بررسی و تحلیل چرخه‌های ابرناکی سالانه در ایران (1991-2021)

ابرها به عنوان یکی از پیچیده‌ترین و تاثیرگذارترین متغیرهای سیستم آب و هوا، علاوه بر تغییر در بیلان انرژی، در توزیع زمانی و مکانی بسیاری از متغیرهای اقلیمی موثر هستند. از سوی دیگر از آنجا که ابرها دارای تغییرات زمانی و مکانی بسیاری هستند، لذا بررسی رفتار آنها بسیار حائز اهمیت می‌باشد. از این رو هدف از پژوهش حاضر، بررسی و تحلیل چرخه‌های ابرناکی سالانه در ایران و آشکارسازی رفتارهای آشکار و نهان سری زمانی آن است. بدین منظور از داده‌های روزانۀ متغیر ابر برگرفته از سازمان هواشناسی کشور طی یک دورۀ 31 ساله برای تعداد 30 ایستگاه استفاده شد. جهت بررسی روند داده‌ها، آزمون ناپارامتری تخمین‌گر شیب سن در سطح اطمینان 95 درصد به کار گرفته شد. نتایج تحلیل روند داده‌ها و مقدار معناداری آنها حاکی از تغییرات معنادار کاهشی در 16 ایستگاه و تغییرات معنادار افزایشی در 3 ایستگاه است و در سایر ایستگاه‌ها هیچ روند معناداری مشاهده نشد. به منظور تحلیل همسازها و استخراج چرخه‌های معنادار از روش تحلیل طیفی بهره گرفته شد و نمودارهای دوره‌نگار با فاصله اطمینان 95 درصد ترسیم شدند. نتایج نشان داد ایستگاه‌هایِ شامل یک چرخۀ معنادار دارای بالاترین فراوانی و بیشتر در مناطق جنوب، مرکز، شرق و شمالشرق بوده است و ایستگاه‌های چند چرخه‌ای با فراوانی کمتر در مناطق شمال، شمالغرب و جنوب‌غرب کشور مشاهده شد. همچنین با محاسبۀ سهم واریانس هر چرخه بیشترین سهم واریانس برای همساز چهاردهم و بیشترین دوره‌های بازگشت برای دوره‌های 5-2 ساله با احتمال رخداد 32 درصد و کمترین آنها مربوط به دوره‌های بیش از 10 ساله با احتمال رخداد 6 درصد بدست آمد.

review and analysis of annual cloudiness cycles in iran (1991-2021)

clouds, as one of the most complex and influential climate variables of climate system, are effective in temporal and spatial distribution of many climatic variables. on the other hand, since clouds have many spatiotemporal changes, therefore, investigating their behavior is very important. therefore, the aim of the current research is to investigate and analyze the annual cloudiness cycles in iran and reveal the obvious and hidden behaviors of its time series. for this purpose, daily cloudiness data obtained from the national meteorological organization during a period of 31 years for 30 stations were used. then, the trend of the data studied by sen slope estimator’s nonparametric test at the 95% confidence level. the results of data trend analysis and their significance value indicate significant downward changes in 16 stations and significant upward changes in 3 stations and no significant trend was observed in other stations. in order to analyze the harmonics and extracting significant cycles, spectral analysis method was used and the diagrams of periodogram at the 95% confidence level were drawn. the results show that stations including a significant cycle have the highest frequency and are mostly in the south, center, east and northeast of iran and multi-cycle stations with less frequency are in the north, northwest and southwest regions of the country. also, by calculating the variance contribution of each cycle, the largest variance contribution for the 14th harmonic and the highest return periods for cycles of 2-5 years with a probability of occurrence of 32% and cycles of more than 10 years with a probability of occurrence of 6% were obtained.