).، ناهمگنی، یخبندان، فراداده

م شناسان مورد اختلاف است، وجود نو¬سانات روند پارامترهای آب¬و¬هوایی است ( امیدوار و سالاری 1392). از اثرات تغییر اقلیم، افزایش فرکانس رویداد¬های حدی است، رویداد¬های حدی در شرایط دمایی و بارش¬های حدی رخ می¬دهد. بنابراین تجزیه و تحلیل دما و بارش¬های حدی ضروری به نظر می¬رسد. از آنجایی که تغییرات کوچک در شرایط متوسط می تواند منجر به تغییرات بزرگ در فروانی رویدادهای حدی شود. تغییرات در تغییر¬پذیری و فراوانی رویداد¬های حدی می¬تواند اثرات و آسیب¬های شدیدتری را نسبت به تغییرات در متوسط¬¬¬های ویژگی¬های اقلیمی داشته باشد. وقوع خشکسالی¬های شدید در بسیاری از ا¬ستان¬های کشور در سال¬های اخیر بیانگر ضرورت بررسی رویداد¬های حدی دمایی و بارش در ایران می¬باشد. به طوری¬که سال¬های اخیر وقوع خشکسالی در مقایسه با گذشته خسارت بیشتری را به تاسیسات زیر¬بنایی روستایی وارد آورده است ( محمدی و تقوی، 1384). دما عنصری است که تحت تأثیر الگوها و پدیده¬های جوی به سرعت د¬چار تحول می¬شود و به پویایی جو به شدت حساسیت نشان می¬دهد. بنابراین تغییرات دما در مدیریت و برنامه¬ریزی محیط مؤلفه بسیار مهمی به¬شمار می¬رود ( احمدی و قویدل ،1390). یخبندان یکی از پدیده های مهم اقلیمی است که عبارت است از، تغییر دما به صفر یا کمتر از آن ( میرموسوی و بابایی 1390). با توجه به موارد ذکر شده و طی گزارشاتی که تحقیقات پژوهشگرانی هم چون ( شیرا¬وند و همکاران در سال 1389) برای استان لرستان طی دهه¬های آتی انجام دادند به این نتایج رسیدند که روند کاهش میزان بارندگی و افزایش دما در ایستگاه¬های استان کاملا مشهود می¬باشد. همچنین رئیس ستاد حوادث و سوانح غیرمترقبه استان اعلام کرد که تغییر اقلیم و و¬¬جود پدیده گرد و غبار، افزایش درجه حرارت، تغییر بارش¬ها از برف به باران و عدم تعادل در پراکنش بارندگی¬ها موجب تشدید خشکسالی و نابودی جنگل¬های بلوط در استان شده است. طی پنج سال گذشته بخش¬های بسیاری از لرستان تحت تاثیر اثرات مخرب خشکسالی قرار گرفت. طبق آخرین آمار تقسیم¬بندی ستاد خشکسالی کشور در سال زراعی ( 92 – 91 ) سراسر لرستان متاثر از پدیده خشکسالی بوده است. سال گذشته به دلیل عدم بارندگی در اسفند و فروردین ماه کشاورزی دیم به صورت 100 درصد از بین رفت ( مرکز ملی مطالعات، پایش و هشدار خشکسالی سازمان هواشناسی کشور 1392 ). با توجه به موارد گفته شده ضرورت مطالعه روند دما در ایستگاه خرم¬آباد که مرکز استان می¬باشد آشکار می¬گردد. بر همین اساس بررسی و پیش¬بینی عناصر اقلیمی در جهت مدیریت شرایط بحران اهمیت بسیار داشته و پیش¬بینی و برآورد شرایط جوی برای هر منطقه و کشوری به عنوان یکی از مهم¬ترین پارامترهای اقلیمی در استفاده بهینه از منابع طبیعی محسوب می¬گردد و لازم است مطالعاتی در این زمینه صورت گیرد تا هم در مدیریت بحران منابع درست عمل کرده و هم پیش¬بینی درستی از وضعیت موجود جوی به¬دست آید. در این سایت مطالب به صورت text only نمایش داده می شود و عکس ها و نمودار ها و.. درج نمی شود. برای دانلود فایل اصلی به سایت sabzfile.com مراجعه نمایید
1 – 4 – اهداف تحقیق:
– استفاده از روش مناسب برای ارزیابی داده¬های مورد استفاده قبل از تعیین روند

متن کامل در sabzfile.com

– بررسی روند تغییرات دمای حداقل و روزهای یخبندان در 30 سال اخیر

1 – 5 – سئوالات تحقیق:
1- آیا دما¬¬های حداقل طی دوره آماری در منطقه مورد مطالعه کاهش یافته است؟
2- آیا شدت یخبندان در طول دوره آماری روند کاهشی داشته است؟
1 – 6 – فرضیات تحقیق:
1- دما¬¬های حداقل در منطقه مورد مطالعه روندی رو به کاهش داشته¬اند .
2 – شدت یخبندان در طول دوره آماری روند کاهشی داشته است.

متن کامل در sabzfile.com


این پایان¬نامه در 6 فصل تنظیم گردیده، که عبارتند از:

شکل 1– 1 فلوچارت تدوین پایان نامه

فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق
________________________________________

فصل دوم
مبانی نظری و پیشینه تحقیق


2 – 1 – مبانی نظری تحقیق
2 – 1 – 1 – فراداده:
اگر داده¬های هواشناسی برای استفاده¬ی آینده جمع آوری می¬شوند، سوال این خواهد بود که این داده¬ها کجا و توسط
چه کسی جمع¬آوری شده است. مستندات ایستگاه¬ها اطلاعاتی را در مورد داده¬ها دارند که آن را فراداده (داده ها در مورد داده¬ها ) ایستگاه می¬نا¬مند. فراداده باید مشخص نماید که داده¬ها چگونه، کجا، چه وقت و توسط چه کسی جمع آوری شده است. یک فراداده کامل باید همه تغییرات ایستگاه از بدو تاسیس تا به حال را داشته با¬شد. اطلاعات تکمیلی در خصوص مشاهدات نظیر نوع تجهیزات در تفسیر مقادیر مشاهدات مفید است. در بعضی مواقع زمانی که تجهیزات تغییر می¬نماید جهش در داده¬ها مشاهده می¬گردد (آگیولر و همکاران 2003 ). چنین جهش¬هایی در داده ها نمونه¬ای از ناهمگنی است و باید برای از بین بردن اثرات نا¬همگنی، داده¬ها تعدیل گردند. اگر یک سری زمانی اقلیمی همگن باشد تمامی تغییرات و تغییرپذیری آن در نتیجه رفتار جو است. فراداده خوب محققان را از نتیجه تحلیل داده¬ها مطمئن می¬سازد. برای مثال آگاهی از زمان و تغییر ادوات به حذف اثرات عوامل غیر آب¬و¬هوایی کمک می¬نماید. داده-های طولانی مدت همگن و با کیفیت در ارزیابی¬های اقلیمی مورد نیاز می¬باشد. فراداده ایستگاه نقش اساسی در تهیه این داده¬ها دارد و باعث می¬گردد از نتایج حاصل از تحلیل¬ها مطمئن¬تر شد. و بنابراین تغییرات باقی مانده در سری¬های زمانی را به تغییرات و تغییرپذیری اقلیمی نسبت داد ( نساجی زواره 1393 ).
2 – 1 – 2 – همگنی داده¬ها:
داده¬های اقلیمی اطلاعات زیادی را در مورد محیط جو دارند. این داده¬ها مبنا برای ا¬کثر فعالیت¬های انسان قرار می گیرند. برای موضوعات فوق و تحلیل¬های اقلیمی طولانی مدت و بخصوص بررسی¬های مربوط به تغییر اقلیم و تغییرپذیری اقلیم، داده¬های اقلیمی باید همگن باشند (پیترسون و همکاران 1998 ).
سری زمانی اقلیمی در صورتی همگن است که تغییرات آن تنها به دلیل تغییرات آب¬و¬هوایی ایجاد شده باشد (کنرد و پلک 1950 ). اغلب سری¬های زمانی اقلیمی طولانی مدت به وسیله عوامل غیر اقلیمی تحت تاثیر قرار می¬گیرند. بنابراین چنین داده¬هایی نمی¬توانند تغییرات اقلیمی واقعی در طول زمان را نشان دهند. عوامل مختلفی در ناهمگنی داده¬های اقلیمی تاثیرگذار هستند. این عوامل عبارتند از: تغییر در تجهیزات هواشناسی، عملیات دیده¬با¬نی، محل ایستگاه، فرمول¬های محاسبه میانگین و محیط اطراف ایستگاه می¬باشد (کارل و ویلیامز 1987 ، گاتمن 1998 ، آگیولر و همکاران 2003 ، پیترسون و همکاران 1998 ، و رحیم زاده 1390 ). تعدادی از تغییرات فوق باعث جهش در سری داده¬ها و گرو¬هی دیگر باعث انحراف تدریجی در سری داده¬ها می¬شوند. در هر صورت ناهمگنی به هر دلیل که در سری داده¬های اقلیمی صورت پذیرفته باشد می¬تواند به نتایج نادرست در مطالعات اقلیمی منجر گردد. بنابراین تشخیص و تعدیل ناهمگنی داده¬ها و تبدیل آن¬ها به داده¬های همگن از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. روش¬های مختلفی برای تشخیص ناهمگنی داده¬ها وجود دارد که شامل روش¬های مستقیم و غیر¬مستقیم می¬باشد. در روش¬های مستقیم از فراداده ایستگاه و مقایسه اطلاعات به¬دست آمده از ادوات هواشناسی در کنار همدیگر استفاده می¬شود. روش¬های غیرمستقیم شامل روش¬های آماری برای تشخیص ناهمگنی داده¬ها می¬باشد. با توجه به این که اغلب ایستگاه¬های هواشناسی و اقلیم¬شناسی فاقد فراداده می¬باشند، استفاده از روش¬های غیرمستقیم در تحقیقات مربوط به همگنی مرسوم می¬باشد (پیترسون و همکاران 1998،آگیولر و همکاران 2003 ).
برای آشکارسازی ناهمگنی در سری¬های زمانی اقلیمی می¬توان از روش¬های مطلق و نسبی استفاده نمود. در روش همگنی مطلق، آزمون آماری فقط برای سری¬های زمانی هر ایستگاه به¬کار می¬رود. در صورتی که در روش همگنی نسبی، آزمون با توجه به ایستگاه¬های مجاور مورد استفاده قرار می¬گیرد. استفاده از روش¬های مطلق ممکن است محققان را در تفسیر دچار گمراهی نماید و بعضی از نوسانات جوی را به صورت ناهمگنی نمایش دهد. از طرف دیگر در صورت عدم وجود همبستگی بین ایستگاه کاندید و ایستگاه های مرجع پژوهشگر مجبور به استفاده از روش¬های مطلق خواهد بود. اصولا در صورت همبستگی مناسب بین ایستگاه¬های همسایه، روش¬های همگنی نسبی توصیه
گردیده است (پیترسون و همکاران 1998 ). در بین روش¬های مختلف بررسی همگنی، روش همگنی نرمال استاندارد به عنوان یک روش متداول مورد استفاده اکثر محققان می¬باشد (سیراکوا و استفانوا 2009،پاندزیک و لیکسو 2010 ). نتیجه تشخیص و تعدیل ناهمگنی ایجاد سری¬های زمانی همگن بوده که تحلیل دقیق¬تری از روند را نشان می¬دهد. همچنین نتایج تحقیقات مختلف بیانگر این موضوع است که تعدادی از ناهمگنی¬ها باعث افزایش خطا و تعداد دیگری از ناهمگنی¬ها باعث اشتباه فاحش در تحلیل روند می¬گردند (پیترسون و همکاران 1998 ).
2 – 2 – دما: در این سایت مطالب به صورت text only نمایش داده می شود و عکس ها و نمودار ها و.. درج نمی شود. برای دانلود فایل اصلی به سایت sabzfile.com مراجعه نمایید
مقداری از انرژی تابشی خورشید توسط عوارض سطح زمین جذب شده، تبدیل به انرژی حرارتی می¬شود. این انرژی، به شکل دما یا درجه حرارت جلوه می¬کند.
2 – 2 – 1- دمای حداقل:
به کمترین درجه حرارت برای یک مدت 24 ساعته، حداقل دمای روزا¬¬نه می¬گویند.
2 – 2 – 2 – دمای فرین: رویداد¬های فرین جوی، حوادث جوی نادر و دور از شرایط به هنجار گفته می¬شود که در دنباله توزیع فراوانی و دور از نقطه تمرکز توزیع ( میانگین و میانه ) قرار گرفته باشد ( عساکره 1393 ).
2 – 3 – یخبندان
از نظر هواشناسی اصطلاح یخبندان موقعی به کار می¬رود که دمای حداقل شبانه روزی برابر صفر یا کمتر از آن باشد، و از نظر فنی تشکیل کریستال¬های یخ روی سطوحی که درجه حرارت آن¬ها زیر صفر درجه سانتی¬گراد قرار داشته باشد و دمای لایه¬ی هوای بالای سطوح مزبور به نقطه شبنم رسیده باشد یخبندان نامیده می¬شود.
2 – 3 – 1 – انواع یخبندان:
الف: یخبندان¬هایی که در اثر ورود توده هوا یا درجه حرارت زیر صفر به منطقه¬ای که قبلا هوای گرم در آن وجود
داشته است بروز می¬کنند، که به آن یخبندان فرا رفتی می¬گویند.
ب: یخبندان¬هایی که در اثر هدر رفت انرژی گرمایی به شکل تابش با طول موج بلند از سطح زمین به وجود می¬آیند به آن¬ها یخبندان¬های تابشی گفته می¬شود (وبلاگ تخصصی هواشناسی کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد 1393 ).
2 -4 – سری زمانی
در هر علم، به آمار جمع آوری شده مربوط به متغیری كه قرار است پیش‌بینی شود و در دوره‌¬های زمانی گذشته موجود است، اصطلاحا سری زمانی می‌گویند. منظو¬ر از یك سری زمانی مجموعه‌ای از داده‌¬¬های آماری است كه در فواصل زمانی مساوی و منظمی جمع‌آوری شده باشند. روش¬های آماری كه این گونه داده‌¬های آماری را مورد استفاده قرار می‌هد روش¬های تحلیل سری¬های زمانی نامیده می‌شود. یک سری زمانی مجموعه مشاهداتی است که بر اساس زمان مرتب شده باشند ( نیرومند 1371 ).
2 – 4 – 1 – انواع سری زما¬نی:
سری پیوسته ، سری¬هایی که در آن مشاهدات به طور پیوسته در زمان ایجاد می¬شود.
سری گسسته ، سری که در آن مشاهدات در زمان‌¬های معین و معمولا در فاصله‌ های مساوی رخ می‌دهند.
2 – 5 – فرایند¬های تصادفی:
برخی رویدادهای اقلیمی در مشا¬هده¬های پیاپی و تحت شرایط مشخص و در طول زمان نتایج یکسانی را بروز نمی دهند. و ممکن است که هر بار چهره¬ای متفاوت از بقیه نمود¬ها ارائه نمایند. این قبیل پدیده¬ها یا پدیده¬های مشابه به فرایندهای تصادفی موسومند ( عساکره 106 – 1386 ). طبق تعریف فرایندهای تصادفی به پدیده¬هایی گفته می شود که نمی¬توان نتیجه آن¬ها را پیش از ر¬خ دادن به طور قطع معلوم کرد. یک فرایند تصادفی مجموعه¬ای از متغیرهای تصادفی است که طی زمان، مقادیر مختلفی را نشان می¬دهد، برای مثال دما و بارش، فشار، رطوبت نسبی ….فرایندهای تصادفی هستند. رویدادهای اقلیمی به عنوان پدیده¬های تصادفی به¬طور دقیق قابل پیش¬بینی نیستند، ولی از مشاهده¬ی پیاپی آن¬ها آگا¬هی¬های مفیدی به دست می¬آید که از طریق قوانین احتمالی قابل تعریف هستند
(عساکره 1392 ). هر سری زمانی از چهار بخش اصلی تشکیل شده است:
1 _ روند: تغییراتی دراز مدت در میانگین سری زمانی است؛ و به عبارت دیگر سیر طبیعی زمانی را در دراز مدت روند گویند که معمولا حالت صعودی یا نزولی دارد.
2 _ تغییرات فصلی : تغییراتی هستند که در دوره¬های تناوبی کوتاه و در طی یک سال پیش می¬آید، این تغییرات مربوط به عواملی هستند که به طور منظم و چرخه¬ای روی یک دوره کمتر از یک سال عمل می¬کنند.
3 _ تغییرات دور ه¬ای : حرکات نو¬سانی در یک سری زمانی با دوام بیشتر از یک سال را تغییرات دوره¬ای گویند.
4_ تغییرات نامنظم : تغییرات نا¬منظم یا تصادفی، نتیجه نیرو¬های عوامل پیش¬بینی نشده¬اند که نا¬منظم عمل می کنند، این گونه تغییرات طرح معینی را نشان نمی¬دهند، و زمان وقوع آن¬ها نامنظم و تقریبا غیر قابل پیش بینی است ( آذر و مومنی 1377 ).
2 – 6 – بررسی منابع
2 – 6 – 1- منابع داخلی:
ساری صراف و جامعی ( 1381 )، در این تحقیق با استفاده از آمار 19 ساله¬ی درجه حرارت ایستگاه¬های سنندج و