نام پژوهشگر: یوسف قویدل
سعید کاکاپور یوسف قویدل
بارش از نظر زمانی و مکانی پرنوسان ترین عنصر اقلیمی می باشد، یکی از علل اصلی نوسان پذیری این پدیده اثر الگوهای پیوند از دور جوی بوده و مطالعات انجام گرفته در سال های اخیر نقش الگوهای مذکور در نوسان پذیری بارش را پررنگ تر نموده است. الگوی مذکور یکی از جدیدترین الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی است که نقش آن در نوسانات زمانی- مکانی بارش ایران مطالعه نشده و بر این اساس در این پژوهش به بررسی اثرات این الگو بر بارش شمال غرب وغرب ایران پرداخته شده است. جهت انجام این پژوهش از داده های ماهانه بارش ایستگاه های سینوپتیک(طی دوره 1977-2005) و همچنین داده های شاخص الگوی دریای شمال_خزر استفاده شده است. در این مطالعه به ارتباط و همبستگی بارش با شاخص الگوی مذکور در مقیاس زمانی ماهانه و فصلی با استفاده از روش های همبستگی پیرسون و ضریب تعیین ( ) پرداخته شد. نتایج محاسبه ضرایب همبستگی نشان داد که تاثیر الگوی پیوند از دور دریای شمال_خزر در ماه دسامبر و در فصل پاییز نسبت به سایر ماه ها و فصول بیشتر و در سطح 5 درصد معنی دار می باشد. همچنین نتایج حاصل از تحلیل همبستگی مکانی نشان داد که ایستگاه های شمالی تر منطقه و نزدیک به دریای خزر (با توجه به اینکه دریای خزر یکی از مراکز عمل الگوی مذکور است) از همبستگی بیشتری نسبت به ایستگاه های مرکز و جنوب منطقه مورد مطالعه برخوردار می باشند. در این مطالعه به بررسی ارتباط دوره های مرطوب و خشک با فاز های مثبت و منفی شاخص الگوی دریای شمال خزر پرداخته شد که رابطه همبستگی معنی داری بین دوره های مرطوب و خشک ایستگاه های مورد مطالعه با فازهای منفی و مثبت الگوی پیوند از دور دریای شمال_خزر وجود ندارد.
محمد احمدی منوچهر فرج زاده اصل
آب و هوای یک منطقه تحت تاثیر عوامل فراوانی است که برخی از آنها سیاره ای و برخی منطقه ای و محلی هستند. در این تحقیق نقش 34 واداشت بزرگ مقیاس جوی- اقیانوسی موسوم به الگوهای پیوند از دور، دریافتی از مرکز ملی نوآ بر گردش منطقه ای جو و بارش 36 ایستگاه هواشناسی ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت تاثیر الگوهای پیوند از دور و ارتباط آماری -فیزیکی آن ها با الگوهای فشار خاورمیانه و بارش ایران با روش های همبستگی، رگرسیون چند متغیره، تحلیل مسیر، تحلیل مولفه های اصلی و تحلیل همدید بررسی گردیده؛ و نتایج به صورت ارائه ی مدل های مفهومی گردش عمومی جو نمایش داده شده است. در این تحقیق نوسان یا تغییرات الگوهای بارشی کشور از راه بررسی نوسان و تغییرات الگوهای پیوند از دور مورد ارزیابی قرار گرفته و سازوکار فیزیکی حاکم بر روابط موجود بین الگوهای پیوند از دور و گردش منطقه ای جو در خاورمیانه بحث شده است. یافته های تحقیق نشان دهنده ی اثر بارز الگوهای پیوند از دور بر نوسان های بارش کشور بیش از آن چه از پیش تصور می شد؛ می باشد. طبق نتایج تحلیل مولفه های اصلی، رویداد انسو به عنوان زیربنای اساسی و نبض تپنده ی بیشتر الگوهای پیوند از دور جهانی می باشد. پس از آن نوسان دمای اقیانوس اطلس شمالی و در رتبه ی سوم نوسان شمالگان به هنوان سه مولفه نخست شناخته شده اند. سازوکار نوسان و وردایی بارش کشور با توجه به فازهای گرم و سرد انسو نشان دهنده ی گرایش به شارش های شرقی – جنوب شرقی در فاز النینو و شارش های غربی – شمال غربی در فاز لانینا روی اقیانوس هند می باشد. .با ترکیب سه مولفه ی نخستبه همراه الگوی دوقطبی اقیانوس هند، الگوهای همدید مرکب چهارگانه مورد تحلیل همدید قرار گرفت و ترکیب های +sst+amo-iod-ao، +sst+amo+iod+ao و +sst-amo-iod+ao به عنوان الگوهای مساعدتر بارشی و ترکیب های -sst+amo+iod+ao ، -sst-amo-iod+ao و –sst-amo-iod-ao به عنوان الگوهای نامساعد بارشی شناخته شدند. وجود روند معنی دار در سری زمانی برخی شاخص ها مانند amo ، dpepac ... و ارتباط آن ها با وردش بارش کشور، نشان دهنده ی نوسان و تغییر احتمالی الگوی بارشی کشور تحت تاثر تغییر در این الگوها می باشد. در بخش تحلیل مسیر گردش جو- اقیانوس و فعالیت همرفتی در شرق اقیانوس هند به عنوان عامل اصلی نوسان بارش کشور شناسایی گردید و نقش تعیین کننده اقیانوس هند در تامین رطوبت سامانه های جوی خاورمیانه مورد تاکید قرار گرفت. در این پژوهش بنیادی- کاربردی رویکردی نسبتا نوین در تبیین گردش جو منطقه ی خاورمیانه ارائه شد که بهتر می تواند سازوکار بارشی و الگوهای خشکسالی- ترسالی های کشور را تبیین نماید که می توان آن را «رویکرد ترکیبی همدید – پیوند از دوری» نامید(tsm).
روح اله اوجی منوچهر فرج زاده
چکیده هفت روش ریزگردانی تک ایستگاهی آماری شامل چهار الگوریتم قطعی [روش آنالوگ، روش کوانتال مپینگ با برونیابی دلتا، تبدیل تابع توزیع تجمعی، و مدل مبتنی بر پارتیشن بندی بازگشتی] و سه الگوریتم تصادفی [مدل های خطی تعمیم یافته مولد هواشناسی، ارزیابی و ایجاد شبکه برآورد تراکم، و مدل ریزگردانی آماری-مرکز تصمیم گیری]، و چهار روش چند ایستگاهی آماری شامل سه الگوریتم قطعی [روش آنالوگ، روش ریزگردانی بسط یافته، ماژول ریزگردانی بسط یافته] و یک الگوریتم تصادفی [مدل ریزگردانی آماری-مرکز تصمیم گیری]، برای ریزگردانی مقادیر حدی دما و مجموع بارش روزانه در نه ایستگاه سینوپتیک منطقه کوهستانی غرب میانی ایران در دوره آماری 2000-1981 و با بکارگیری 27 شاخص حدی اقلیمی، مورد ارزیابی قرار گرفتند. روشها از نظر نیاز به پیش بینی کننده ها، بطور وسیعی از پیش بینی کننده های نقطه ای تک متغیره دما و بارش تا پیش بینی کننده های چند متغیره بزرگ مقیاس جوی متغیر بودند. حساسیت روشها به ناهنجاریهای بزرگ مقیاس جوی و نیز توانمندی آنها در بازنمونه برداری توزیع داده های مشاهداتی در دوره اعتبار سنجی، بطور جداگانه برای هر شاخص، به ترتبیب با استفاده از آزمونهای همبستگی پیرسن و کمولوگراف-سیمونوف، مورد آزمون قرار گرفت و ارزیابی کلی مدل، از روش ترکیبی(مرکب از دو آزمون فوق) استفاده شد. بررسی نتایج حاصل از روش های تک ایستگاهی نشان داد که مدل مب به ترتیب با گذراندن 14.5% (49.6%) از آزمون های ترکیبی (منفرد)، بهترین عملکرد را داشته، سپس اس دی اس ام-دی سی، کیدنس و جی ال ام ها [به ترتیب با گذراندن 14.5% (46.5%)، 13.2% (47.1%)، و 12.8% (43.2%)]، و در نهایت کیو ام دی، سی دی اف تی و ای ان ام [به ترتیب با گذراندن 7% (45.7%)، 4.9% (45.3%)، و 1.6% (37.9%)] در جایگاه های بعدی قرار گرفتند. لذا درصد آزمونهای گذرانده شده بطور نسبی پایین (15%>) بوده و عدم قطعیت روشها نسبتا بالا بود. نتایج حاصل از روش های چند ایستگاهی حاکی از این است که مدل اس دی اس ام به ترتیب با گذراندن 9% (45%) از آزمونهای ترکیبی (منفرد)، دارای مناسب ترین عملکرد بود، سپس مد ایکس دی اس، ایکس دی اس و ای ان ام به ترتیب باگذراندن 8.2%(46%)، 7.8%(46.5%) و 2.5%(41%) در جایگاه بعدی قرار گرفتند. بنا بر این، روش های چند ایستگاهی نیز دارای عدم قطعیت بالایی در شبیه سازی مقادیر حدی دما و بارش بودند. با این وجود، با توجه به عملکرد تقریبا مشابه سه روش اول، می توان نتیجه گرفت که غیر از روش آنالوگ که ضعیف ترین نتیجه را در گذراندن آزمون های مورد نظر داشته است، کاربرد بقیه روش ها در مطالعات برنامه ریزی تغییر اقلیم، به نتایج نسبتا بهتری خواهد انجامید. مقایسه نتایج، نشان می دهد که روش های ریزگردانی چند ایستگاهی، بطور میانگین در شبیه سازی توزیع شاخص ها با گذراندن 82% از کل آزمون توزیع داده ها، بهتر از روش تک ایستگاهی با گذراندن 76.6% این آزمون، عمل کرده اند. درحالیکه عملکرد روشهای تک ایستگاهی در آزمونهای همبستگی و نیز ترکیبی، به ترتیب با 11.4% و 9.75% از این دو آزمون، در مقایسه با روش های چند ایستگاهی به ترتیب با گذراندن 7.2% و 6.9% از آنها، بهتر بوده است. لذا می توان گفت که حساسیت به آنومالی های بزرگ مقیاس در منطقه، نسبتا ضعیف ظاهر شده است. همچنین، عملکرد مدلها از ایستگاهی به ایستگاهی دیگر متغیر بوده و همه روش های مورد آزمون، شاخص های دما را بهتر از شاخص های بارش، ریزگردانی کردند.