مطالب مرتبط با کلیدواژه

سرعت باد


۱.

برآورد انرژی باد در ایستگاه های همدیدی استان اصفهان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: استان اصفهان میانگین انرژی باد سرعت باد ویبال معکوس نرمال پیوندی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۳۰۷ تعداد دانلود : ۱۰۶۵
در این مطالعه، میانگین ماهانه سرعت باد و انرژی آن بر اساس داده های ساعتی یازده ایستگاه همدیدی (سینوپتیک) در دوره اقلیمی 2005-1992 محاسبه و تحلیل شده است. میانگین انرژی باد با استفاده از برازش نوع پیوندی (هیبرید) توزیع های ویبال و معکوس نرمال به داده های ساعتی سرعت باد و هم چنین روش مستقیم، برآورد شده است. نتایج نشان داد که سرعت باد در طول ماه های سرد سال (نوامبر، دسامبر و ژانویه) نسبت به سایر ماه ها کمتر است. با شروع فصل بهار (آوریل)، سرعت باد در منطقه کم کم افزایش می یابد و روند کاهشی از ماه سپتامبر به بعد مجددا شروع می شود. انرژی باد برآورد شده در سطح ایستگاه های استان اصفهان نشان داد که در دوره ای که سرعت باد کمتر است، چگالی توان باد در ایستگاه های استان به کمتر از 60 وات بر متر مربع می رسد. چگالی توان باد با شروع ماه فوریه (حدود ماه بهمن) به سبب افزایش سرعت باد در منطقه زیاد می شود، به طوری که در ایستگاه های اردستان، نایین و کبوترآباد به بیش از 60  وات بر متر مربع و در ایستگاه شهرضا به بیش از 140 وات بر متر مربع می رسد. پس از سپری شدن ماه آوریل، به جز در ایستگاه اردستان، دوباره چگالی توان باد همگام با کاهش سرعت باد، کاهش می یابد. به طور کلی، در بین ایستگاه های منطقه، خورو بیابانک، داران و نطنز با سرعت و چگالی توان کم باد مواجه هستند. الگوی تغییرات چگالی ماهانه توان باد در ایستگاه اردستان نیز با سایر ایستگاه ها متفاوت است.
۲.

تحلیل اثر خشکسالی با روش درون یابی شاخص z نرمال بارندگی در سامانه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در منطقه کاشان

کلیدواژه‌ها: درجه حرارت سرعت باد تبخیر- تعرق ساعت آفتابی روند سری زمانی و ایران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۰۱۵ تعداد دانلود : ۹۷۷
خشکسالی یک مشکل مهم برای اغلب کشورهای مناطق خشک می باشد که ایران نیز یکی از این کشورها است. هدف این مقاله مطالعه الگوهای مکانی و زمانی وقایع خشکسالی در دشت کاشان می باشد. میانگین ارتفاع محدوده مورده مطالعه حدود 1987 متر از سطح دریا است. پوشش گیاهی تنک و پراکنده بر روی تپه های ماسه ای و اراضی شور و ویژگی عمومی منطقه را شامل می شود. داده های هواشناسی ایستگاه های ابیانه، اردستان، قم، کاشان، نطنز و اطلاعات پایه محیطی (هیپومتری، زمین شناسی و قابلیت اراضی) می باشد. الگوی مکانی و زمانی، خشکسالی هواشناسی با روش درون یابی شاخص Z نرمال بارندگی در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تعیین گردید. مطالعات اقلیمی منطقه مبتنی بر داده های هواشناسی ایستگاه های سینوپتیک در طول سال های (2004-1964) و با تاکید بر ایستگاه های کاشان و قم می باشد. به علت نوسانات شدید بارش و عناصر جوی در منطقه کاشان از یک سو و نیز به دلیل تاثیر پذیری شرایط طبیعی منطقه از وضعیت جوی حاکم از میانگین فصلی عناصر اقلیمی برای شاخص Z نرمال استفاده شده. با توجه به شکل شاخص Z نرمال بارش فصلی، مشاهده می شود که در برخی سال ها تنها یک وضعیت اقلیمی قابل تشخیص است (آوریل 2000 و 2002) ولی وضعیت محیطی منطقه ترکیبی از پهنه های کویری و بیابانی بسیار گرم تا مناطق کوهستانی است که می توانند شرایط متفاوت آب و هوایی منطقه را در شرایط زمانی مشابه توجیه کنند. شاخص خشکسالی Z نرمال بارش دوره سه ماهه بهار را با شاخص مثبت نشان می دهند و در مجموع در سه سال 1999 تا 2001 شرایط منفی و نامساعد بارشی مشاهده می شود که شدیدترین وضعیت بارش در دوره سه ماهه بهار سال 2000 ثبت شده است. در مقابل همچنان که گفته شد در سال 2002 میزان بارش گویای شرایط مرطوب و بقیه سال ها شرایط نرمال تا مثبت خفیف را نشان می دهد.
۳.

تعیین گستره افقی باد سیستان با استفاده از تحلیل خوشه ای

نویسنده:

کلیدواژه‌ها: تحلیل خوشه ای تحلیل چند متغیره سرعت باد رژیم های بادی سمت

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۷۴۵ تعداد دانلود : ۸۹۹
شناخت انرژی باد و ویژگی های آن می تواند برنامه ریزان را در استفاده از این انرژی پاک، تجدید پذیر و رایگان یاری نماید. کشور ایران در منطقه وزش بادهای غربی واقع شده است و جهت عمومی وزش بادها در ایران هم از شمال غربی تا جنوب غربی است. اما در بعضی نواحی ایران به دلیل شرایط خاص منطقه ای و همچنین عوامل سینوپتیکی جو، جهت وزش باد متفاوت از جهت عمومی وزش بادهای ایران است و همچنین سرعت وزش باد هم از سرعت متوسط وزش بادهای غربی بیشتر است. بر اساس آمار مربوط به سرعت و سمت وزش باد در 120 ایستگاه سینوپتیک، کشور ایران به 10 پهنه بادی بزرگ تقسیم می شود که هر پهنه از نظر سمت و سرعت وزش باد در زمان های مختلف سال دارای ویژگی های خاص خود است. وسیع ترین پهنه بادی ایران پهنه بادی وزش باد سیستان است که محدوده وسیعی از استان های سیستان و بلوچستان، کرمان، خراسان جنوبی، خراسان رضوی، یزد و اصفهان را شامل می شود
۴.

بررسی پتانسیل انرژی باد در بندر امیرآباد به منظور امکان سنجی تاسیس نیروگاه بادی

کلیدواژه‌ها: سرعت باد چگالی قدرت باد توزیع ویبول ایستگاه هواشناسی سینوپتیک

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۲۲۰ تعداد دانلود : ۷۵۲
قدم اول جهت دست یابی به انرژی باد، مکان یابی نقاطی با چگالی قدرت باد مناسب در کشور است. داده های باد که در یک ایستگاه هواشناسی سینوپتیک ثبت می شوند، بهترین گزینه در دسترس برای مطالعه پتانسیل باد یک منطقه به شمار می روند. در این تحقیق دوره سرعت باد ایستگاه هواشناسی سینوپتیکی بندر امیرآباد مورد مطالعه قرار گرفت، زیرا در میان 15 ایستگاه هواشناسی استان مازندران از سرعت بالاتری برخوردار می باشد (بجز بلده). ضرایب k و c ویبول برای 58 ماه از مارس 2005 تا دسامبر 2009 محاسبه شد و از روی آن ها چگالی قدرت باد بدست آمد. میانگین کل ضریب k و c در این ایستگاه برای ارتفاع 50 متر به ترتیب برابر با 23/1 و 01/4 متر بر ثانیه بدست آمدند. با استفاده از این اعداد، میانگین ضرایب چگالی قدرت باد در ارتفاع 50 متر برابر با 97/97 وات بر متر مربع نتیجه شد که در کلاس باد جزء مناطق با پتانسیل ضعیف می باشد. بیشترین چگالی مربوط به ماه ژولای با 10/142 وات بر مترمربع و کمترین آن متعلق به ماه اکتبر با حدود 62 وات بر متر مربع می باشد.
۵.

ارزیابی قابلیت های انرژی باد در استان های کرمانشاه و کردستان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: غرب ایران سرعت باد پتانسیل توربین بادی چگالی قدرت باد

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۰۲۲ تعداد دانلود : ۱۵۸۷
در سالهای اخیر استفاده از انرژی­های پاک و تجدیدپذیر از جمله انرژی باد به­دلیل محدودیت­ها و مشکلات بهره­برداری از سوخت­های فسیلی به یکی از استراتژی­های مهم کشورها تبدیل شده است. در این پژوهش قابلیت­های انرژی باد در استان­های کرمانشاه و کردستان با هدف شناسایی مناسب­ترین نواحی برای استقرار توربین­های بادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. تحلیل­ها بر مبنای داده­های باد با فواصل زمانی3 ساعته در 11 ایستگاه سینوپتیک منطقه در دوره آماری هر ایستگاه انجام شد. با توجه به اینکه حداقل سرعت لازم برای راه­اندازی یک توربین بادی کوچک، 3 الی 4 متر بر ثانیه و توربین­های تجاری به­صورت مزرعه بادی 6 متر بر ثانیه است، مجموع ساعات با سرعت کمتر از m/s 3، به­عنوان ساعات سکون و با سرعت برابر یا بیشتر از آن، به­عنوان ساعات تداوم در نظر گرفته شد. سپس با استفاده از روش­های موجود، بر اساس سرعت باد ثبت­شده در ارتفاع 10 متری از سطح زمین سرعت­های باد تا ارتفاع 100 متری برآورد گردید. با توجه به جداول، نمودارها و نقشه­های مختلف تداوم- سرعت، میانگین سرعت و چگالی قدرت باد، ایستگاه بیجار از ارتفاع تقریبی50 متری (ارتفاع معمول دکل یک توربین بادی) و ایستگاه زرینه اوباتو، از ارتفاع 100 متری به­بعد برای نصب توربین­های تجاری به­صورت مزرعه بادی مناسب تشخیص داده شدند. سایر ایستگاه­ها به­جز مریوان و سرپل­ذهاب در ارتفاعات متفاوت از سطح زمین، قابلیت بهره­برداری از برق بادی در مقیاس محدود برای مصارفی همچون شارژ باتری، پمپ­های بادی آبکش و تأمین برق برای مصارف خانگی را دارا هستند.
۶.

بررسی روند تغییرات سرعت باد در ایستگاه های منتخب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: ایران روند سرعت باد ضریب هارست ضریب خودهمبستگی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۵۲۹ تعداد دانلود : ۵۴۴
هدف این مطالعه بررسی روند تغییرات سرعت باد سطحی در ایران در دو مقیاس ماهانه و سالانه با روش ناپارامتری من کندال با چهار ویرایش متفاوت شامل الف) روش من کندال مرسوم (MK1)، ب) من کندال پس از حذف اثر ضریب خودهمبستگی مرتبه اول معنی دار (MK2)، ج) من کندال پس از حذف اثر کامل ضرایب خودهمبستگی معنی دار (MK3) و د) من کندال با لحاظ کردن ضریب هارست (MK4) می باشد. داده های مورد استفاده در این مطالعه شامل میانگین سرعت باد در دو مقیاس ماهانه و سالانه در دوره آماری 2005-1966 می باشد. بدین منظور از اطلاعات 22 ایستگاه در سطح کشور ایران استفاده شد. برای تخمین شیب خط روند تغییرات سرعت باد، از روش ناپارامتری تخمین گر سن استفاده شد. نتایج نشان داد که گر چه ترکیبی از روندهای مثبت و منفی در ایستگاه های کشور برای میانگین سرعت باد در هر دو مقیاس سالانه و ماهانه تجربه شده است، ولی تعداد ایستگاه های با روند منفی در مقایسه با تعداد ایستگاه های با روند مثبت بیش تر است. در مقیاس سالانه شدیدترین شیب خط روند منفی متعلق به ایستگاه فسا معادل 074/0- متر بر ثانیه در سال و شدیدترین شیب خط روند مثبت متعلق به ایستگاه زابل معادل 141/0 متر بر ثانیه در سال بود. در مقیاس ماهانه شدیدترین شیب خط روند منفی متعلق به ایستگاه فسا معادل 1/0- متر بر ثانیه در سال و شدیدترین شیب خط روند صعودی معادل 18/0 متر بر ثانیه در سال برای ایستگاه زابل مشاهده شده است. نتایج نشان داد که میانه شیب های خط روند اکثر ایستگاه های ایران در تمام ماه های سال (بجز فوریه و نوامبر) منفی است. بنابراین، در حالت کلی می توان نتیجه گرفت که در اکثر ایستگاه های ایران روند سرعت باد در تمام ماه های سال (بجز ماه های فوریه و نوامبر) نزولی است.
۷.

شبیه سازی تغییرات و پیش بینی سرعت باد در ایران با استفاده از داده های آماری پنجاه ساله (2010 - 1961)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: ایران پیش بینی شبیه سازی سرعت باد مدل هالت- وینترز

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۷۵۸ تعداد دانلود : ۳۲۲
باد یکی ازعناصراصلی د راقلیم هرمنطقه است که تغییرات آن می تواند برروی پد ید ه هایی مانند طوفان های گرد وغباری وشد ت تبخیروتعرق تأثیرگذارباشد . این پژوهش باهد ف پیش بینی سرعت باد تاسال 2020 د رایران بامد ل هالت- وینترزوبااستفاد ه ازداده های یک د وره آماری 50 ساله (1961-2010) انجام گرفت. نتایج نشان د اد که این مد ل به خوبی توانایی پیش بینی سرعت باد راد ربیشترمناطق کشورد ارد . مقاد یرضریب تبیین این مد ل د ر 34 ایستگاه مورد بررسی بین 0/39 د رآباد ان تا 0/80 د ربابلسرمتغیربود ومقاد یرخطاد ربیشترایستگاه های مورد مطالعه د رحد قابل قبولی قرارد اشت. همچنین نتایج نشان د اد که این مد ل مقاد یرحد ی سرعت بادرانیزد ربیشترایستگاه ها به خوبی شبیه سازی کرد ه است. نتایج حاصل ازمد ل هالت- وینترزبرای پیش بینی سرعت باد تاسال 2020 حاکی ازآن است که سرعت باد د ر نیمه شرقی کشوروهمچنین د امنه های جنوبی البرزکه ازنظراقلیمی خشک ونیمه خشک هستند ،تاسال 2020 افزایش خواهند یافت د رحالی که مناطق نیمه غربی،جنوبغربی ومرکزی کشورروند کاهشی سرعت باد راتجربه خواهند کرد . بیشترین مقد ارافزایش سرعت باد تاسال 2020 د رایستگاه گرگان وبه مقد ار 1/8 متربرثانیه وبیشترین مقد ارکاهش سرعت باد د رایستگاه های جنوبغربی کشوررخ خواهد د اد به نحوی که د رایستگاه آباد ان سرعت باد تاسال 2020 از 6/31 متربرثانیه کنونی به 4/48 متربرثانیه کاهش خواهد یافت.
۸.

تأثیر رودبادهای سطح پایین در شکل گیری سامانه های همرفتی میان مقیاس در جنوب غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: سرعت باد جنوب غرب ایران شار رطوبت رودباد سطح پایین سامانة همرفتی میان مقیاس

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۱۰ تعداد دانلود : ۴۵۳
در این مطالعه تأثیر رودبادهای سطح پایین (LLJ) در شکل گیری سامانه های همرفتی میان مقیاس در جنوب غرب ایران طی سال های 2001-2005 بررسی شد. برای تشخیص اهمیت رودبادهای سطح پایین در شکل گیری این سامانه ها درصد رخداد، اندازه و طول عمر سامانه ها در هر دو شرایط حضور و نبود رودبادهای سطح پایین در منطقه، همچنین نقشه های سرعت باد و شار رطوبت در سطح 850 هکتوپاسکال بررسی شد. همچنین، شرایط تشکیل این سامانه ها برای یک نمونة موردی (روزهای دوم و سوم آوریل 2002) ارزیابی شد. نتایج این مطالعه نشان داد در تمام ماه های مورد بررسی، عمدة سامانه های همرفتی میان مقیاس (بیش از 80 درصد) در شرایطی تشکیل شد که LLJ در منطقة حضور داشت و هوای گرم و مرطوب عرض های پایین تر (دریای عرب و سرخ) را به منطقة مورد مطالعه تزریق و همگرایی سطح پایین را تشدید می کرد. در این شرایط میانگین اندازه و طول عمر بزرگ ترین و بادوام ترین سامانه های تشکیل شده در روزهای همراه با رخداد رودبادهای سطح پایین (به ترتیب 222 هزار کیلومترمربع و 17 ساعت) نسبت به میانگین اندازه و طول عمر بزرگ ترین و بادوام ترین سامانه های تشکیل شده در روزهای بدون رخداد آن (به ترتیب برابر 80 هزار کیلومترمربع و 6/9 ساعت) با 95 درصد اطمینان بیشتر بوده است.
۹.

برآورد الگوی پراکنش مکانی سرعت باد برای پتانسیل یابی تولید انرژی بادی در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: سرعت باد تغییرات مکانی میان یابی توزیع ویبول

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۶۱ تعداد دانلود : ۴۶۹
هدف از انجام این پژوهش بررسی توزیع مکانی سرعت و مدت وزش باد در ایران به منظور تعیین مناطق مستعد و با پتانسیل خوب برای احداث توربین های بادی است. پارامترهای توزیع ویبول (k و c) میانگین و بیشینة روزانة سرعت باد با استفاده از آمار حدود بیست سال سرعت روزانة باد در 104 ایستگاه سینوپتیکی کشور تعیین شد. بررسی تغییرات مکانی میانگین توزیع ویبول ایستگاه های مورد مطالعه با محاسبة نیم تغییرنمای تجربی انجام گرفت. نتایج نشان داد میانگین روزانة سرعت باد از همبستگی مکانی متوسط با ساختار نمایی و شعاع تأثیر 545 کیلومتر برخوردار است. همچنین، ساختار مکانی سرعت باد همسانگرد و فاقد روند تشخیص داده شد. نتایج اعتبارسنجی متقابل تخمین میانگین سرعت باد با استفاده از روش های کریجینگ معمولی (OK) و وزن دهی عکس فاصله (IDW) حاکی از عملکرد مشابه دو روش بود. بر اساس نقشة پهنه بندی شدة میانگین سرعت باد، استان های واقع در شرق، شمال شرق و شمال غرب کشور دارای سرعت باد بیش از m/s 4-3 است. در همین نواحی شهرهایی مانند رفسنجان، زابل، خواف، تربت جام، الیگودرز، کهنوج و خدابنده بیشترین درصد ساعاتی از سال دارد که سرعت باد در آن ها بیش از m/s4 است. بنابراین، این مناطق برای استفاده از انرژی بادی مناسب به نظر می رسد.
۱۰.

بررسی تأثیرات افزایش ارتفاع بر کیفیت هوای بلوک شهری، نمونه موردی: بلوک مسکونی شهری در مرکز شهر اصفهان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: سرعت باد دما Envi-met لوک شهری ارتفاع ساختمان ها ضریب جابه جایی عمودی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۱۵۳ تعداد دانلود : ۴۵۷
با افزایش جمعیت شهرنشینی، شهرها به سمت بلند مرتبه سازی و متراکم شدن در حرکت هستند. شهر اصفهان به دلیل مهاجرپذیری و افزایش جمعیت در سال های اخیر شاهد افزایش بی رویه ساخت و ساز و بلند مرتبه سازی هست.این در حالی است که این شهر به دلیل وجود چندین کارخانه و پالایشگاه در نزدیک شهر و ترافیک بالا به یکی از شهرهای آلوده در ایران تبدیل شده است. بر طبق آمار مرکز هواشناسی اصفهان در سال 92، 67 روز هوای شهر ناسالم بوده است.که این روزهای آلوده بیشتر در طول زمستان به دلیل پدیده وارونگی هوا است.در این پژوهش اثرات بلند مرتبه سازی و تغییرات ارتفاع ساختمان ها را در یک بلوک شهری، در مرکز شهر اصفهان، در 15 سال قبل،شرایط موجود و 15 سال آینده با نرم افزار ENVI-metمورد سنجش قرار گرفته است. در طول زمستان  تأثیرات افزایش ارتفاع ساختمان ها بر دمای بلوک شهری، سرعت باد در حالت افقی (سطح عابر پیاده) و ضریب جابه جایی عمودی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که در زمستان با افزایش ارتفاع، دمای بلوک شهری تا میزان 0.025 درجه کاهش می یابد. سرعت باد افقی (در سطح عابر پیاده) تا 0.2 M/Sافزایش می یابد، که این ناخوشایند است. از سوی دیگر ضریب جا به جایی عمودی در زمستان با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. این تغییرات در دما، سرعت باد در نزدیک سطح زمین و ضریب جابه جایی در زمستان سبب افزایش پدیده وارونگی هوا در این بلوک شهری و راکد شدن هوای نزدیک زمین و در نتیجه تجمع آلاینده ها در سطح عابر پیاده می شود.
۱۱.

بررسی تغییرات باد منجیل و جایگاه آن در توسعه پایدار منطقه(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: سرعت باد منجیل تغییر اقلیم لوگ نرمال روند

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۶۳ تعداد دانلود : ۳۴۵
باد همچون سایر عوامل آب و هوایی جنبه های مختلف زندگی انسان ها را متأثر می سازد. روش تحقیق حاضر از نوع توصیفی- تحلیلی بوده که با هدف بررسی روند تغییرات باد منجیل انجام شده است. پس از اخذ داده های روزانه سرعت باد ایستگاه منجیل طی دوره آماری 1993-2016، فراوانی سرعت باد حداکثر سالانه و ماهانه مورد بررسی قرار گرفت. از توزیع های لوگ نرمال، ویبول و کمترین مقدار حد به منظور تعیین توزیع چگالی احتمال سرعت باد استفاده و بمنظور بررسی تغییرات احتمال وقوع انواع باد در سری زمانی، میانگین و واریانس ها در منحنی های تابع چگالی احتمال مقایسه گردید. برای بدست آوردن معادله خط روند، مدل چند جمله ای درجه 3 برای سال و تمام ماه ها بهترین برازش را نشان داد. نتایج به دست آمده نشان داد تقریباً به جز ماه دسامبر تمام ماه های سال شرایط طوفانی را تجربه می کنند. مدل توزیع ویبول بر داده های ماه های آوریل، ژولای، اوت و سپتامبر، مدل توزیع کمترین مقدار حد بر داده های ژوئن و مدل لوگ نرمال بر سایر ماه ها بهترین برازش را دارند. جهت باد غالب شمالی است. مقایسه میانگین و واریانس ها در دو مقطع زمانی 2004-1993 و 2016-2005 نشان داد کاهش میانگین در تمام ماه ها باعث کاهش احتمال وقوع تندبادها و افزایش وقوع نسیم در زمستان و پاییز و کاهش احتمال وقوع توفان ها و افزایش تندبادها در بهار و تابستان می گردد. از سوی دیگر افزایش واریانس در ماه های آوریل، ژوئن، ژولای و نوامبر حاکی از افزایش احتمال وقوع فرین های زیاد و کم است. پیش بینی ها نشان داد سرعت باد دارای نوسانات دوره ای است. استیلای باد منجیل در بیش از 310 روز از سال می تواند سبب برخورداری منطقه از پتانسیل های لازم جهت هر گونه توسعه گردد.
۱۲.

الگو بندی و تحلیل همدید رخداد کولاک برف های شدید شمال غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: کولاک برف شمال غرب سرعت باد دمای زیر صفر الگوهای همدید

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۲۳ تعداد دانلود : ۵۰۹
رخداد کولاک برف یکی از مخاطرات اقلیمی است که از ترکیب سایر عوامل اقلیمی مانند دما (دمای زیر صفر)، برف و باد ( سرعت 15 متر بر ثانیه ) رخ می دهد. در این تحقیق شرایط رخداد کولاک برف در شمال غرب ایران با روش های آماری و همدیدی انجام می شود. با تحلیل همه کدهای هواشناسی کولاک (36، 37، 38 و 39) در دوره آماری 1987-2016 برای 11 ایستگاه همدید منطقه مورد مطالعه، کدهای با کولاک شدید برف (37،39) انتخاب گردید . سپس با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل، باد و دمای ترازهای 500 و 850 هکتوپاسکال اخذ شده از پایگاه داده های باز تحلیل جوی NCEPNCAR ، الگوهای همدیدی رخداد کولاک واکاوی گردید. تحلیل های آماری در مورد ارتباط اثر عوامل جغرافیایی بر کولاک شدید برف نشان داد که عامل ارتفاع بیشترین تأثیر را در شدّت، افزایش و تفاوت های مکانی رخداد این پدیده دارد. بررسی الگوهای همدید رخداد پدیده کولاک نشان داد که 5 الگوی اصلی در ایجاد آن در منطقه نقش دارد. الگوهای همدیدی ایجاد کننده شامل تشکیل یک مرکز کم ارتفاع بریده، عبور فرودی بلند از ایران، شکل گیری ناوه ی نسبتاً عمیق و کشیده شده شرق مدیترانه، سامانه بندالی از نوع رکس و تشکیل سامانه های بندالی امگایی است. در بین الگوهای به دست آمده، الگوهایی که به صورت بندالی بودند، مهم ترین نقش را در ماندگاری و انتقال جریانات توأم با سرما داشته و سایر الگوها علیرغم فراوانی که داشته اند به صورت دوره ای، از شدت و ضعف برخودار بودند.
۱۳.

بررسی روند تغییرات سرعت باد در ایران مرکزی با استفاده از داده های بازتحلیل شده ECMWF(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: آزمون ناپارامتریک من- کندال ایران مرکزی پایگاه ECMWF سرعت باد

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۲۳ تعداد دانلود : ۲۲۷
باد یکی از پارامترهای مهم اقلیم است و به عنوان یک شاخص مناسب می تواند برای تغییرات اقلیمی و الگوهای مرتبط با جریان هوا به کار برده شود. هدف از این تحقیق بررسی روند تغییرات بلندمدت سرعت باد در ایران مرکزی است. به این منظور، از داده های سرعت باد پایگاه بازتحلیل شده ECMWF نسخه ERA-Interim با تفکیک مکانی 75/0×75/0 درجه قوسی و داده های هفت ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری ۱۹۸۰-2017 استفاده شد. برای درستی سنجی داده های پایگاه ECMWF از روش های R 2 ، MBE، و RMSE و برای محاسبه روند از آزمون ناپارامتریک من- کندال (M-K) استفاده شد. نتایج نشان داد پایگاه ECMWF از دقت مناسبی برای برآورد سرعت باد برخوردار است؛ به طوری که مقدار R 2 در ایستگاه های مورد مطالعه بین 72/0 تا 95/0 متغیر است. متوسط سرعت باد در ایران مرکزی m/s19/3 محاسبه شد. کمینه سرعت باد در ماه ژانویه با 01/2 و بیشینه سرعت باد با m/s 95/3 در ماه ژلای محاسبه شد. به ترتیب بیشترین شدت روند افزایشی و کاهشی سرعت روند سرعت باد در ماه های مارس (نمره Z، 91/4) و دسامبر (نمره Z، 73/2-) محاسبه شد که در سطح آماری 01/0 معنی دار است. همچنین، بیشینه پهنه های روند افزایشی و کاهشی سرعت باد به ترتیب در ماه های فوریه و ژانویه به دست آمده است.
۱۴.

تشخیص و تحلیل داده های پرت زمانی- مکانی مربوط به پارامترهای سرعت باد و فشار ایستگاه های هواشناسی کشور به منظور مطالعات تغییرات آب و هوایی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تشخیص داده پرت خطا سرعت باد فشار

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۷۴ تعداد دانلود : ۱۷۰
تشخیص و تحلیل داده های پرت یکی از گام های ابتدایی مهم در تحلیل داده هاست. یک داده پرت در سری های هواشناسی می تواند نشان دهنده ی یک رخداد فرین باشد یا خطای ناشی از اندازه گیری، مشاهده و ثبت است. اگر داده ها ی پرتی که حاصل خطای انسانی یا نقص تجهیزات اندازه گیری هستند شناسایی نشده و حذف نگردند، به عنوان داده ی فرین ثبت خواهند شد و موجب اریبی در نتایج مطالعات اقلیمی می شوند. در این مقاله، داده های پرت سری های زمانی سرعت باد و فشار برای 14۳ ایستگاه هواشناسی کشور در دوره نرمال اقلیمی 1991- 2020 مورد تحلیل قرار گرفت. برای این منظور ابتدا داده های پرت مکانی با استفاده از الگوریتم کلایماتول مشخص شد و در مرحله دوم با تحلیل های زمانی و هواشناختی، خطاها شناسایی شدند. در مرحله اول برای پارامترهای فشار ایستگاه، فشار تبدیل شده ایستگاه به سطح دریا، فشار بخار، سرعت باد و سرعت باد ماکزیمم به ترتیب 40، 42، 93، 52 و 41 داده پرت شناسایی شد و در مرحله دوم به ترتیب 20، 10، 56، 20 و 27 تعداد از این داده ها خطا تشخیص داده شدند. این نتایج به تفکیک ایستگاه و تاریخ گزارش شده اند، تا مورد استفاده محققان در سایر مطالعات، بویژه مطالعات تغییراقلیم، قرار بگیرند.
۱۵.

مطالعه توزیع مکانی و زمانی پارامترهای سرعت باد، مه، طوفان گرد وخاک و تگرگ در جاده های استان سمنان با استفاده از تکنیک GIS (مطالعه موردی: محور سمنان- شاهرود و میامی- جاجرم)

کلیدواژه‌ها: GIS سرعت باد مه طوفان گرد و خاک تگرگ

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۵۸ تعداد دانلود : ۱۱۸
در این تحقیق سعی شده است که با کمک تکنیک GIS، داده های اقلیمی ایستگاه های امیریه، بسطام، فرومد، قلعه نوخرقان، حسینیان، کوهان، مهدی شهر، مجن، و نردین از استان سمنان که شامل سرعت باد، طوفان گرد و خاک، وجود مه و وجود تگرگ مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. سپس داده های تصادفات رخ داده در محور سمنان – شاهرود و میامی – جاجرم طی یک دوره زمانی 6 ساله (1395 الی 1400) مورد بحث و بررسی قرار می گیرند. نقشه های ارایه شده برای هر پارامتر هواشناسی در محورهای مورد مطالعه در نرم افزار ArcGIS10.3، به 5 وضعیت بسیار کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد از نظر خطرپذیری تصادف تقسیم بندی شده اند. دو روش درون یابی Kriging و IDW مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به معیارهای ارزیابی مورد استفاده، R2، RMSEو MAE، روش درون یابی Kriging نسبت به روش IDW بهتر عمل کرد. در محور سمنان – شاهرود، میزان خطرپذیری در وقوع تصادف برای پارامترهای اقلیمی سرعت باد، وجود تگرگ، وجود مه و طوفان گرد و خاک، ازکم الی زیاد گزارش می شود. در محور میامی – جاجرم میزان خطرپذیری در وقوع تصادف برای پارامتر اقلیمی سرعت باد، کم تا زیاد، پارامتر های اقلیمی وجود مه و طوفان گرد و خاک، از بسیار کم تا متوسط، و وجود تگرگ کم و متوسط حاصل شد.
۱۶.

بررسی اثرات طوفان های گرد و غباری حاصله ازسرعت باد در مهاجرت جمعیت روستایی منطقه سیستان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: طوفان گرد و غبار سرعت باد مهاجرت روستایی سیستان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۷۰ تعداد دانلود : ۱۰۸
مهاجرت شکلی از تحرک جغرافیایی یا مکانی جمعیت است که بین دو واحد جغرافیایی انجام می گیرد. تحقیقات نشان می دهد مخاطرات محیطی همچون تندباد، خشکسالی، سیل و گرد و غبار در مهاجرت منطقه ای تأثیر دارد. میانگین سالیانه سرعت باد در منطقه سیستان نشان می دهد که از سال 1989 تا پایان سال 2018 تقریبا 7/4 متر بر ثانیه بر سرعت باد افزوده شده است،  نتایج حاصله از پیش بینی  داده ها نشان داد که سرعت باد اثر قابل توجهی در مهاجرت جمعیت روستایی در منطقه سیستان دارد به طوری که جمعیت روستایی طبق سرشماری سال 1335 از 92% به 56% در سال 1395 رسیده  است. محاسبه ضریب تعیین نشان می دهد که 85% کاهش جمعیت روستایی مربوط به سرعت باد و نتایج حاصله از آن بوده است. مقادیر پیش بینی شده جمعیت روستایی نشان می دهد در سال 1398 این میزان به 39/55 % ، در سال1399 به 88/54 % و در سال 1400 و 1401 به ترتیب به 32/54 % و 22/53 % می رسد که در طی سال های پیش بینی شده یعنی از سال 1398 تا سال 1401 ، 96% علت مهاجرت روستایی مربوط به سرعت باد و اثرات مخرب آن در این منطقه است و 4% آن مربوط سایر فاکتورهای مهاجرتی است. خروجی نشان می دهد ضریب متغیّر  آماره t برابر با 507/2 در مدل مثبت است. این موضوع بیانگر آن است که با افزایش سرعت باد مهاجرت روستایی نیز افزایش می یابد که بحرانی بودن منطقه را نشان می دهد.  بر این اساس در سال های آینده می بایست منتظر تخلیه درصد بیشتری از جمعیت روستایی در منطقه سیستان بود که برای حل این مشکل باید اقدامات کنترلی در زمینه عواقب حاصله از سرعت باد و تثبیت جمعیت برداشته شود.
۱۷.

بررسی داده های مرکز ECMWF در پایش و پیش بینی توفان های گرد و غباری جنوب غرب ایران (مطالعه موردی: جلگه خوزستان)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: توفان گردوغبار تاوایی نسبی سرعت باد پیش بینی استان خوزستان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۳۸ تعداد دانلود : ۱۲۱
به منظور بررسی توفان های گردوغبار جلگه خوزستان از آمار 13 ایستگاه سینوپتیک در بازه 17 ساله (2016-2000) استفاده شد. روزی به عنوان روز توفانی انتخاب شد که دید افقی کمتر از 200 الی 100 متر، در بیش از 70 درصد ایستگاه ها گزارش شده باشد. برای تحلیل شرایط جوی از داده های شبکه بندی شده مرکز پیش بینی های میان مدت جوی اروپا و برای نمایش الگوی فضایی گردوغبار از مقادیر AOD سنجندِ MODIS استفاده گردید. بررسی ها نشان دادند که 4 الگوی فضایی در منطقه سبب رخداد چنین شرایطی می شوند. انتقال گردوغبار از کانون های شمال و غرب عراق و شرق سوریه به عنوان کانون های اصلی و مناطق خشک شده مرزی بین استان خوزستان و کشور عراق به عنوان تشدیدکننده فعالیت های ریزگردها به شمار می روند. افزایش شرایط ناپایداری در ترازهای زیرین و وجود یک سری اغتشاشات جوی که به صورت بی دررو خشک صورت پذیرفته، سبب خیزش گردوغبار از مناطق احتمالی و سرازیر شدن آن به منطقه شده است. با انجام شاخص سازی، پارامتر تاوایی نسبی تراز 850 هکتوپاسکال در شناسایی کانون های احتمالی ریزگردها مناسب یافت شد. بدین صورت که برای پیش بینی گردوغبار در منطقه زمانی که سرعت باد به بیشینه خود بر روی کانون های ریزگردها می رسد، انتظار می رود با تأخیری 24 الی 48 ساعته در منطقه شاهد رخداد توفان های شدید گردوغبار بود؛ اما وجود ناپایداری ها و افزایش تاوایی نسبی بر روی کانون ها سبب شده تا فرآیندِ مذکور افزایش یافته و در کمتر از 24 ساعت ذرات به منطقه شارش نمایند. درنهایت پیشنهاد می شود جهت پایش و پیش بینی توفان های گردوغباری در منطقه از داده های با توان تفکیک بالا استفاده گردد تا بتوان در پیش بینی ها به یک دقت قابل قبول دست یافت.