فهرست مطالب

نشریه نیوار
پیاپی 58-59 (پاییز و زمستان 1384)

  • تاریخ انتشار: 1384/12/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • فاطمه رحیم زاده صفحه 7
    تغییر در بارش های حدی و سنگین و افزایش فراوانی رویدادهای حدی مرتبط با آن مانند سیل و خشکسالی از جمله نتایج گرمایش جهانی است. بر طبق گزارش اخیر برنامه محیطی سازمان ملل، فراوانی وقوع سیل و دیگر وقایع حدی اقلیمی هر ساله دو برابر می شود و خسارات ناشی از آن در سطح جهان سالیانه 150 میلیون دلار افزایش می یابد. این اثرات باعث بروز تغییرات اساسی اجتماعی و زیست محیطی می گردد. از این رو در دهه های اخیر، مطالعات نوسانات بارش و تاثیرات مقادیر حدی از جمله تاثیرات برف، تگرگ و بارش های سنگین در برنامه ریزی ها و سیاست گزاری های بخش کشاورزی و مدیریت منابع آب کشور نقش مهمی پیدا کرده است و کشورها تحقیقات وسیعی را در رابطه با مطالعه نوسانات ماهانه و سالانه و بررسی تغییرات مقادیر حدی آغاز نموده اند. بررسی نوسانات ماهانه و سالانه کم و بیش در کشور ایران نیز انجام شده است. بررسی های ملی و منطقه ای مقادیر حدی بارش و دما با استفاده از مشاهدات روزانه با استناد به تعاریف جدید آن نیز آغاز گردیده است. در این مقاله سعی شده است تا ضمن معرفی برخی شاخص های حدی مناسب برای بارش و دما و همچنین بررسی تغییرات آن در چند ایستگاه موردی گامی دیگر برداشته شود. شاخص های حدی بارش از جمله تعداد روزهای خشک متوالی، روزهایی با بارش بیش از 10 میلیمتر، شاخص شدت روزانه، بیشترین بارش پنج روزه و روزهایی با جمع بارش بزرگتر از 95 امین صدک روزانه به همراه تعداد روزهای یخبندان و فراوانی روزهایی با دمای حداقل بزرگتر از صدک 90 ام (شبهای گرم) در دوره آماری 2003 -1951 میلادی برای تعدادی ایستگاه بطور نمونه ارایه شده اند. نتایج نشان می دهند که کاهش معنی دار تعداد روزهای یخبندان و افزایش شبهای گرم بطور واضح اتفاق افتاده است، اما روند شاخصهای بارش مانند دیگر نقاط دنیا از الگوی یکسانی پیروی نمی کنند، لیکن توجه به روند افزایشی و کاهشی آنها در برنامه ریزی های کشاورزی و مدیریت منابع آب کشور ضروری است.
    کلیدواژگان: گرمایش جهانی، رویدادهای حدی، شاخص های حدی
  • احمد عسگری، محمود سمیعی صفحه 21
    زاویه میل خورشید (δ) یکی از ویژگی های مهم هندسه زمین و خورشید است. در این مطالعه 13 رابطه محاسباتی آن که در سال های اخیر ارایه شده اند مورد بررسی قرار گرفته اند. الگوریتم های میخالسکی (1988)، والراون (1978) و رابطه بورگس (1985)، در مقایسه با مقادیر واقعی در پنج سال انتخابی 1970، 1980، 1986، 1989 و 2001 به ترتیب دقیق ترین روابط شناخته شده اند. الگوریتم میخالسکی به عنوان دقیق ترین رابطه فقط دارای حداکثر خطای حدود 003/0 درجه در روز 9 مارس سال 1980 می باشد. رابطه معروف اسپنسر (1971) و رابطه WMO (1984) در ردیف های پنجم و ششم رتبه بندی شده اند و برای محاسبات دقیق مختصات خورشیدی و نیز مطالعات دقیق تشعشع سنجی و بهره برداری از انرژی خورشیدی مورد تایید قرار نمی گیرند. رابطه اسپنسر (1971) که با چند جمله از بسط فوریه مقدار زاویه میل خورشید را بیان می کند تا حدود 1 درجه خطا را نشان می دهد. روابط کوپر (1969) و پیسیمانیس (1987) با رتبه های دوازده و سیزده دارای بیشترین خطا و به عنوان ضعیف ترین روابط تشخیص داده شده اند.
    کلیدواژگان: زاویه میل خورشید، مختصات خورشید، طول روز، تابش خورشیدی، اقلیم، سازه اقلیمی
  • فاطمه صحراییان، مجید آزادی صفحه 43
    در این مقاله نتایج مقدماتی شبیه سازی عددی یک سامانه جوی بر روی ایران با استفاده از مدل میان مقیاس Eta ارایه و با نتایج بدست آمده از مدل MM5 مقایسه می شود. شایان ذکر است که مقایسه صورت گرفته همه جانبه و جامع نبوده و به هیچ وجه بیانگر نقاط قدرت و یا ضعف هیچ یک از دو مدل مذکور نمی باشد. آزمایش طراحی شده صرفا به منظور دیدن سازگاری خروجی های مدل Etaبر روی ایران هنگامیکه با مدل MM5 مقایسه می شود، بوده و آزمایش انجام شده فقط بر مبنای پیکربندی تقریبا اختیاری دو مدل صورت گرفته است. در این مطالعه موردی، یک سامانه جوی بسیار قوی که منطقه ایران را از تاریخ 25 الی 28 مارس 2003 تحت تاثیر قرار داده جهت شبیه سازی انتخاب شده و خروجی های اصلی دو مدل شامل میانگین فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل ترازهای 500 و 850 هکتوپاسکال و بارش تجمعی با یکدیگر و همچنین با مقادیر دیدبانی شده مقایسه شده اند. در مجموع نتایج بدست آمده توسط مدل Eta سازگاری و مطابقت نسبتا«خوبی را با مقادیر دیدبانی شده نشان می دهند. نتایج شبیه سازی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 هکتوپاسکال توسط دو مدل به گونه رضایت بخشی با یکدیگر و همچنین با واقعیت تطبیق می کند. بارش تجمعی 24 ساعته پیش بینی شده با مدل MM5 نیز مطابقت خوبی با مقادیر دیدبانی شده دارد اما مدل Eta بارندگی های ناحیه غرب ایران را کمتر و بارندگی های مناطق شمال را بیشتر از مقدار واقعی پیش بینی کرده است.
    کلیدواژگان: مدل پیش بینی عددی وضع هوا، Eta، MM5
  • مژده پدرام، پروین عربلی صفحه 59
    پس پردازش برون داد خام مدل های مورد استفاده در پیش بینی عددی وضع هوا از گام های اصلی و ضروری این نوع فرآیند پیش بینی است. در مراکز هواشناسی پیشرفته جهان برای پس پردازش برون داد مدل های عددی، روش های مختلفی به کار گرفته می شوند که غالبا بر پایه تحلیل ها و محاسبات آماری استوارند. نظر به اهمیت موضوع، در این مقاله ابتدا روش های متداول پس پردازش آماری داده های خام مدل های پیش بینی عددی وضع هوا مانند آماره برون داد مدل، پیش یابی کامل و پالایش کالمن معرفی شده اند. سپس با کاربست روش پیش یابی کامل، معادلاتی برای پیش بینی دمای کمینه و بیشینه ایستگاه تهران–مهرآباد به دست آمده که میزان و علل خطاهای آن نیز بررسی شده است. معادلات بر اساس تحلیل وایازی خطی بین داده های اندازه گیری شده ضخامت لایه های hPa700-850 و hPa 500-700 به عنوان پیش بینی کننده (متغیر مستقل) و دمای کمینه و بیشینه به عنوان پیش بینی شونده (متغیر پاسخ)، در دوره آماری 1986-1995 ساخته شده اند. در به کارگیری این معادلات وایازی برای پیش بینی دمای کمینه و بیشینه، از مقادیر ضخامت hPa700-850 و hPa 500-700 حاصل از اجرای مدل عددی MM5 استفاده شده است. نتایج، همبستگی معنی داری را میان متغیرهای مستقل و پاسخ نشان می دهند. اما به سبب خطای قابل ملاحظهMM5 در پیش بینی ارتفاع تراز hPa850 تهران، امکان استفاده ازضخامت hPa700-850 به عنوان پیش بینی کننده وجود ندارد. با جایگزینی ضخامت hPa 500-700 در محاسبات، اختلاف مقادیر پیش بینی شده با مقادیر واقعی تا حد زیادی کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: پس پردازش آماری، روش پیش یابی کامل، پیش بینی عددی وضع هوا، دمای کمینه، دمای بیشینه
  • اکرم هدایتی دزفولی صفحه 73
    بارش از عوامل مهم جوی است که نقش بسزایی در اقتصاد و زندگی مردم هر منطقه دارد چرا که کمبود آن در تولید بخش های کشاورزی، دامپروری و صنعت دخیل بوده و موجب خسارت و نابودی در این بخش ها می گردد. خشکسالی یکی از پدیده های آب و هوایی و از جمله رخدادهای مصیبت باری است که خسارت های زیادی را باعث می شود. استان کهگیلویه و بویراحمد همواره در معرض خشکسالی قرار دارد و علاوه بر آن کشتزارها، منابع طبیعی و جنگلی آن در معرض خطر جدی می باشد. یکی از راه های تعدیل خشکسالی، ارزیابی و پایش آن بر اساس شاخص هایی است که بتوان میزان شدت و تداوم آن را در یک منطقه تعیین نمود. در مقاله حاضر تحلیل بارش و خشکسالی (شدت، تداوم، روند و سطح تحت تاثیر خشکسالی) در استان کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده برای بازه های زمانی 3، 6، 12، 24 و 48 ماهه و شاخص های تفاضل درصدی و استاندارد بارش مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بررسی ها نشان داده است که در دوره 20 ساله مورد مطالعه (1381-1362) متوسط بارش سالانه به طرف شرق و جنوب شرقی استان افزایش می یابد، همچنین فراوانی رخداد دوره های خشک کوتاه مدت (سه ماهه) در چندین ایستگاه منتخب در حدود 13 مورد بوده است. حال آنکه این فراوانی در مقیاس های زمانی 12، 24 و 48 ماهه بسیار کمتر است. همچنین تداوم دوره های خشک در بازه های بلندمدت (12، 24 و 48) ماهه در حدود 80 ماه است. بنابراین در مورد خشکسالی های بلند مدت (هیدرولوژی) که به آبهای زیرزمینی و سطحی مربوط می شود، برای بازگشت به حالت نرمال، ماه ها زمان نیاز است اما برای بازه های کوتاه مدت یعنی خشکسالی های کشاورزی و رطوبت خاک بارش های روزانه کافی است. از دیگر نتایج این که در سالهای 1372 و 1378 بیش از 80 درصد از سطح استان را خشکسالی شدید فراگرفته است.
    کلیدواژگان: بارش، خشکسالی، شاخص بارش استاندارد شده، کهگیلویه و بویراحمد
  • کیوان نوحی صفحه 95
    دسترسی به گزارشات روزانه بارندگی، امکان تحلیل های بسیاری را فراهم می آورد که صرفا با استفاده از جمع های ده روزه و یا ماهانه قابل حصول نمی باشد. شروع بارندگی رویدادی است که برای آن در هر سال یک مقدار دیدبانی شده وجود دارد. در این بررسی تاریخ های شروع و خاتمه و طول دوره بارندگی با استفاده از داده های روزانه بارندگی ایستگاه تحقیقاتی هواشناسی کشاورزی کرج در دوره آماری 26 ساله استخراج گردید. جهت تعیین تاریخ های شروع بارندگی در این ناحیه با بکارگیری سه تعریف برای شروع بارندگی، سه سری آماری بدست آمد و با اعمال یک تعریف برای خاتمه بارندگی سه سری آماری دیگر نیز جهت طول دوره بارندگی ایجاد شد. نتایج آزمون بر روی کلیه سری ها حاکی از تصادفی بودن و برازش آنها با توزیع نرمال است. میانگین تاریخ های شروع بارندگی با تعاریف مذکور به ترتیب در 28 آبان، 16 آذر و 23 آذر محاسبه گردیده است. با توجه به مطالعات صورت گرفته، میانگین تاریخ کشت گندم پاییزه در ناحیه کرج در تاریخ 7 آبان است که امکان استفاده از بارش دریافتی با تعریف اول بیشتر از دو روش دیگر است. از طرفی محاسبه ضرایب تغییرات در هر یک از سری های مذکور بیانگر کمتر بودن مقدار این پارامتر در سری زمانی حاصل از تعریف اول است. میانگین طول دوره بارندگی با استفاده از تعریف اول مدت زمان طولانی تری در اختیار کشاورز قرار می دهد به طوریکه امکان وصول عملکرد بیشتر با آبیاری تکمیلی در کشت دیم فراهم می گردد.
    کلیدواژگان: شروع بارندگی، خاتمه بارندگی، طول دوره بارندگی
  • صفحه 105
  • صفحه 109
|
  • F. Rahimzadeh Page 7
    Changes in heavy and extreme precipitation and increase in frequency of extreme events such as flood and drought is one of the results of global warming. Based on recent report of Untied Nations Environmental Programme (UNEP), frequency of flood and other extreme climatic events are doubled and their hazards of them increase to $ 150 milion every year.These impacts will cause a major variation on society and ecosystem. Then in recent decades, survey on precipitation variation and other extremes such as snow, hail, heavy precipitation and ect. have a key role in policy of agricultural planning and water resources management. Therefore, countries have begun to study monthly and seasonal–scale climate variabilty and also variation of extreme values. Studies on monthly and annual precipitation have been done in Iran. National and regional investigation on extreme values of temperature and precipitation variation have begun on the basis of daily data and new extreme indices. In this paper, we try to introduce some of indices for precipitation and temperature and to investigate their variation in some stations. A few indices such as, no. of frost days (FD), Percent of time Tmin greater than 90th percentile of daily minimum temperature (Tn90), for Consecutive Dry Days (CDD), No. of days with precipitation equal or greater than 10 mm(R10), Maximum 5 day precipitation total (RX5day), Simple Daily Intensity Index (SDII) and Fraction of annual total precipitation due to events exceeding the 1961-90 95th percentile, are presented for 5 stations in 1951-2003. The result shows that the analyzed stations have significantly fewer frost days per year. There is a statistically significant increasing in warm nights but the result for precipitation indices shows a mixed pattern of positive and negative changes which are needed to be considered in agriculture planning and water resource management.
    Keywords: Global Warming, Extreme Events, Extreme Indices
  • A. Asgari, M. Samiee Page 21
    Solar declination angle is one of the most important geometrical characteristics of earth-sun system. In this study, we applied 13 of recent years formulae to compute solar declination angle for 5 selective years of 1970, 1980, 1986, 1989, and 2001. Algorithms of Michalsky (1988) and Walraven (1978), Bourges (1985) formulae have been found as most precise ones respectively. Michalsky (1988) as most precise one of those three shows maximum difference of 0.003 degree on 3 rd March 1980. Well known Spencer and WMO (1984) formulae rank 5th and 6th. These two are not recommended for very precise computation of solar coordinates, comprehensive study of solar radiation and applied purposes of solar energy. Spencer formula that uses Fourier expansion shows an error of about 1 degree. Cooper (1969) and Pisimanis (1987) formulae show highest error and rank 12th and 13th.
    Keywords: Solar Declination Angle, Solar Coordinates, Length of Day, Solar Radiation, Climate, Climatic Factor
  • F. Sahraian, M. Azadi Page 43
    This paper presents preliminary results of the numerical simulation of weather systems over Iran using the mesoscale model of Eta and compares the results with that of MM5 modeling system. It is to be mentioned and stressed that the comparison made here is in no way comprehensive and does not show anything about the weaknesses or strengths of any of the two mentioned models. The experiments were designed to see the consistency of the Eta model outputs over Iran being compared with that of MM5 and the experiment was based upon using an almost arbitrary and already set up configuration of the models. In this case study, a very active weather system, which occurred over Iran and affected the region from 25 to 28 March 2003 was selected for simulation. Main outputs of the two models including mean sea level pressure, geopotential heights at 500 and 850 hPa levels and cumulative precipitation were both examined with a verifying analysis. In general a fairly good agreement and consistency of the Eta model results were seen. Results of simulations made by the two models for geopotential height at 850 hPa level showed a reasonable agreement among themselves and also with the verifying analysis. A 24-hour forecasts of precipitation with MM5 showed a fairly good agreement with the corresponding observation but in case of Eta a slight under prediction in the west and over prediction in the North of Iran is quite evident.
    Keywords: Numerical Weather Prediction Model, Eta, MM5
  • M. Pedram, P. Arabli Page 59
    Convenient statistical post-processing approaches such as Perfect Prognosis Method (PPM), Model Output Statistics (MOS) and Kalman Filtering are introduced. Furthermore, by using PPM, surface minimum and maximum temperature prediction equations have been developed while measures and causes of errors have been recognized. Developing of these equations are based upon the linear regression analysis between 850-700 hPa and 700-500 hPa thickness as predictor (independent variable) and maximum temperature as predictand (response ariable), from the period 1986-1995. Obtained results express significant correlation between independent and response variables. In implementing of those regression models, thickness quantities from MM5 numerical model output have been used. But, due to the significant error of MM5 on predicting altitude of 850 hPa level over Tehran, one can not use 850-700 hPa thickness as predictor variable. By substituting 700-500 hPa thickness in computations, the difference between predicted and real values decreases highly.
    Keywords: Statistical Post, Processing, Perfect Prognosis Method, Numerical Weather Prediction, Minimum Temperature, Maximum Temperature
  • A. Hedayati Dezfuli Page 73
    Precipitation is an important element of atmosphere which has great influence on economy and life of people in every region which its insufficienty has much effect on agriculture, animal husbandry and industrial products. It causes a lot of damages and may destroy above sectors. Most parts of country of Iran are in desert, because of periodic distribution of precipitation, which caused, many regions and many provinces of Iran are drought prone. Drought is one of the phenomena that brings about tragedy, one of the ways for adoption to drought is its intensity and monitoring based on indices that determine its intensity and duration in a specific area. In this paper, we have studied and analyzed drought in Kohkiloie and BoyerAhmad province (intensity, duration, trend and area) using SPI, five time scales (3,6,12,24 and 48 months), percent of normal precipitation index and Z standard index were used. The results show that frequency of short range drought (3 months) in the selected stations has been 13 in the period 1983-2002 but that in long range droughts are lesser. The duration also in long range droughts (24 and 48 months) are longer (80 months).Therefore to return to normal status, hydrological droughts (long range) that related surface and sub-surface water need long time but for (short range) agricultural droughts, daily precipitation is compensated until to be normal. Severe droughts also in the years of 1993 and 1999 covered more than 80% surface area of the region.
    Keywords: Precipitation, Droughts, Standardized Precipitation Index (SPI), Kohkiloie, BoyerAhmad
  • K. Noohi Page 95
    Access to the daily records enables users to conduct many analyses that are not possible with just the use of 10 days totals or monthly totals. In this study dates of start of the rain are extracted by taking daily rainfall data as the basic unit at Karaj Agrometeorological Station during the period of 1970-1996 and summarize the records in ways that have direct applications in agricultural planning. Three alternative definitions for this date are considered in this paper which gain three statistical series. With application one, definition for date of end of the rain, we also got three series for length of the rains. Mean dates of start of the rain are calculated on 19 Nov, 7 Dec and 14 Dec respectively. With regard to sowing date of wheat in Karaj region and comparison the coefficients of variation in the series, the first definition was accepted. Fitting normal distribution to the climatologically series, provided us statistical forecasting.
    Keywords: Start of the Rain, End of the Rain, Length of the Rains