بررسی تغییر پذیری اقلیمی در ایران با بهره گیری از مدل‏های آماری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیأت علمی /پژوهشکده هواشناسی

2 عضو هیأت علمی/ پژوهشکده هواشناسی

3 کارشناس/ ریاضی کاربردی

چکیده

هیأت بین‌الدول تغییر اقلیم  (IPCC)1 در سال 1995 میلادی بر تغییرات جهانی حاکی از افزایش دمای کره زمین حدود 7/0 درجه سانتی‌گراد از نیمه دوم قرن نوزدهم اشاره نموده است. این گرمای جهانی سبب افزایش مقادیر حدی و شرایط آب و هوایی بد در دوره‌های نه چندان دور می‌شود. کلی‌ترین نتایج بدست آمده از گرمایش جهانی عبارتند از تغییرات موسمی کم، نوسانات زیاد در دمای روزانه، بارش و افزایش آنتروپی سیستم که باعث افزایش فراوانی رویدادهای حدی می‌شود.کم‌تر شدن فراوانی روزهای سرد، تداوم موج‌های گرمایی، وقوع سیل و شرایط حدی دیگر از جمله آثار زیانبار گرمایش جهانی می‌باشد. سازمان هواشناسی جهانی2، هیأت بین‌الدول تغییر اقلیم و سایر نهادهای بین‌المللی ذیربط در جهت توسعه روشهای آماری و بکارگیری و استفاده آنها در مسائل مرتبط با تغییر اقلیم دست به اقدامات متعددی زده‌اند. هدف از ارائه این مقاله توجه آمارشناسان به گستردگی علم آمار در مسائل تغییرات اقلیمی است که از مهمترین مسائل امروزی انسان بشمار می‌آید. بعلاوه با توجه به بررسی‌های تغییرات اقلیمی در سطح کشور در پریود 97-1951 سعی شده است نتایج آماری بررسی‌ها از دیدگاههای مختلفی ارائه گردد. این نتایج برای پارامترهای مختلفی از جمله دما و بارش هم در مقیاس‌های سالانه و هم در مقیاس‌های روزانه صورت گرفته است. نتایج فوق گویای وجود تغییراتی همچون روند، جهش، نوسانات غیر معمول، تغییر در تابع توزیع در میانگین‌های سالانه و همچنین تغییراتی در شاخص‌های حدی از جمله تداوم موج‌های گرمایی، دامنه شبانه‌روزی دما، طول دوره رشد و غیره  می‌باشد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Variability of Climate with applying Statistical Methods in Iran

نویسندگان [English]

  • F Rahimzadeh 1
  • A Fatahi 2
  • F Hosseni Dastak 3
1 Atmospheric Science and Meteorological Research Center (ASMERC), P.O. Box.14965-114, Tehran, Iran, Phone No:
2 Atmospheric Science and Meteorological Research Center (ASMERC), P.O. Box.14965-114, Tehran, Iran, Phone No:
3 B.S. Applied Mathematics
چکیده [English]

Observations show that the global surface air temperature has risen by 0.6 during th 20th century. Global warming causes extreme events and bad weather in the near term. The loss of seasonal distinctions, larger fluctuation in intra-day temperature and large fluctuations in precipitations, and increasing of frequency and magnitude of the extreme events may be due to global warming. World Meteorological Organization (WMO), Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC)  and the other responsible groups began to develop  guidelines related to detection of climate change by applying statistical  methods.
The purpose of this paper is to present a few simple and complex statistical models taking into account the effects of climatic change. In addition, the result of a few related projects which evaluated climate variability by statistical methods in the country, has been presented.
It has been shown, there are a number of changes including trend, jump, unusual fluctuation, changes in distribution of elements and also changes in extreme indices including heat waves, diurnal temperature range, growing length season ,ext.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Global warming
  • Climate change
  • Statistical methods
  • Extreme indices
پروژه آشکارسازی تغییر اقلیم در ایران(1381)،  پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو. سازمان هواشناسی کشور، ایران، تهران .
رحیم‌زاده، فاطمه و احمد عسگری (1382)، "نگرشی بر تفاوت نرخ افزایش دمای حداقل و حداکثر و کاهش دامنه شبانه‌روزی دما در کشور"، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 73، ص172-153.  
 عسگری احمد و فاطمه رحیم‌زاده (1382)، برجستگی نوسان بارش در کشور نسبت به روند و جهش آن. سومین کنفرانس تغییر اقلیم، سازمان هواشناسی کشور، اصفهان.
Brown, T.J. and Eischeid. J.K. (1992) "An examination of spatial statistical techniques for  interpolation of gridded climate data" In Am. Meteorol. Soc., Environment Canada (ed0. 12th Conf. Prob. Statist. Arm. Sci., 5th Int. Meeting Statist. Chmarol., Joint Proc., J39-J42.)
Bardossy, A. and Muster, H. (1993) "Comparison of interpolanon methods of daily rainfull amounts under different meteorological condinons", Report of a GEWEX workshop on analysis methods of precipitation on a global scale, WCRP-81, WMO/TD-No. 588, Koblenz.
Buishand, J.A., (1982) "Some methods for testing the homogeneity of rainfall records" J. Hydro 58, pp. 11-27.
Conrad, U. and Pollack, L.K., (1962), Methods in Climatology, Cambridge, USA.
Frich, P.L., Alexander, V., Della-Marta, P., Gleason, B., Haylock, M., Klein Tank, A. M. G., Peterson, T. (2002) "Observed coherent changes the second half of the twentieth century" Clim Res 19, pp. 193-212.
Hasselman. K.,(1997) "Multi-Pattern fingerprint method for detection and attribution of Climate Change" Quart. J. R. Met. SOC., 6, pp. 1957-1971.
Hasselman. K.,(1998) "Convetional and Bayesias approch to Climate Change detection and attribution" Quart. J. R. Met. SOC., 124, pp. 2541-2565
IPCC (2001), Climate Change, Scientific basis, Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA.
Kruskal, W. H., (1952) "A nonparametric test for the several problems", Annals of Mathematical Statistics, 23, pp. 525-540.
Kruskal, W. H. and Wallis W.A., (1952) "Use of rank in one-criterion Variance analysis" Journal of American Association, 47, pp. 583-621.
 
Maidment, David R (1993), Handbook of Hydrology Mc-Grawhill, Highstown, NJ.
Mitchell. J.M. Dzerdzeeuskii. B. Flohn, H. Hofmeyer. W.L. Lamb, H.H. Rao K.N. and Walle’n, C.C., (1966) "Climatic Change" WMO Publ. No. 195 (Tech. Note No. 79), Geneva.
Rahimzadeh. f. Asgari. A, (2003)  "Survay on Recent climate change over IRAN" Proceeding of 14th Global Warming international conference & expo (27-30 May Boston. USA).
Shonwiese, C.D. Malcher. J. and Hartmann. C., (1986) "Globale Statistik Langer Temperatur and Nieder Schagstreihen" Report No. 65 Inst. Meteorol. Geophys. Univ. Frankfort/Main:2ned.
Shonwiese, C.D., Bayer D., (1995) "Some statistical aspects of anthroohogenic and natural forced global temperature change" Atmosfra 8, pp. 3-22
 Shonwiese, C.D., (1997) "Statistical Analysis of Observed Climate Trends and Statistical Signal Detection Analysis"   WMO Publ. No. 834, Geneva.
Sheskin, D. J. (2000), Handbook of parametric and nonparametric statistical procedures, Chapman & Hall/CRC.
Shen, S., (2003) "Global Warming Science & Policy: Progress 2002-2003", Proceeding of 14th Global Warming international  conference & expo ( 27-30  May, Boston. USA).
Sneyers, R., (1990) "On the Statistical Analysis of Series of Observations" WMO Publ. No. 415, Geneva.
Wald, A. and Wolfowitz, J., (1943) "An exact test for randomness in the non-parametric case based on sertalcorrelation" Ann. Math. Statistical, 14, pp. 378-388.
WCAP-3, (1988) "Analyzing Long Time Series of Hydrological Data With Respect to Climate Variabilty" WMO/TD. No 224, World Meteorological Organization.
WCDMP, No., 32, (1997) "Progress report to CCl on statistical methods (prepared by C. D. Schonwiese)" WMO/TD No. 834, World Meteorological Organization, Geneva.
WCDMP, No., 47, (2001) "Report on the activities of the working group on climate change detection and related rapporteurs" WMO/TD No. 1071, World Meteorological Organization, Geneva.
Worsley, K.J., (1979) "On the likelihood ratio test for a shift in location of normal populations" J. Am. Stat. Assoc., 74, pp. 365-367.