بررسی تاثیر فعالیت لکه های خورشیدی در تغییرات دما و بارش ایران

چکیده : هدف اصلی از این رساله بررسی و شناسایی تاثیر فعالیت لکه های خورشیدی بر تغییرات دما و بارش ایران با استفاده از دیدگاههای مختلف آب وهوایی(کوچک مقیاس، میان مقیاس و بزرگ مقیاس" شاخص های سینوپتیک شامل (nao, enso(soi)" می باشد. جهت دستیابی به این هدف، از انواع مختلف داده ها در ابعاد زمانی مختلف شامل داده های ایستگاهی و غیر ایستگاهی دما و بارش، داده های لکه های خورشیدی و شاخص های سینوپتیکی استفاده گردید. اعمال تکنیکها و روشهای مختلف تحلیل های موجک، آنالیز های آماری همبستگی و رگرسیون در تجزیه و تحلیل داده های مذکور حاکی از ظهور چرخه های زمانی فرعی و اصلی لکه های خورشیدی در روند تغییرات دما و بارش ایران با درجه معنی داری بالا می باشند. بطوریکه با وجود تمام پیچیدگیها با نگاهی عمیقتر بوضوح می توان روابط بسیار منظم و هماهنگی را بین تغییرات این پارامترها هم در ارتباط با یکدیگر و هم در ارتباط با لکه ها شناسایی کرد. نتایج نشان دادند که در کلیه نواحی آب وهوایی (با اندکی تفاوت) تغییرات بارش و دما طی چرخه های 8- 11 و 22 ساله از دو فاز یا روند متفاوت (مثبت و منفی) تبعیت می کنند بطوریکه این مسئله در شرایط تغییرپذیری مقادیر بارش و تعداد روزهای بارش نسبت به لکه ها بسیار بارزتر از روند تغییرات دما است. همچنین در بررسی چرخه های همبستگی موجود بین لکه ها با دما و بارش مشخص گردید که در اکثر نواحی آب وهوایی ایران بجز نواحی ساحلی، رابطه و همبستگی معکوس بین دما با بارش و روزهای همراه با بارش حاکم می باشد. روابط همبستگی بین داده های بارش و دما با لکه های خورشیدی در هر سه وضعیت (1- اعمال فیلتر های میانگین متحرک، 2- تفکیک و بررسی چرخه به چرخه لکه های خورشیدی و 3- تفکیک و بررسی دوره های حداقل و حداکثر لکه های خورشیدی) همگی وجود روابط همبستگی قوی بین لکه ها و پارامترهای آب وهوایی ایران را هر چه بیشتر تایید نمودند. طی بررسیها مشخص گردید که شدت تغییرپذیری و به عبارت دیگر میزان تبعیت تغییرات سالانه و ماهانه مقادیر بارش از دوره های فعالیت لکه ها بسیار بیشتر از تغییرات سالانه دمایی می باشند که این امر ناشی از حساسیت بیشتر عنصر بارش در مقایسه با دما است. تغییرات مقادیر بارش به اندازه ای با چرخه های خورشیدی مطابقت داشتند که سبب ظهور دیاگرام پروانه ای در بارش شد که تحت عنوان "دیاگرام پروانه ای بارش ایران" نامگذاری گردید. با بررسی تاثیر فعالیت های خورشیدی در تغییرات آب وهوایی کره زمین از دیدگاه سینوپتیکی و بر مبنای تغییرپذیری الگوهای فشار اصلی و کشف همبستگی بین تغییرات زمانی، مکانی و فرکانس وقوع این الگوها با فعالیت های خورشیدی، شناخت و آگاهی بیشتر و دقیق تری از تغییرپذیری مقادیر بارش ایران و فرایندها و قانونمندی های تغییرات آنها فراهم گردید. طی این بررسی مشخص گردید که شاخص های(nao, enso(soi در تحلیل مکانیزم تاثیرگذاری فعالیت لکه های خورشیدی بر تغییرات مقادیر بارش ایران نقش و سهم مهمی بر عهده دارند. نتایج حاصل از بررسی شاخص های دو الگوی فشار اصلی (الگوی های سینوپتیک) موثر بر شرایط آب وهوایی ایران یعنی nao و(enso) soi حاکی از وجود روابط قانونمند بین این شاخص ها با لکه های خورشیدی بوده و طی این روابط منظم، نحوه و میزان تاثیرگذاری آنها بر تغییرات مقادیر بارش ایران کنترل می گردند. بطوریکه بر اساس نوع فاز مثبت یا منفی این شاخص ها می توان نحوه واکنش تغییرات مقادیر بارش را نسبت به آنها و بالاخره بواسطه آنها نسبت به لکه های خورشیدی پیش بینی نمود. نتایج حاصل از کلیه تجزیه تحلیل های دما و بارش و شاخص های سینوپتیکی که با استفاده از آنالیز موجک، آنالیز های آماری همبستگی و رگرسیون نسبت به لکه های خورشیدی انجام شدند و همچنین نقشه های توزیع مکانی و زمانی کلیه پارامترهای آب وهوایی در ارتباط با لکه های خورشیدی همگی حاکی از این هستند که نواحی خزری بویژه خزر غربی و شمال غرب ایران به عنوان نواحی اصلی از لحاظ تاثیرپذیری از فعالیت لکه های خورشیدی مطرح می باشند. به عبارت دیگر، این نواحی از نقطه نظر تغییرات آب وهوایی "ناشی از فعالیت های خورشیدی" به عنوان مناطق بسیار حساس در ایران شناخته شدند. کلید واژه ها : فعالیت لکه های خورشیدی، آنالیز موجک، مکانیزم تاثیرگذاری، تغییرات دما و بارش، ایران