农民需要水来种植作物，而畜牧业的农民同样需要水来饲养动物。事实上，家庭用水不能被低估。然而，异常现象所显示的缺雨年份的增加是这些年份干旱的迹象。这甚至加剧了该地区降雨的不确定性，更需要规划，因为降雨在该地区居民的生活中扮演着重要的角色。

从11月到3月几乎没有降雨，这一事实表明该国这一地区旱季的重要性。在非洲的大草原地区，高温和低降雨量的报告已经被证实是热带大陆气团的结果[47.］．该地区每月降雨的季节性是受干燥的热带大陆气团和潮湿的热带海洋气团的影响，分别来自东北信风(哈马坦风)和西南季候风。尽管这些都是加纳雨季的主要决定因素[26.那48.，值得注意的是，哈马坦在加纳的大草原地区占主导地位，不受季风的影响，因此导致长时间的干旱期，很少有降雨。因此，研究区降雨量少的月份一般是受东北信风的影响，而东北信风的性质是干燥寒冷的。这并不奇怪，特别是在SPI结果见证了更多的干燥而不是潮湿。这种气团对降雨的影响类似于该地区的温度分布。因此，西非的风环流主要是来自干燥炎热的撒哈拉沙漠的东北信风;这种干燥多尘的风对研究区域的降雨量和温度有巨大的影响。然而，这并不是说，包括没有植被覆盖和没有河流和水体在内的因素对该地区的当地大气环流没有影响。然而，加纳北部的热带草原地区有相对平缓的斜坡，植被稀少，因此我们推测该地区的地形影响较小。

相反，本研究还建立了该温度呈现研究区域均匀增加的趋势，但在整个电台上每年变得差异，这符合关于温度变化的全球和国际研究[2那49.］．它进一步与[的结果一致16.那20.那50.那51.[不同地发现加纳北部地区的年度，季节性和十二年和夜晚温度的越来越多的趋势。在该地区的温度越来越大，在居民在干旱，干旱，缺水，缺水和该地区水资源冲突的可能性方面存在一些后果。因此，温度升高的事实意味着上升温度具有通过蒸散来使降雨量的潜力。结果是该地区在河流，井，水坝的干燥和土壤水分缺陷中观察到的地区的水资源稀缺。由于农民对雨水养殖的依赖，这是该地区农业的重大打击。但这是一个不可否认的事实，即该地区的上升温度部分归因于通过砍伐木炭生产的人为活动，清除农业植被，人口压力对环境，城市化和城市供暖的影响52.］．

同时，该地区的温度组别也存在着年代际差异。Binduri站在1996-2005年和2006-2015年观测到温度差异，Garu-Tempane站在1976-1985年和1996-2005年观测到温度差异。最后，1976-1985年和1986-1995年之间、1976-1985年和1996-2005年之间、1976-1985年和2006-2015年之间日本Manga气象站存在差异。这意味着，在研究期间，研究气象站的温度很少是恒定的几十年。因此，40年来，居民感受到的温度变化的影响并不相同。

5.结论

这项研究已被证明是关于在国家气候变化的除了早期的研究，尤其是萨凡纳农业气候区。显而易见的是，在研究区域降雨量平均较低，不稳定的格局。它也变动，并及时与一些极低和极高降雨期而异。降雨和温度的每月的周期分别显示在八月和四月峰。有多年为负平均年降水异常比严重长期干旱时期阳性之前，1988年的温度，另一方面，是统一的高与轻微的极端情况下，研究区，又异常表明温度的升高值。这项研究能够在三个站间的研究期间建立的温度上升的上升。尽管在年代际降雨量无显着差异，温度目睹了所研究的年际变化。相对于结果，所有利益相关者，包括非政府组织和政府，建议以确保通过大坝的水井和钻孔的施工供水的充足供应。这些努力不仅会降低水的不安全，但也将增加资源的可用性农业活动的所有一年四季，因为农民将能够农场，即使在旱季。

数据可用性

用于支持本研究发现的数据可由通讯作者要求提供。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

这位作者的贡献大幅贡献，同样地促进了本研究的成功，验证了最终手稿，并批准了它出版物。

致谢

作者非常感谢地理和区域规划，加纳海岸角大学，系奥斯曼Adams博士和教授夸巴里马安特维和同一部门的西蒙Mariwah。笔者欣赏他们精彩的指导和建议。笔者也非常感谢渔业部的理查德Adade先生。作者承认加纳气象局，阿克拉，为提供气候数据。

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