بررسی تشابه الگوهای نوسانی دما و فشار بخار آب با استفاده از تبدیل موجک گسسته

آب و خاک

مقاله 10، دوره 28، شماره 4، مهر 1393، صفحه 846-854   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.25072

نویسندگان

علیرضا عراقی^* ؛ محمد موسوی بایگی؛ سیدمجید هاشمی نیا

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

دوره تناوب و روند، دو شاخص مهم و تاثیرگذار در سری زمانی داده‌های هیدرواقلیمی هستند و به دلیل اهمیت فراوان، تاکنون روش‌های مختلفی برای مطالعه آنها ارائه و به کار گرفته شده است. این روش‌ها عمدتاً پایه آماری داشته و اغلب در گروه آزمون‌های ناپارامتری قرار دارند. روش تبدیل موجک، روشی قدرتمند با پایه ریاضی است که در سالهای اخیر در مباحث تحلیل سیگنال و سری‌های زمانی کاربرد فراوانی یافته است. در این پژوهش، با بکارگیری این روش در کنار روش من- کندال دنباله‌ای، میزان تشابه روند و الگوهای تناوبی غالب در پارامترهای دما و فشار بخار در ایستگاههای سینوپتیک بابلسر، تهران و شاهرود در دوره آماری 55 ساله (1956 تا 2010) مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که در اقلیم‌های خشک و نیمه خشک، الگوهای نوسانی بلند مدت و در اقلیم‌های مرطوب، الگوهای نوسانی کوتاه مدت دما و فشار بخار، همبستگی بیشتری دارند و طول دوره تناوبی غالب با خشکی منطقه افزایش میابد.

کلیدواژه‌ها

تبدیل موجک؛ الگوی نوسانی؛ من-کندال؛ دما؛ فشار بخار

مراجع

- امیدوار ک. و خسروی ی. 1389. بررسی تغییر برخی عناصر اقلیمی در سواحل شمالی خلیج فارس با استفاده از آزمون کندال. مجله جغرافیا و برنامه ریزی محیطی 38 (2): 33 تا 46.

2- تقوی ف.، نیستانی ا.، محمدی ح. و رستمی جلیلیان ش. 1390. کاربرد تحلیل موجک در شناسایی رفتار بارش در مناطق غربی ایران. مجله ژئوفیزیک ایران 5 (4): 13-30.

3- رحیم زاده ف. 1390. روش‌های آماری در مطالعات هواشناسی و اقلیم‌شناسی. چاپ اول. انتشارات سید باقر حسینی. تهران.

4- رضایی ع. و میرمحمدی میبدی س. 1388. آمار و احتمالات (کاربرد در کشاورزی). چاپ سوم. انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان.

5- علیزاده ا.، کمالی غ.، موسوی ف. و موسوی بایگی م. 1387. هوا و اقلیم شناسی. چاپ یازدهم. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

6- کاویانی م. و علیجانی ب. 1390. مبانی آب و هواشناسی. چاپ شانزدهم. انتشارات سمت. تهران.

7- محمدی ب. 1390. تحلیل روند بارش سالانه ایران. مجله جغرافیا و برنامه ‌ریزی محیطی 22 (3): 95- 106.

8- موسوی بایگی م. و اشرف ب. 1388. هوا و اقلیم شناسی در کشاورزی. چاپ اول. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

9- نیرومند ح. (ترجمه). 1386. روش‌های آماری ناپارامتری کاربردی. پی. اسپرنت، ان. سی. اسمیتون. چاپ اول. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

10- Boccolari M. and Malmusi S. 2013. Changes in temperature and precipitation extremes observed in Modena, Italy. Atmospheric Research, 122: 16-31.

11- El Kenawy A., Moreno J.I.L. and Serrano S.M.V. 2011. Trend and variability of surface air temperature in northeastern Spain (1920–2006). Atmospheric Research, 106: 159-180.

12- Martinez C.J., Maleski J.J. and Miller M.F. 2012. Trends in precipitation and temperature in Florida, USA. Journal of Hydrology, 452-453: 259-281.

13- Misiti M., Misiti Y., Oppenheim G. and Poggi J.M. 2013. Matlab Wavelet Toolbox User’s Guide. MathWorks, US.

14- Nalley D., Adamowski J., Khalil B. and Ozga-Zielinski B. 2013. Trend detection in surface air temperature in Ontario and Quebec, Canada during 1967–2006 using the discrete wavelet transform. Atmospheric Research, 132-133, 375-398.

15- Olkkonen H. 2011. Discrete Wavelet Transforms - Biomedical Applications. InTech, Croatia.

16- Özger M., Mishra A.K. and Singh V.P. 2010. Scaling characteristics of precipitation data in conjunction with wavelet analysis. Journal of Hydrology, 395: 279-288.

17- Partal T. and Kahya E. 2005. Trend analysis in Turkish precipitation data. Hydrological Processes, 20: 2011-2026.

18- Ruch D.K. and Van Fleet P.J. 2009. Wavelet Theory: an Elementary Approach with Applications. Wiley Publications, New Jersey.

19- Santos C.A.G. and Freire P.K.M.M. 2012. Analysis of Precipitation Time Series of Urban Centers of Northeastern Brazil using Wavelet Transform. World Academy of Science, Engineering and Technology, 67: 845-850.

20- Shi W., Yu X., Liao W., Wang Y. and Jia B. 2013. Spatial and temporal variability of daily precipitation concentration in the Lancang River basin, China. Journal of Hydrology, 495: 197-207.

21- Smith R.T. and Minton R.B. 2012. Calculus. 4th ed., McGraw-Hill, New York.

22- Some’e B.S., Ezani A. and Tabari H. 2012. Spatiotemporal trends and change point of precipitation in Iran. Atmospheric Research, 113: 1-12.

23- Sonali P. and Kumar D.N. 2013. Review of trend detection methods and their application to detect temperature changes in India. Journal of Hydrology, 476: 212-227.

24- Tabari H. and Hosseinzadeh Talaee P. 2011. Analysis of trends in temperature data in arid and semi-arid regions of Iran. Global and Planetary Change, 79, 1-10.

25- Watts R.G. 2013. Engineering Response to Climate Change. 2nd ed., CRC Press.

26- Wang H., Zhang M., Zhu H., Dang X., Yang Z. and Yin L. 2012. Hydro-climatic trends in the last 50 years in the lower reach of the Shiyang River Basin, NW China. Catena, 95: 33-41.

27- Wilks D.S. 2011. Statistical methods in the atmospheric sciences. 3rd ed. Academic Press, USA.