واکاوی زمانی بارش سالانه شهر شیراز با استفاده از تحلیل سری های زمانی

بارندگی یکی از عوامل مهم هواشناسی است که مقدار آن به نحو چشمگیری در نقاط مختلف کره زمین تغییر می‌یابد. یکی از روش‌هایی که به کمک آن می توان سیر تحولات بارندگی را درگذشته و حال بررسی نمود، آنالیز روند سری‌های زمانی در مقیاس‌های مختلف زمانی است. در این تحقیق از متوسط بارش سالانه شهر شیراز برای مدل‌سازی و پیش‌بینی با استفاده از تکنیک تحلیل سری‌های زمانی استفاده‌شده است. برای این منظور از ایستگاه سینوپتیک شیراز با طول دوره آماری 60 ساله (2010-1951) استفاده گردیده است. نتایج نشان داد، در تکنیک تحلیل طیفی چرخه‌های 2.5 ساله، 5 ساله، 10، 12 و20 ساله بر بارش سالانه حاکم بوده و همساز سوم با دوره بازگشت 20 ساله به‌عنوان چرخه غالب با واریانس (حدود 12 درصد) در طیف بارش شناسایی گردید. در نهایت برای آگاهی و اطمینان از جهت رفتار گذشته و پیش‌بینی مقدار بارش سالانه تا سال‌های آینده مدل‌سازی arima برای سری زمانی مورد بحث در دستور کار این پژوهش قرارگرفت، که با آزمون‌ و خطا در خانواده الگوهای arima، یک الگوی نهایی به نام con m4(0,1,1) به‌عنوان الگویی برتر ازنظر معیارهای آماری مناسب انتخاب شد. این الگو نیز برای هر سال میزان 1.44 میلی‌متر کاهش بارش را تا سال 2020 پیش‌بینی نموده است. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش (رفتار کاهشی بارش سالانه) و با امکان موضوع تغییر اقلیم که امروزه از اصلی‌ترین چالش‌های بشر می‌باشد، برنامه‌ریزی‌های جامع مدیریت منابع بالقوه آب در کشور (استان فارس و شهر شیراز) ضرورتی اساسی به نظر می‌رسد.

Temporal Survey of Annual Precipitation of Shiraz using Time Series Analysis

Precipitation is one of the most important meteorological criteria whose quantity significantly varies throughout the earth. One of the methods to study precipitation trends in the past and present is the analysis of time series in different time scales. In this study, time series analysis was used for modeling and forecasting the average annual precipitation in Shiraz. Accordingly, the annual precipitation data in Shiraz were collected in the time interval 19512010. The results of this study indicated that 2.5, 5, 10, 12 and 20year cycles cover in the study area and the third Compatible with a return period of 20years and variance about 12 percent was dominanted in the study area. In the end, to make sure of the trend in the past and also forecasting the future precipitation, the ARIMA modeling was used. Finally, by trial and error in the ARIMA patterns family, a final pattern called M4(0,1,1) CON was selected as the optimum pattern in terms of statistical criteria. This pattern has suggested a 1.44 mm decline in precipitation until the year 2020. According to the results (the decreasing annual precipitation) and according to the climate change as a main topic, a comprehensive planning for the management of water resources unavoidable in Fars province and Shiraz city.