ضریب تداوم

یکی از عوامل مهم آب و هوایی که در طی دوره سرد سال در بیشتر مناطق کشور بروز می کند، پدیده سرما و یخبندان است. برای مطالعه و بررسی تداوم روزهای یخبندان در ایران زمین از مدل زنجیره مارکوف، مرتبه های یک و دو و سه حالته (یخبندان و غیریخبندان) بهره برده شد. با استفاده از این مدل، ماتریس فراوانی و ماتریس احتمالات انتقال برای یک دوره 15 ساله (2005-1991) از ماه اکتبر تا ماه مه در 58 ایستگاه مورد مطالعه محاسبه گردید. سپس وابستگی روزهای یخبندان و غیریخبندان به یکدیگر، به همراه ایستایی و همگنی مکانی آنها مورد آزمون قرار گرفت و نتایج در قالب نقشه های پهنه بندی تداوم های مختلف در گستره ایران زمین فراهم گردید. از مهم ترین نتایج به دست آمده می توان به این موارد اشاره کرد: الف) وقوع روزهای یخبندان در گستره ایران زمین، به جز نواحی شمالی و جنوبی کشور که عموماً فاقد یخبندان اند، ویژگی زنجیره مارکوف را دارا هستند. به عبارت دیگر، تداوم روزهای یخبندان در ایران تصادفی نیست بلکه وقوع روز یا روزهای یخبندان به شرایط اقلیمی روزهای گذشته وابسته است. ب) وقوع یخبندان های دو ماه اکتبر و مه، که به ترتیب به یخبندان های زودرس پاییزی و یخبندان های دیررس بهاری مشهور هستند، دارای ویژگی زنجیره مارکوف مرتبه اول دوحالته اند؛ یعنی وقوع یخبندان فقط به شرایط اقلیمی روز گذشته مرتبط است. به عبارت دیگر، حاکمیت با تداوم های دو روزه است. ج) توزیع فضایی تداوم های دو روزه در گستره ایران زمین در ماه اکتبر محدود به نواحی مرتفع غرب، شمال غرب و شمال شرق ایران است، در حالی که این نوع از تداوم در ماه مه فقط در نواحی مرتفع شمال غربی ایران مشاهده می شود. د) ماه های نوامبر، دسامبر، ژانویه، فوریه، مارس و آوریل ماه هایی هستند که به نسبت های متفاوت، با تداوم های دو یا سه و چهار روزه مواجه اند. از این رو آزمون های آماری نشان می دهند که ویژگی زنجیره مارکوف وقوع روزهای یخبندان ایستا از زمان هستند.

بارش به عنوان مهمترین عنصر اقلیمی همواره در سرزمین ایران از پیچیدگی های خاصی برخوردار بوده است. این پیچیدگی ها که بیشتر ناشی از موقعیت جغرافیایی این سرزمین پهناور بوده است باعث گردیده است که بارش از توزیع زمانی و مکانی یکنواختی برخوردار نباشد. هدفی که این تحقیق در پی دست یافتن به آن است تعیین تداوم های دو، سه و چهار روزه بارش در ایران زمین و تعیین ساختار احتمالی آن با استفاده از تعیین بهترین مرتبه زنجیره مارکوف و برازش آن بر داده های بارش در این سرزمین پهناور است. برای دستیابی به این هدف، داده های مربوط به بارش روزانه 44 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک برای یک دوره 25 ساله (2005-1981) از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس با استفاده از مدل های مرتبه یک، دو و سه زنجیره مارکوف، پارامترهای تداوم بین بارش های دو روزه، سه روزه و چهار روزه محاسبه گردید. نتایجی که از این تحقیق حاصل آمد عبارتند از اینکه : • تداوم بارش های سه روزه ایران خاصیت خود همبستگی نداشته و از لحاظ ساختار احتمالاتی زنجیره ای از دسته های بینوم مستقل به شمار می آیند. • تداوم بارش های چهار روزه به جز نوار شمالی ایران خاصیت خودهمبستگی نداشته و این زنجیره نیز جزء سری های بینوم مستقل می باشند. • بهترین مدل آماری از میان سه مدل استفاده شده جهت بررسی تداوم بارش های ایران زمین در دوره سرد سال مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد . • اما در دوره گرم سال پارامتر تداوم برای بارش های سه و چهار روزه به جز برای نواحی جنوب غربی دریای خزر برای دیگر نواحی ایران وابستگی وجود ندارد. • مدل مناسب جهت تحلیل تداوم روزهای بارش در ایران زمین در دوره گرم سال، مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد.