مطالعه تغییرپذیری کمیت ­های هواشناسی دیدبانی شده در غرب ایران با رویکرد تحلیل چندمقیاسی

تغییرپذیری کمیت ­های هواشناسی در گستره وسیعی از مقیاس ­های زمانی و مکانی روی می­ دهد. به همین دلیل شناسایی الگوهای اصلی تغییرپذیری زمانی این داده ­ها و ارتباط بین آنها می ­تواند در مدل­ سازی و پیش­ بینی مقادیر آینده این کمیت­ ها بسیار موثر باشد. در این پژوهش با اعمال پالایه ­های خطی بالاگذر و نوارگذر، مولفه­ های اصلی سازنده سری­ های زمانی داده­ های روزانه بارش، دمای بیشینه و دمای کمینه جداسازی شد. داده ­های مورد استفاده از مقادیر دیدبانی شده در ایستگاه­ های همدیدیِ اراک و کرمانشاه در غرب ایران در دوره آماری 1970 تا 2005 انتخاب و پس از استانداردسازی و پالایش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می­ دهد که بخش عمده­ای از تغییرپذیری داده­های بارش در هر دو ایستگاه انتخابی در مقیاس­ زمانی 2 تا 20 روز رخ می ­دهد و با افزایش مقیاس زمانی (بسامد کوچک­تر)، دامنه تغییرپذیری­ ها کمتر می­ شود. برای دمای کمینه بیشترین نوسانات به صورت تناوبی در مقیاس زمانی سالانه (320 تا 400 روز) و بعد از آن به صورت تصادفی در مقیاس 2 تا 20 روز رخ می­دهد. با این وجود برای دمای بیشینه، مولفه تناوبی سالانه قوی­تر و مولفه تصادفی پُربسامد (در مقیاس 2 تا 20 روز) ضعیف­ تر می­ شود. همچنین اُفت و خیزهای پُربسامد شدیدتر در ایستگاه کرمانشاه نسبت به ایستگاه اراک در داده­ های دمای کمینه آشکارسازی شد. نتایج تحلیل همبستگی بین داده ­های خام و داده­ های پالایش شده، میزان ارتباط خطی بین کمیت­ های مختلف را در هر مقیاس زمانی نشان داد. برای هر سه کمیت بارش، دمای کمینه و دمای بیشینه، ضریب همبستگی بزرگ­تر بین مولفه ­های سالانه در ایستگاه­ های کرمانشاه و اراک به دست آمد که به تدریج به سمت مقیاس ­های زمانی کوچک­تر ضریب همبستگی کاهش می­ یابد. به طور کلی تحلیل انجام شده قابلیت ­های روش های پالایش خطی را برای استفاده در علوم جوی و زمینی را نشان می­دهد.