پیش یابی

این تحقیق، به منظور آزمون و یافتن بهترین مدل گردش عمومی جو، جهت انطباق با تغییرات دما و بارش ایران در شرایط افزایش گازهای گلخانه ای انجام گرفته است. بدین منظور، از 20 مدل GCM با استفاده از سناریوی واحدی به نام P50 استفاده شده است. از این رو، با استفاده از نرم افزار MAGICC SCENGEN ، داده های دما و بارش ایران از سال های 1990- 1961 به عنوان داده های پایه انتخاب، و تغییرات دما و بارش برای سال های 2000 تا 2005 ، توسط 20 مدل مورد نظر شبیه سازی گردید. از جمله نتایج مهم این پژوهش، این است که هیچ کدام از مدل های گردش عمومی جو، بخوبی نمی توانند شرایط واقعی تغییرات دما و بارش کشور را شبیه سازی نمایند. برای شبیه سازی بهتر مؤلفه بارش کشور، پیشنهاد می گردد تا از نتایج ترکیبی مدل ها استفاده گردد تا صرفاً، از نتایج مربوط به یک مدل خاص. در این تحقیق، با توجه قرار دادن ضرایب همبستگی بین سری واقعی داده های دما و بارش با داده های شبیه سازی شده، نتایج ترکیبی مربوط به مد ل های GISS—EH و CNRM-CM3 به عنوان مدل های مناسب جهت آشکارسازی تغییرات بارش معرفی گردیده و مدل INMCM-30 نیز به عنوان مدل مناسب جهت شبیه سازی تغییرات دما پیشنهاد می گردد. نتایج شبیه سازی دما و بارش برای سال های 2025 و2050 توسط مدل های پیشنهادی، به ترتیب نشان دهنده ی افزایش بارش به میزان 5/2 و70/3 درصد و دمای کشور به میزان3/1 و5/2 درجه سلسیوس برای سال های 2025 و2050 بوده، و طولانی تر شدن فصل رشد و نمو گیاهان، افزایش تبخیر و تعرق، کاهش بارش جامد، افزایش بارش های همرفتی و در نهایت افزایش پتانسیل سیلاب، از دیگر آثار این تغییرات اقلیمی می باشد.

بررسی دما در مکان و زمان معیّن نشان می دهد که این متغیّر به شدّت در تأثیر الگوهای گردش جوّی است. بنابراین هدف از این نوشتار، بررسی دما و ارتباط آن با ارتفاع ژئوپتانسیل است. در این پژوهش از دو پایگاه داده استفاده شده است. پایگاه نخست، پایگاه داده های رویداد محیطی (سطحی) است که در این راستا از داده های سطحی دمای منتخب ایستگاه های شمال غرب ایران استفاده شده است. بیشینه و کمینه این ایستگاه ها در بازه زمانی11/10/1357 تا 11/10/1390 خورشیدی به مدّت 12054 روز از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. پایگاه دیگر، داده های جوّی را شامل می شود که چگونگی جریان جوّی را مشخّص می کند. این پایگاه، دربردارنده داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال است که داده های آن از تارنمای NCEP/DOE  وابسته به سازمان ملّی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده استخراج شده است. بازه زمانی این داده ها از 01/01/1979 تا 01/01/2012 میلادی است. برای انجام این تحقیق به طور جداگانه همبستگی میانگین روزانه دما، کمینه و بیشینه (9 ایستگاه منتخب) با ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال محاسبه شد. سپس این همبستگی ها در نرم افزار سرفر وارد شد و چهار منطقه در نیمکره شمالی به دست آمد که با ایستگاه های منتخب، همبستگی بالایی را نشان می دهند. به طور کلّی، 180 یاخته با میانگین دما، 190یاخته با بیشینه و 168 یاخته با کمینه دما در نیمکره شمالی، همبستگی بسیار بالایی با ایستگاه های منتخب داشتند. پس از این مراحل، میانگین وزنی یاخته های ارتفاع ژئوپتانسیل گرفته شد و معادله آن ها با رگرسیون چندگانه به دست آمد. نتایج مدل های پیش یابی نشان می دهد که به ازای هر یک ژئوپتانسیل متر افزایشی که در این نمایه رخ دهد، میانگین روزانه دمای ایستگاه های منتخب شمال غرب بین 1/0 تا 5/1، دمای بیشینه 1/0 تا 6/1 و دمای کمینه 1/0 الی 2/1 درجه سلسیوس افزایش نشان خواهد داد.

پیش یابی دما، یکی از فراسنج های مهم آب و هواشناسی است که نقش اساسی در واکاوی تغییرات اقلیمی دارد. در این پژوهش، از داده های سطحی میانگین روزانه دمای ایستگاه های منتخب در کرانه های دریای خزر (انزلی، گرگان، رشت، بابلسر و رامسر) و داده های جو بالا (ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال) استفاده شده است. کمینه و بیشینه این ایستگاه ها از بازه زمانی 11/10/1357 تا 11/10/1389 خورشیدی به مدت 11689 روز، از سازمان هواشناسی کشور دریافت شده است و داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای ساعت های (00:00، 03:00، 06:00، 09:00، 12:00، 15:00، 18:00 و 21:00 زولو) از بازه زمانی 01/01/1979 تا 01/01/2011 میلادی به کمک داده های چهار دید بانی در روز، از تارنمای مرکز NCEP/DOE برای سراسر نیمکره شمالی استخراج شد. سپس همبستگی بین داده های میانگین روزانه دما و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال در سراسر نیمکره شمالی محاسبه شد. نتایج همبستگی نشان داد ایالات متحده آمریکا با 28، شمال چین 30، آفریقا 53 و ژاپن با 69 یاخته، دارای بیشترین یاخته هستند. در نیمکره شمالی، 180 نقطه وجود دارد که همبستگی آنها با دمای ایستگاه های منتخب بسیار زیاد است. همچنین، الگوی پیش یابی ایستگاه ها نشان می دهد به اِزای هر یک ژئوپتانسیل متر افزایش، میانگین روزانه دمای ایستگاه های انزلی، گرگان، رشت، بابلسر و رامسر به ترتیب 1/0، 1/1، 1/0، 1/0، 1/0 درجه سلسیوس افزایش خواهد داشت.

پیش یابی دما، یکی از فراسنج های مهم آب وهواشناسی است که نقش اساسی در واکاوی تغییرات آب وهوایی دارد. در این مقاله هدف بررسی ارتباط بین دمای بیشینه استان کرمان با ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای جلوگیری از خطرات و زیان های دماهای فرین می باشد. به همین منظور، در این پژوهش از رویکرد گردشی به محیطی استفاده شده است. در این رویکرد داده های محیطی بر اساس الگوهای گردشی ارزیابی می شوند. به همین جهت از دو پایگاه داده بهره گرفته شد. پایگاه داده نخست؛ شامل داده های رویداد محیطی (سطحی) می باشد، که در این راستا از داده های سطحی دمای ایستگاه های منتخب استان کرمان استفاده شده است. دمای بیشینه این ایستگاه ها در بازه ی زمانی 01/01/1368 الی 01/01/1398 خورشیدی به مدت 30 سال و به تعداد 10957 روز از سازمان هواشناسی استان اخذ شد. پایگاه داده دوم؛ شامل داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال است که داده های آن از تارنمای NCEP/DOE وابسته به پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی ایالات متحده برای ساعت 12:00 به وقت گرینویچ، با شبکه بندی 5/2×5/2 درجه قوسی استخراج شد و همبستگی دمای بیشینه با ارتفاع ژئوپتانسیل لحاظ گردید. نتایج همبستگی ها بیانگر این است که ایالات متحده ی آمریکا با 27 یاخته، شمال چین 34 یاخته، آفریقا 52 یاخته و ژاپن با 71 یاخته بیشترین یاخته ها را به خود اختصاص داده اند. آنگاه، میانگین وزنی یاخته های ارتفاع ژئوپتانسیل به کمک نرم افزار Matlab استخراج و مدل هر ایستگاه به دست آمد. نتایج مدل های پیش یابی نشان می دهد به اِزای هر ژئوپتانسیل متر افزایشی که در نمایه رخ دهد، دمای بیشینه ایستگاه های منتخب کرمان بین 2/1 تا 4/1 درجه ی سلسیوس افزایش خواهد داشت. واژگان کلیدی: دمای بیشینه، پیش یابی، ارتفاع ژئوپتانسیل، استان کرمان.