نفیسه رحیمی

بادهای توفنده از پدیده های مخرب اقلیمی می باشند که همه ساله خسارات جبران ناپذیری به مزارع، تاسیسات و جاده ها وارد می نمایند. با توجه به اینکه ِخطه شمال غرب ایران بخصوص استان اردبیل یکی از مناطق بادخیز کشور است، این پژوهش به منظور شناسایی الگوهای همدید مسبب بادهای شدید آن انجام گرفته است. بدین جهت با در نظرگیری سرعت باد برابر و بیش از 28 نات بر ثانیه، 783 روز به عنوان روزهای همراه با باد توفنده در استان اردبیل شناسایی شدند. سپس با انجام یک تحلیل مولفه مبنا برروی داده های ارتفاع ژئوپتانسیل در تراز 500 هکتوپاسکال این 783 روز، 7 مولفه تشخیص داده شد که 92% از واریانس داده ها را بیان می کرد. سرانجام با خوشه بندی این 7 مولفه 10 الگوی گردشی متمایز به عنوان الگوهای همدید عهده دار بادهای توفنده استان اردبیل شناسایی شدند. بررسی آرایش توپوگرافی تراز 500 هکتوپاسکال این الگوها گویای غلبه ی ناوه و پشته بر این الگوهاست. بدین معنی که این الگوهای عمدتاً شامل ناوه، پشته و یا ترکیبی از ناوه پشته بوده و سایر سامانه ها نظیر کم ارتفاع بریده، سامانه های بندالی و ..، در این الگوها قابل مشاهده نیستند. هر چند که ممکن است سامانه های یادشده در الگوهای تکی هر یک از 783 روز مشاهده شوند اما غلبه و تأثیر نفوذ بر عهده این سامانه ها نیست. از سوی پراکنش زمانی الگوها نشان داد، در تراز 1000 هکتوپاسکال الگوهای تابستانه مشابه الگوهای زمستان بهار پاییز است اما نکته قابل توجه معکوس شدن موقعیت مکانی سامانه های فشار تراز 1000 هکتوپاسکال در دو الگوی تابستانه است به طوری که یک کم فشار به جای پرفشار برروی زاگرس و یک پرفشار به جای کم فشار برری دریایی خزر قرار می گیرد.

یکی از نیازمندی های بنیادی برای برآورد استعداد و قابلیت یک منطقه در تولید محصول کشاورزی شناخت مولفه های محیطی است. لذا مطالعه عوامل محیطی موثر در تولید محصولات کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در همین راستا در تحقیق مذکور با هدف امکان سنجی اقلیمی کاشت گردو در روستاهای استان اردبیل، با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی GIS مکان یابی صورت گرفت. بدین منظور از داده های اقلیمی )شامل دمای طول دوره رشد، دمای رسیدن میوه ، رطوبت نسبی سالیانه، بارش تجمعی سالیانه و حداکثر سرعت باددر اردیبهشت ماه) و داده توپوگرافی (ارتفاع و شیب)، 10 ایستگاه سینوپتیکی استان اردبیل با پوشش زمانی 2020-2007 استفاده شد. ابتدا با پارامترهای مذکور نقشه های اولیه ترسیم و با مدل اپراتور ضرب فازی لایه ها تلفیق شدند و در نهایت، نقشه نهایی مناطق مستعد کشت گردو ترسیم شدند. با توجه به نتایج حاصل مشخص شد که از 17824.6 کیلومتر مربع از مساحت استان اردبیل 7773 کیلومترمربع جز مناطق مطلوب (43.60 درصد)، 6/4681 کیلومترمربع مناسب (26.28 درصد)، 3/4809کیلومترمربع نسبتا" مناسب (26.98 درصد)، 7/560 کیلومترمربع نامناسب (3.14 درصد) برای احداث باغ گردو می باشد. این مناطق نامناسب عمدتا" شامل ارتفاعات و دامنه های شیب دار بخش های جنوبی و غربی استان (قسمت هایی از شهرستان های مشکین شهر، اردبیل، سرعین، خلخال) با بیش از 12 دهستان می باشد، لذا احداث باغ گردو در این مناطق روستایی منجر به کاهش عملکرد و بازده در واحد سطح، افزایش بیماری در گیاه گردو، همراه با محدودیت هایی در احداث، آبیاری و تولید و افزایش هزینه خواهد بود.

هدف: هدف اصلی این پژوهش، مدل سازی داده های دمای ایستگاه سینوپتیک تبریز به کمک مدل آماری میانگین متحرک خودهمبسته یکپارچه با پوشش زمانی 2020-1951 بود.روش و داده: ابتدا پیش پردازش بر روی داده های مورد مطالعه صورت گرفت، در گام بعدی به منظور تجزیه و تحلیل یک سری زمانی و ساختن یک الگوی مناسب از سه روش باکس - کاکس، روش تفاضل گیری مرتبه یک و روش حداقل مربعات برای ایستاسازی استفاده شد تا بر اساس نمودارهای ACF و PACF، کمینه معیار اطلاع آکائیک (AIC) و معیار اطلاع بیزی (BIC) در مورد بهترین الگو تصمیم گیری شود. در ادامه به منظور اطمینان از مناسب بودن بهترین مدل انتخاب شده، از نمودارهای احتمال نرمال، نمودار باقی مانده ها در برابر زمان، ACF و PACF و آزمون کلموگروف - اسمیرنف و معیارهای ارزیابی (MAE)، (MSE)، (RMSE) و (NRMSE) نیز استفاده گردید.یافته ها: ضمن این که مدل های سری زمانی روش مناسبی در مدل سازی پارامترهای اقلیمی هستند، با بررسی کارایی روش های ایستاسازی باکس کاکس، تفاضلی مرتبه یک و حداقل مربعات برای داده های دما به صورت موردی برای ایستگاه سینوپتیک تبریز مشخص شد که روش تفاضلی مرتبه یک به دلیل دارا بودن کمترین شیب خط برازش و حذف کامل خودهمبستگی میان مقادیر دما بهترین روش ایستاسازی برای داده های دمای سالانه ایستگاه سینوپتیک تبریز است.نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که مدل  ARIMA(0,1,1)Con  مناسب ترین مدل برای پیش بینی دما برای سال های آتی است. لذا دمای متوسط سالیانه ایستگاه سینوپتیک تبریز در 18 سال آینده روند افزایشی خواهد داشت.نوآوری، کاربرد نتایج:  با توجه به پیشینه مطالعات صورت گرفته و ضرورت آگاهی از وضعیت دما در تحقیقات مختلف روش های منفرد متفاوتی از جمله روش های تفاضل گیری، حداقل مربعات، تبدیل باکس - کاکس که هر یک به روش خاصی عوامل ناایستایی را حذف می کنند برای حذف روند استفاده شده بود. اما در تحقیق پیش رو، کارایی روش های مختلف ایستاسازی به منظور حذف روند، به طور هم زمان به صورت موردی برای ایستگاه همدید تبریز مورد ارزیابی قرار گرفت، تا با ارزیابی عملکرد روش های مختلف ایستاسازی داده ها و مدل های مختلف خانواده  ARIMA الگوی مناسب جهت پیش بینی دما تعیین گردد و تصویر واضح تری از شرایط دما در آینده حاصل گردد و نتایج آن بتواند در برنامه ریزی های مرتبط مورد استفاده قرار گیرد.