تحلیل چندفرکتالی بارش های روزانه ایستگاه های منتخب غرب-جنوب غرب ایران

بارش به عنوان یکی از متغیرترین پدیده های هواشناختی به شمار می رود که نوسان های بسیار شدیدی را در بعد زمانی-مکانی نشان می دهد. چنین نوسان هایی در ساختار بارش، نتیجه تاثیرپذیری آن از فرایندهای پیچیده ایی است که در میان-مقیاس، بزرگ-مقیاس و مقیاس محلی فعال اند. در این مطالعه به منظور، شناسایی رفتار مقیاسی و خصوصیات چندفرکتالی سری زمانی بارش روزانه در منطقه غرب-جنوب غرب ایران، تحلیل فرکتالی-چندفرکتالی نوسان های روندزدایی شده (DFA2, MF-DFA2)، برروی سری زمانی 6 ایستگاه سینوپتیک واقع در منطقه یادشده که دارای آمار بلندمدت بودند، اجرا شد. نتایج حاصل ازDFA2  نشان داد که دو نقطه تقاطع به ترتیب در 180 و 550 روز در سیگنال بارش وجود دارد، این نقاط تقاطع به وجود سه رژیم مقیاسی متفاوت در بارش منطقه موردمطالعه اشاره دارند. از سویی نتایج حاصل از MF-DFA2 مشخص کرد که نمایه هرست تعمیم یافته (hq) با افزایش مقیاس زمانی بارش، همگرا شده اند، چنان که اختلاف بین نوسان های کوچک  با نوسان های بزرگ  در سری های زمانی کوچک-مقیاس بسیار بزرگ تر از سری های زمانی بزرگ-مقیاس است؛ بنابراین در کوچک-مقیاس، دوره هایی با نوسان بزرگ، به روشنی از دوره های با نوسان های کوچک، قابل تشخیص اند. سایر خصوصیات چندفرکتالی شامل کاهش hq ضمن افزایش مرتبه نوسان (q)، و غیرخطی بودن نمایه جرم  نسبت به q، دلالت بر ماهیت چندفرکتالی، رفتار مقیاسی چندگانه و حافظه غیرخطی سیگنال بارش ایستگاه ها مورد مطالعه دارند. خصوصیات تکینگی سیگنال بارش نیز نشان دادکه طیف تکینگی کل ایستگاه ها، نامتقارن بوده و دارای دم های چپ بلند هستند که چنین الگوی در طیف تکینگی، دلالت بر نقش غالب نوسان های بزرگ در ساختار چندفرکتالی سیگنال بارش دارد. همچنین، پهنای طیف تکینگی نیز نشان می دهد که خاصیت چندفرکتالی و شدت نوسان های بارشی در ایستگاه های خرم آباد، دزفول و کرمانشاه شدیدتر از ایستگاه های آبادان، اهواز و سنندج است.