سهیلا شیرمحمدی

روش های آماری یکی از ابزار های مفید برای تحلیل و بررسی رفتار عناصر اقلیمی به شمار می رود،علاوه بر این ،این روش ها امکان مدل سازی و آینده نگری رفتار عنصر مورد نظر را با دقت بالایی فراهم می سازند. در این مقاله رفتار سری زمانی دمای سالانه زنجان طی دوره آماری 2005-1956 بررسی شده است. در این راستا براساس خودهمبستگی نگار، ضریب همبستگی و روش های اسپیرمن و مان – کندال وجود روند در داده ها مشخص شد. میزان روند سالانه براساس کمترین مربعات خطا 04/0- درجه سانتی گراد برآورد شده و براساس معادله خط رگرسیون جهت مدل سازی روند به دست آمده است. براساس تحلیل طیفی همسازهای معنادار دما از طریق دوره نگار و مرز معناداری 95 درصد استخراج و چرخه های 55 ساله که بیانگر روند بوده و نیز چرخه های 7/2 ساله و 3/2 ساله در دمای زنجان مشاهده شد. بهره گرفته شده است. دو مدل اولیه به دست آمد.یکی ARIMA برای آینده نگری دمای سالانه زنجان از مدل سازی باتوجه به آزمون مانده ها و نیز براساس معیار آکائیک مدل .ARIMA(1,1,2) و دیگری ARIMA(0,1,1)مدل مناسب تشخیص داده شد.بر اساس این مدل پیش بینی دما برای 20 سال آینده انجام گردید.علاوه بر ARIMA(1,1,2) علاوه بر این بررسی ها،مدل زنجیره مارکوف بر روی دمای ماهانه زنجان طی دوره آماری 2005- 1956 اعمال شد.داده های دمای ماهانه از مدل زنجیره مارکوف دو حالته پیروی می کنند و بر اساس این مدل احتمال وقوع ماه گرم در زنجان 1607/0 و احتمال وقوع ماه سرد 8393/0 و دوره بازگشت ماه گرم حدود 6 ماه و دوره بازگشت ماه سرد حدود یک ماه می باشد.

مهم ترین عامل در رخداد سیلاب های مخرب، وقوع بارش های سنگین است. نظر به اهمیت این مخاطره اقلیمی و اثرات زیانبار آن در محیط طبیعی و اجتماعی، هدف این پژوهش، بررسی تغییرات زمانی – مکانی بارش های فرین و مشخص ساختن سهم این بارش ها از بارش سالانه در پهنه غرب ایران می باشد. بدین منظور از داده های بارش روزانه 823 ایستگاه سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی در بازه زمانی 01/01/1965 تا 30/12/2016 (18993 روز) استفاده شده است. این داده ها به روش کریجینگ بر روی گستره غرب ایران در شبکه ای منظم به ابعاد 6×6 کیلومتر میانیابی گردید و نهایتا، ماتریسی با ابعاد 6410×18993، حاصل شد. برای هر پیکسل و به ازای هر روز از سال، آستانه صدک 95 جهت شناسایی روزهای بارشی فرین به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش عرض جغرافیایی در پهنه مورد مطالعه، از مجموع بارش های فرین و همین طور، از نسبت سهم آن ها از بارش سالانه کاسته می شود. بارش های فرین حداقل 10 و حداکثر 31 درصد از بارش های سالانه را در گستره غرب ایران تشکیل می دهند که مقادیر حداقل آن بر منطقه آذربایجان و مقادیر حداکثر بر جنوب استان های ایلام و لرستان منطبق می باشد. به کارگیری رگرسیون خطی به روش کمترین مربعات خطا، برای بررسی روند مجموع بارش های فرین، نشان از وجود روند منفی در حدود 75 درصد از منطقه و روند مثبت در حدود 25 درصد از پهنه غرب ایران است. از این میان، در نزدیک به 44 درصد از پهنه، روند ها در سطح اطمینان 95 درصد معنادار بودند. روند سهم بارش های فرین از مجموع بارش سالانه، مشخص ساخت، در حدود 60 درصد از منطقه، نسبت این بارش ها در حال افزایش و در نزدیک به 40 درصد رو به کاهش می باشد که با توجه به سطح معناداری 95 درصد، 30 درصد از روند سهم بارش های فرین در بارش سالانه، معنادار شناخته شدند.

مطالعه ی حاضر سعی دارد با رویکردی جدید رویدادهای بارشی فرین در غرب ایران را با توجه به دو شاخصه شناسایی کند: اول تعیین آستانه ای مناسب؛ آن گونه که هم شناسایی رخدادهای فرین، از نظر فراوانی وقوع امکان پذیر باشد و هم از نظر بزرگی و اندازه، بیشترین نزدیکی را با رفتار اقلیم شناختی بارش در منطقه داشته باشد. دوم مشخص کردن مقیاس مکانی مناسب برای مطالعه این رویدادها در غرب ایران. هدف از مقیاس مکانی، تعریف شرایط فراگیر برای رخدادهای فرین می باشد. برای رسیدن به این هدف از پایگاه داده های شبکه بندی بارش روزانه در ماتریسی با ابعاد 6410×18993 از سال 1965 تا 2016، بهره گرفته شده است. برای شناسایی این بارش ها علاوه بر آستانه اصلی که میانگین بارش های بیش از صدک 75 برای هر پیکسل و به ازای هر روز از سال می باشد، آستانه دومی که انحراف معیار این بارش ها است با مقادیر یک، دو و سه برابری، به میانگین افزوده شده است. بر این اساس سه گروه از بارش های فرین در منطقه شناسایی شد و براساس گستره ی مکانی که تحت پوشش قرار گرفته بود، تفکیک و الگوهای فشار تراز دریا توام با این بارش ها برای هر گستره استخراج شد. سپس با استفاده از تکنیک تحلیل خوشه ای، طبقه بندی گردید. نتایج حاصل از به کار گیری فرآیند فوق، نشان داد که میانگین بارش های بیش از صدک 75 به علاوه دو برابر انحراف استاندارد، آستانه ای بهینه برای مطالعه فرین های بارشی در غرب ایران محسوب می شود و همچنین حداقل گستره برای شناسایی بارش فرین فراگیر در این منطقه، پهنه 20 درصد و بالاتر می باشد.