Trend analysis and ARIMA modelling of pre-monsoon rainfall data for western India

Spatial and temporal variability of rainfall over different seasons influence physical, social and economic parameters. Pre-monsoon (March, April and May – MAM) rainfall over the country is highly variable. Since heat lows and convective rainfall in MAM have an impact on the intensity of the ensuing monsoons, hence the pre-monsoon period was chosen for the study. The pre-whitened Mann Kendall test was used to explore presence of rainfall trend during MAM. The results indicate presence of significant (at 10% level) increasing trend in two stations (Ajmer, Bikaner). The practical significance of the change in rainfall was also explored as percentage changes over long term mean, using Theil and Sen's median slope estimator. Forecast using univariate ARIMA model for pre-monsoon months indicates that there is a significant rise in the pre-monsoon rainfall over the northwest part of the country.

RésuméLa variabilité spatiotemporelle de la pluviosité sur différentes saisons influence les paramètres physiques, sociaux et économiques. La pluviosité pré-mousson (mars, avril et mai – MAM) sur la région est extrêmement variable. La période pré-mousson a été choisie pour cette étude, étant donné que l’abaissement de chaleur et la pluviosité convective pour la période MAM ont un impact sur l’intensité des moussons qui suivent. Le test Mann Kendall de pré-blanchiment a été utilisé pour explorer la possibilité d’une évolution de la pluviosité pendant la période MAM. Les résultats indiquent une tendance significative à l’accroissement (à un niveau de 10 %) dans deux stations (Ajmer et Bikaner). La signification pratique du changement dans la pluviosité a aussi été explorée dans le sens de changements sur une moyenne à long terme utilisant l’estimateur de pente moyenne de Theil et Sen. La prévision utilisant le modèle ARIMA à une variable pour les mois de pré-mousson indique une augmentation significative de la pluviosité de pré-mousson dans la partie nord-occidentale de la région.