فهرست مطالب

نشریه نیوار
پیاپی 72-73 (بهار و تابستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/12/25
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حسین عساکره، سعیده اشرفی صفحه 3
    افزایش روز افزون مشاهدات اقلیمی، ظهور رایانه های پیشرفته و تغییر نگرش نسبت به پدیده های طبیعی موجب گردید که روش های طبقه بندی چند متغیره مورد اقبال و استقبال اقلیم شناسان قرار گیرد. کاربرد طبقه بندی در شناسایی نواحی همگن اقلیمی، اهمیت این موضوع را تبیین می کند. به منظور پهنه بندی بارش شمال غرب کشور، با استفاده از روش تحلیل خوشه ایداده های بارش ماهانه با 8 مشخصه در 260 ایستگاه، طی دوره ی آماری 2005 - 1966 تحلیل شد. تحلیل خوشه ایروشی ریاضی است که مجموعه ای از عضوها با استفاده از اندازه های تفاوت یا تشابه، گروه بندی می شود. این روش کاربرد فراوانی در اقلیم شناسی داشته و پهنه بندی دقیق تری را نسبت به روش های سنتی ارائه می دهد. میانگین سالانه ی بارش شمال غرب کشور 9/360 میلی متر است، که دارای دامنه ای برابر با 3/587 و تغییر پذیری مکانی 24 % می باشد. این امر عدم یکنواختی در توزیع مکانی بارش را آشکار می کند، تغییر پذیری فصلی بارندگی نیز این مسئله را مورد تایید قرار می دهد. برای دستیابی به نتایج تحقیق، نرم افزار های SPSS/win،surfer/win و Matlab مورد استفاده قرار گرفت. با اعمال تحلیل خوشه ایروی 5374 یاخته، در نهایت چهار پهنه ی بارشی در شمال-غرب کشور شناسایی شد. این نواحی با وسعت و پراکنش متفاوت به شرح زیر هستند:- پهنه ی کم بارش متمرکز با برف متوسط - پهنه ی نیمه کم بارش پراکنده و پر برف - پهنه ی پر بارش متمرکز و کم برف - پهنه ی نیمه پربارش پراکنده با برف متوسط
    کلیدواژگان: بارش، پهنه بندی، تحلیل خوشه ای، شمال غرب ایران
  • محبوبه غزالی، سید حسن طباطبایی، فاطمه محمدی صفحه 15
    در بسیاری از مطالعات و بررسی های منابع طبیعی و کشاورزی به دلیل عدم پوشش کامل ایستگاه های اندازه گیری نقطه ای باران، برآورد بارش منطقه ای و یا تخمین بارش در مناطق مابین ایستگاه ها امری ضروری است. برای حل این مسئله روش های مختلفی وجود دارد که از جمله آن ها استفاده از روش های میان یابی می باشد که دارای دقت متفاوتی هستند. در این تحقیق دقت روش های مختلف میان یابی جهت برآورد متوسط بارش ماهانه و سالانه استان چهارمحال و بختیاری به منظور تهیه نقشه های هم بارش، مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای بررسی خطای روش ها و انتخاب بهترین روش میان یابی در تعیین متوسط بارش ها از فن اعتبارسنجی حذفی استفاده شد. برای مقایسه آماری مدل ها از مقادیر ریشه متوسط مربع خطاها (RMSE) و ضریب (R2) استفاده گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که روش میان یابی انحنای کمینه، دقیق ترین روش میان یابی بارش در استان چهارمحال و بختیاری از نظر میزان ضریب تبیین (928/0
    کلیدواژگان: میان یابی، اعتبارسنجی حذفی، بارندگی و نقشه های هم بارش
  • آزیتا امیری صفحه 25
    در این تحقیق مدل سازی دمای سواحل جنوبی دریای خزر توسط مدل آریمای فصلی یا مدل تلفیق شده میانگین متحرک و خودبرگشتی انجام شده است. بدین منظور دمای میانگین ماهانه ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک بندرانزلی، رامسر و بابلسر که دارای بازه زمانی طولانی تری نسبت به سایر ایستگاه ها بوده اند، از سال 1955 الی 2008 میلادی مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات آماری تغییر اقلیم معمولا سه پدیده همگنی، روند و جهش را در سری های اقلیمی بررسی می کنند. لذا به منظور مطالعه روند تغییراقلیم در منطقه، پدیده های همگنی، روند و جهش یا ناپیوستگی سری ها مورد بررسی قرار گرفتند. سپس سری های زمانی دما جهت اجرای مدل آریمای فصلی آماده شدند. ابتدا سری های زمانی با استفاده از اعمال تفاضل گیری به سری های نرمال و ایستا تبدیل شدند تا جهت برازش مدل آریما آماده شوند. آنگاه پس از انتخاب چند مدل مناسب تر و تخمین فراسنج های مدل به روش حداکثر درستنمایی، استقلال و نرمال بودن باقیمانده های مدل مورد کنترل قرار گرفتند. در آخر ملاک اطلاعاتی آکائیک جهت انتخاب بهترین مدل از میان مدل های انتخابی به کار رفت. در نهایت مدلsARIMA (1،0،0)(0،1،1)12 برای سری میانگین دمای ماهانه انزلی و بابلسر و مدل sARIMA (0،0،2)(0،1،1)12 برای سری میانگین دمای ماهانه رامسر انتخاب شدند. در مقایسه با داده های واقعی دما طی 4 سال از 2005 تا 2008 به عنوان سال های شاهد، برازش مدل آریمای فصلی در هر سه سری زمانی بسیار مناسب بوده است. ضریب همبستگی بین داده های واقعی و برازش داده شده توسط مدل تقریبا 97/0 بود و خطاهای نسبی و مطلق مدل نیز بسیار کوچک بودند.
    کلیدواژگان: سری زمانی، آریما، انزلی، رامسر، بابلسر
  • کامران لاری، مسعود ترابی آزاد، فرناز اسدی صفحه 33
    در این تحقیق یک مدل غیر خطی جهت مدل سازی جریان کشندی در منطقه های دریایی با آب کم عمق ارائه گردیده است. این مدل بر اساس حل معادلات آب کم عمق استوار بوده و اثرات چرخش زمین و تغییرات توپوگرافی و اثرات اصطکاک بستر در آن دخالت داده شده است. جهت سهولت در محاسبه، برنامه ای به زبان MATLAB و C++ نوشته شده است. در نهایت توسط این برنامه، جریان کشندی در بندر کنگان واقع در خلیج فارس برای فصول مختلف سال محاسبه و همچنین نتایج آن به شکل نمودار ارائه شده است. این تحقیق نشان می دهد که بیشینه اندازه سرعت جریان های کشندی مربوط به فصل بهار است و مقدار آن 17/0 متر بر ثانیه و کمترین آن در فصل تابستان دارای مقدار 132/0 متر بر ثانیه است. بیشینه این جریان ها در نواحی کم عمق ساحلی است و در نواحی دیگر از شدت جریان کاسته می شود. اجرای یک ساله برای تمام فصول در چندین ایستگاه در بندر کنگان نشان می دهد که متوسط سرعت جریان های کشندی 146/0 متر بر ثانیه است و بطور میانگین بین 001/0 تا 996/0 متر بر ثانیه نیز تغییر می کند.
    کلیدواژگان: بندر کنگان، خلیج فارس، آب کم عمق، جریان کشندی، ارتفاع کشند
  • اسماعیل حسن زاده، علی رضایی لطیفی، احمد نوحه گر، امید حاج رسولیها صفحه 45
    آلودگی نفتی، آزاد شدن یک مایع هیدروکربنی در محیط زیست دریایی است که ناشی از فرآیندهایی چون نشت از طریق سکوهای نفتی دور از ساحل و پالایشگاه ها، حوادث ناشی از نفت کش ها، تخلیه و شستشوی نفت کش ها و غیره می باشد. خلیج فارس به دلیل دارا بودن عمده میادین نفتی و گازی جهان در معرض آلودگی هایی مانند آلودگی های نفتی و گسترش آلاینده های مرتبط با آن می باشد. از آنجا که در صورت نشت آلاینده های نفتی به دریا، تشخیص رفتار آن ها بر روی آب و دانستن تاثیر فرآیندهای فیزیکی از قبیل باد و غیره بر نحوه پخش این آلاینده ها، ما را در امر جمع آوری آن ها، پاکسازی دریا و اقدامات پیش گیرانه کمک می کند، در این مطالعه قصد داریم نحوه توزیع این آلودگی ها را در شرایط مختلف توسط مدل سه بعدی هیدرودینامیکی شبیه سازی کنیم. به کار گیری مدل های عددی در مورد پخش آلودگی نفتی به عنوان یک روش مناسب شناخته شده است که همخوانی های قابل قبولی از نحوه پخش آلایندهای نفتی را در سطح دریا فراهم می کند. به این منظور از مدل کوهرنس که با مدول آلودگی و بیولوژیکی جفت شده و قابلیت حل معادلات انتقال و پخش آلودگی را با به کارگیری مختصات سیگما در جهت قائم و مختصات دکارتی در جهت افقی دارد، برای شبیه سازی انتقال و پخش آلودگی های نفتی استفاده شده است. نتایج مدل نشان می دهد که آلودگی نفتی نشت یافته در بخش شمالی خلیج فارس، تحت تاثیر تمامی نیروهای اعمال شده در مدل دارای حرکتی به سمت شمال خلیج فارس و سواحل بوشهر در امتداد سواحل ایرانی بوده و سپس تحت تاثیر جریانات پادساعتگرد آن منطقه قرار گرفته و در امتداد سواحل عربی دارای حرکتی متمایل به بخش جنوب غربی خلیج فارس می گردد. نتایج مدل همچنین بیانگر تغییر در نحوه توزیع آلاینده ها تحت تاثیر باد و کاهش چشمگیر غلظت آلاینده ها در اثر نیروی باد می باشد.
    کلیدواژگان: باد، خلیج فارس، کوهرنس، آلودگی نفتی، شبیه سازی عددی
  • معصومه مقبل، محمود داودی، ابوالفضل نیستانی، فرحناز تقوی صفحه 55
    تغییرپذیری عناصر اقلیمی از ویژگی های مهم اقلیم هر منطقه است. در میان عناصر اقلیمی بارش تغییرپذیرترین عنصر از نظر زمانی و مکانی بوده و این ویژگی بارش، لزوم به کارگیری روش های کارآمد مانند تحلیل طیفی را جهت شناسایی رفتار بارشی مناطق مختلف بیش از پیش آشکار می سازد. از اینرو، در این تحقیق، ویژگی های مکانی و زمانی بارش در سطح کشور با استفاده از تحلیل هارمونیک در 33 ایستگاه سینوپتیک کشور که قادر به پوشش مناسب کل مساحت کشور بودند و در دو دوره آماری 13 ساله (1980-1992 و 1993-2005)، به طور جداگانه جهت شناسایی تغییرات رژیم بارش ناشی از اثرات تغییر اقلیم و تغییرپذیری اقلیم مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا فرکانس نسبی بارش هر ماه محاسبه شد و در نهایت با استفاده از تحلیل هارمونیک ویژگی های بارش ماهانه در سطح کشور در غالب شش هارمونیک برای هر دوره ارزیابی و مقایسه شد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که سه هارمونیک اول از نظر توجیه تغییرپذیری درون سالانه بارش در سطح کشور از اهمیت زیادی برخوردار هستند؛ به طوری که هارمونیک اول بیش از 70 درصد تغییرات بارش ماهانه در بیشتر مناطق به استثنای مناطقی از شمال غرب و جنوب شرق کشور را در هر دو دوره نمایش می دهد. همچنین میزان تغییرات زمانی و مکانی هارمونیک اول در هر دو دوره، نسبت به هارمونیک های دوم و سوم کمتر بوده که نشان دهنده معناداری بالاتر این هارمونیک و تغییرپذیری کمتر آن در توجیه تغییرات بارش در سطح کشور است. در مقابل، مقایسه نتایج دو دوره مورد مطالعه نشان دهنده وجود جابه جایی مکانی و زمانی در دوم و سوم می باشد که بیانگر تغییرپذیری بیشتر این دو هارمونیک از اثرات تغییر اقلیم نسبت به هارمونیک اول می باشد.
    کلیدواژگان: تحلیل هارمونیک، رژیم بارش، تغییر اقلیم، تغییرپذیری اقلیم، ایران
  • ویکتوریا عزتیان، ابراهیم اسعدی اسکویی صفحه 67
    گاز ازن یکی از اصلی ترین آلاینده ها در بخش کشاورزی به شمار می رود و سالانه مقادیر بالایی از محصولات کشاورزی به دلیل قرار گرفتن در معرض این گاز از لحاظ کیفی و کمی آسیب می بینند، از طرفی تشکیل ازن به عنوان یک آلاینده ثانویه متاثر از شرایط جوی محیط است. لیکن به دلیل عدم وجود ابزارهای اندازه گیری ازن در محیط های زراعی و غیر شهری در ایران، ارائه رابطه ای برای برآورد غلظت ازن در محیط زیست ضروری می باشد. در این پژوهش با استفاده از داده هایی که در ایستگاه هواشناسی همدیدی و آلودگی سنجی اصفهان اندازه گیری می شوند یک مدل آماری ارائه می شود که قادر به برآورد مقادیر قابل قبولی از ازن سطحی باشد. بررسی های صورت گرفته در این پژوهش نشان داد معادله ای که شامل دو فراسنج توان دوم تابش آفتاب و توان دوم غلظت گاز منوکسید کربن می باشد قادر است 35% تغییرات غلظت ازن سطحی در طول روز را توجیه نماید. گرچه به نظر می رسد مدل های وایازی و مدل های توابع متعامد پیچیده کارایی نسبتا بالایی برای توجیه تغییرات ازن سطحی و پیش بینی غلظت آن دارند، ولی تعدد فراسنج های ورودی آنها موجب می شود که این مدل ها از دیدگاه کاربردی چندان مفید نباشند.
    کلیدواژگان: ازن سطحی، رابطه آماری، آلاینده جوی، مدل وایازی
|
  • H. Asakereh, S. Ashrafi Page 3
    Ever-increasing in climatic observations, appearing advanced computers and changing of outlook towards natural phenomenon have caused that multivariate statistical methods to be accepted by climatic experts. The importance of the subject is clarified by utilizing classification in identifying climatic homogenous regions. In order to classify the precipitation's characteristics based on 260 stations over observation period of 1966 - 2005, cluster analysis technique has been used. Cluster analysis is a multivariate statistical method that classifies a group of cases according to difference or similarity scales. This method has been used much in climatology and indicates more exact classification in comparison with traditional methods. Precipitation annual mean in northwest of country is 360.9 mm that it has a range equal to 587.3 mm and it's spatial coefficient of variation is 24 percent. To achieve results of research, softwares SPSS / win, surfer / win and Matlab was used. By using cluster analysis in 5374 pixels, finally 4 precipitation regions were identified in northwest part of Iran. These regions with different dimension and different distribution contain:- Low concentrated precipitation region with moderate snowfall- Moderate precipitation region with tendency to low distributed precipitation and much snowfall- Moderate precipitation region with tendency to much distributed precipitation and moderate snowfall- Much concentrated precipitation region with moderate snowfall
    Keywords: Precipitation, Classification, Cluster Analysis, Northwest of Iran
  • M. Ghazali, S. H. Tabatabaei, F. Mohamadi Page 15
    Many natural resources studies and surveys are faced to problem due to lack of meteorological stations coverage. Estimation of the rainfall is needed for the region located between the stations. To solve the problem there are some methods such as interpolation methods, which has different accuracy. In this research, the accuracy of the interpolation methods was evaluated for estimating of the rainfall for preparation of Isohytal maps in Chaharmahal-Bakhtiari province, Iran. The cross validation technique (CVT) was employed. Statistical analysis of the model was done with the root mean square errors (RMSE) and correlation coefficient (R2). The results show that the minimum curvature method is the most accurate one for the interpolation. The correlation coefficient (R2) for the method was grater than 0.928. The RMSE value was 12 and 50 mm for monthly and annually, respectively. Finally, monthly and annual Isohytal maps for the province were generated.
    Keywords: Interpolation, Cross validation technique, Isohytal maps
  • A. Amiri Page 25
    In this paper, modeling of temperature of the Caspian southern coasts has been done by sARIMA or seasonal Autoregressive integrated moving average. Therefore monthly mean temperature related to Anzali, Ramsar and babolsar synoptic stations with long term dataset has been studied through (1955 – 2008). Statistical surveys of climate change usually analyze three phenomena as homogeneity, trend and jump in the climatic series. Hence in order to study the climate change process in the region, three phenomena; homogeneity, trend and discontinuity of the series were analyzed. Then temperature time series have prepared for performance of seasonal ARIMA model. In preparation of the time series to use the ARIMA model, at first the time series have transformed to normal and stationary series using differencing method. Then, after selection of some suitable models and estimation of parameters by maximum likelihood method, independence and normality of model residuals (t a) were considered. At the end, Akaike information criterion (AIC) was used to select one among the various alternative models. So, sARIMA (1,0,0) (0,1,1) 12 was selected for Anzali and Babolsar and sARIMA (0,0,2) (0,1,1) 12 was selected for Ramsar mean monthly temperature. Performance of seasonal ARIMA model for each time series has well suited, in comparison with the actual data in four years 2005 to 2008 as the gauge by sARIMA model. Correlation coefficient between the actual and fitted data was nearly 0.97 and the absolute and relative errors were very small.
    Keywords: time series, ARIMA, Anzali, Ramsar, Babolsar
  • K. Lari, M. Torabi Azad, F. Asadi Page 33
    In this research a non-linear model presents for modeling the tidal currents in shallow sea areas. This pattern is based on the solution of shallow water equations, effects of earth rotation, topographic changes and influences of the bottom friction. For facilitating the calculations a program was written in MATLAB and C++ computer language. Finally the tide current in Kangan port in Persian Gulf in different seasons was obtained by this program and a graph was provided. This research shows that the maximum tide current’s speed amount is in spring which its amount is 0.17 m/s and the minimum amount is in summer with the amount of 0.132 m/s. The maximum current is in the low depth sea side zones which decrease in other areas. Also the maximum amplitude changes in the tide current is in spring which shows extensive instability in the tide currencies in this season compared to other seasons. A yearly administration in Kangan port shows the average speed of tide currencies of 0.146 m/s and an average change 0.001 to 0.996 m/s.
    Keywords: Kangan Port, Persian Gulf, Shallow Water, Tidal Current, Tide Height
  • H. Hasanzadeh, A. Rezaei Latifi, A. Noohegar, O. Hajrasouliha Page 45
    Oil pollution, is the act of release a hydrocarbon liquid in the sea environment that comes from processes such as, spill through offshore oil fields, accident from tankers and piping. Persian Gulf for having the world's major oil and gas fields exposed to contaminants such as oil pollution and the pollutants those are associated with them. In this study the distribution of pollution in various conditions is simulated by a hydrodynamic 3-d model to determine the behavior of the oil pollutants spill into the sea and the effect of the physical processes such as wind, heat fluxes and wind stress on the distribution of these contaminants. Using numerical model in the case of oil pollution is known as a good way to provide reasonable consistent for the distribution of oil pollution. COHERENS model were used to simulate the oil pollution transport and diffusion, which coupled with contaminant and biological modules and has the ability of solving transport equation by use sigma coordinate in the vertical direction and Cartesian coordinate in horizontal. Model results show that oil spill in the northern Persian Gulf moves towards the northern Persian Gulf and Bushehr coast along the Iranian coast and then due to counterclockwise currents of that region moves toward southwest of gulf along the Arabian coast under all forces. The model results also indicate change in how the distribution of pollutant and major decrease of pollutant concentration under the effect of wind.
    Keywords: COHERENS, Persian Gulf, numerical simulation, oil pollution, wind
  • M. Moghbel, M. Davoudi, A. Neyestani, F. Taghavi Page 55
    One of the most important features in analyzing the climatology of any region is to study the precipitation as the most variable climatic element. The main objective of this study is spatial and temporal analysis of inter-annual variability of frequency of month-to-month precipitation over Iran using harmonic analysis. To do so, long monthly precipitation time series data from 33well-scattered synoptic stations are studied with basic harmonic analysis in two statistical periods (1980-1992, 1993- 2005) in order to identify the effects of climate change and climate variability on precipitation. First, relative frequency of precipitation for each month is calculated and finally characteristics of monthly precipitation over the whole country are analyzed in form of six harmonics. The harmonic analysis showed that the first three harmonics are the most important ones for explanation of inter-annualvariability of precipitation over the country. As the first harmonic represents a single annual cycle with the largest amplitude in comparison to the other harmonics, so that this harmonic revealed more than 70 percent of monthly precipitation variability in most of regions except Northwest and Southeast of the country in both studied statistical periods. Also, it is observed that the rate of spatial and temporal changes of first Harmonic in both statistical periods is less than second and third harmonic. This represents higher significant of first harmonic and it’s less variability in explanation of precipitation changes over the country. In contrast, comparing the results of two statistical periods indicate spatial and temporal displacement in second and third harmonics caused by the effects of climate change and climate variability which represents more variability in these two harmonics in comparison with first harmonic.
    Keywords: Harmonic analysis, Precipitation Regime, Climate Change, Climate Variability, Iran
  • V. Ezzatian, E. Asadi Oskoee Page 67
    Ozone is one of the main pollutants in the agricultural sector and each year many of agricultural products have damaged due to exposure of this gas in terms of qualitative and quantitative, however the formation of ozone as a secondary pollutant is affected by ambient atmospheric conditions. Although due to insufficient instrument for measuring ozone in agricultural and rural places in Iran, presenting an equation for predicting ozone is necessary. In this study, various statistical models based on the values of Meteorological variables and atmospheric concentrations of pollutants (as input variables) to predict changes in the concentration of Troposphere ozone in scale of time and an hour a day is presented. These researches shows that the equations contains two parameters, main square of sun radiation and main square of carbon monoxide concentration could expresses the 35% of ozone fluctuations during a day. How ever, it seems that the regression models and complex Orthogonal functions have high efficiency to expressing ozone fluctuations and predicting the concentrations of it, but many input parameters of them cause that these models are not useful for applied fields.
    Keywords: troposphere ozone, Statistical relationship, atmospheric pollutant, regression model