آوا غلامی

ابرها به عنوان یکی از پیچیده ترین و تأثیرگذارترین متغیرهای سیستم آب و هوا، علاوه بر تغییر در بیلان انرژی، در توزیع زمانی و مکانی بسیاری از متغیرهای اقلیمی موثر هستند. از سوی دیگر از آنجا که ابرها دارای تغییرات زمانی و مکانی بسیاری هستند، لذا بررسی رفتار آنها بسیار حائز اهمیت می باشد. از این رو هدف از پژوهش حاضر، بررسی و تحلیل چرخه های ابرناکی سالانه در ایران و آشکارسازی رفتارهای آشکار و نهان سری زمانی آن است. بدین منظور از داده های روزانه متغیر ابر برگرفته از سازمان هواشناسی کشور طی یک دوره 31 ساله برای تعداد 30 ایستگاه استفاده شد. جهت بررسی روند داده ها، آزمون ناپارامتری تخمین گر شیب سن در سطح اطمینان 95 درصد به کار گرفته شد. نتایج تحلیل روند داده ها و مقدار معناداری آنها حاکی از تغییرات معنادار کاهشی در 16 ایستگاه و تغییرات معنادار افزایشی در 3 ایستگاه است و در سایر ایستگاه ها هیچ روند معناداری مشاهده نشد. به منظور تحلیل همسازها و استخراج چرخه های معنادار از روش تحلیل طیفی بهره گرفته شد و نمودارهای دوره نگار با فاصله اطمینان 95 درصد ترسیم شدند. نتایج نشان داد ایستگاه هایِ شامل یک چرخه معنادار دارای بالاترین فراوانی و بیشتر در مناطق جنوب، مرکز، شرق و شمالشرق بوده است و ایستگاه های چند چرخه ای با فراوانی کمتر در مناطق شمال، شمالغرب و جنوب غرب کشور مشاهده شد. همچنین با محاسبه سهم واریانس هر چرخه بیشترین سهم واریانس برای همساز چهاردهم و بیشترین دوره های بازگشت برای دوره های 5-2 ساله با احتمال رخداد 32 درصد و کمترین آنها مربوط به دوره های بیش از 10 ساله با احتمال رخداد 6 درصد بدست آمد.

تغییرات اقلیمی، گرمایش جهانی و خشکسالی های اخیر طی سال های گذشته از جمله مهم ترین نگرانی های بشر در امور مدیریت و برنامه ریزی مبتنی بر دانسته های اقلیمی به حساب می آید. یکی از روش های بررسی تغییرات اقلیمی، استفاده از مدل های اقلیمی و ریزمقیاس نمایی است که امروزه این امر با استفاده از مدل های هوشمند و تجربی نظیر شبکه های عصبی مصنوعی از ارزش زیادی برخوردار است. هدف از این پژوهش، ریزمقیاس نمایی و شبیه سازی دمای بیشینه ایستگاه سینوپتیک قزوین با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی و بهره گیری از نرم افزار MATLAB است. بدین منظور از داده های 26 عنصر جوّّّی برگرفته از مرکز ملی پیش بینی محیطی و مرکز ملی پژوهش های جوّّّی ( NCEP/NCAR ) و داده های دمای بیشینه ایستگاه سینوپتیک قزوین برای دوره آماری 2005-1961 و سناریوهای انتشار ( RCP ) خروجی مدل CanESM2   برای دوره آماری 2100-2006 استفاده گردید. در تحقیق حاضر از چهار روش پیش رونده، روش حذف پس رونده، نمایه کاهش درصدی و روش گام به گام به منظور پیش پردازش متغیرها و گزینش متغیرهای ورودی مدل استفاده شده است. سپس با بکارگیری آماره های ضریب همبستگی ( R ) و میانگین مربعات خطا ( MSE ) بهترین معماری شبکه طراحی گردید که طی آن با استفاده از روش پیش رونده، متغیرهای میانگین دما در ارتفاع نزدیک سطح زمین، میانگین فشار تراز دریا و ارتفاع تراز 500 و 850 هکتوپاسکال به عنوان متغیرهای پیش بینی کننده انتخاب شدند و در نهایت براساس آن، شبیه سازی انجام گرفت. پس از بررسی مقادیر شبیه سازی شده تحت سناریوهای RCP4.5 ، RCP2.6 و RCP8.5 مشخص شد که دمای ایستگاه سینوپتیک قزوین تا سال 2100 طی سناریوی RCP 2.6 نسبت به دوره پایه (2005-1961)، حدود 1.3 درجه سانتی گراد، طبق سناریوی RCP 4.5 به میزان 2.7 درجه سانتی گراد و مطابق سناریوی RCP 8.5 مقدار 4.1 درجه سانتی گراد افزایش خواهد داشت.