بررسی ارتباط بین پارامترهای مهم ابر و بارش روزانه در ایران

نویسندگان

گروه جغرافیای طبیعی، اقلیم شناسی دانشگاه تبریز

چکیده

مطالعه پارامترهای آب و هوایی به علت نقشی که در مباحث تغییر اقلیم و بهبود کارایی مدل های اقلیمی و پیش بینی بارش دارند از اهمیت ویژه ای در دنیا برخوردارند. در این میان مطالعه ابرها به علت اینکه حد واسط بین سامانه های همدیدی و شرایط اقلیمی سطح زمین هستند از اهمیت ویژه ای برخوردارند و هرگونه تغییر در پارامترهای آنها می‌تواند سرآغاز زنجیره‌ای از واکنش‌ها در دیگر عناصر آب و هوایی گردد. به دلیل این اهمیت در این پژوهش ارتباط چهار پارامتر مهم ابر یعنی دمای قله ابر ، فشار قله ابر ، عمق نوری ابر و مقدار ذرات آب و یخ ابر در محدوده کشور ایران با بارش روزانه مورد مطالعه قرار گرفت. برای این هدف از اطلاعات ایستگاه های همدید و سنجنده مودیس برای کل دوره موجود آن (2000 تا 2011) استفاده شد و با استفاده از مدل های رگرسیون خطی، غیر خطی و همچنین مدل رگرسیون چند متغیره ارتباط بین این پارامترهای با بارش بررسی گردید.
در ابتدا با همپوشانی چند لایه اطلاعاتی بارش و ابر در محیط ArcGIS کشور به 4 پهنه مشترک بارش و ابر تقسیم گردید و این پهنه ها مبنای بررسی ارتباط بین بارش و پارامترهای ابر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دمای قله ابر بین 20 تا 39 درصد از تغییرات بارش در پهنه ها را تبیین و یا به عبارت دیگر توضیح می دهند، این مقدار برای فشار قله ابر 20 تا 37 درصد، مقدار ذرات آب و یخ ابر 21 تا 31 درصد و عمق نوری ابر 19 تا 31 درصد بدست آمد. با اعمال مدل رگرسیون چند متغیره، نتایج نشان داد که در پهنه 3 این چهار پارامتر ابر می توانند حدود 50 درصد تغییرات بارش را پیش بینی کنند. این مقدار در پهنه 2 حدود 40 درصد و برای دو پهنه دیگر حدود 30 درصد بدست آمد.
جهت حذف هم خطی شدید و همچنین رسیدن به متغیرهای اصلی، از روش رگرسیون گام به گام نیز استفاده شد که نتایج آن نشان داد در پهنه های 1 و 4 پارامتر مقدار آب و یخ ابر، در پهنه 3 دما قله و عمق نوری ابر و در پهنه 2 فشار قله و مقدار آب و یخ ابر موثرترین پارامترهای مدل ها می باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation the Relationship between Important Properties of Cloud and Daily Precipitation in Iran

نویسندگان [English]

  • Ali Akbar Rasouli
  • Ali Akbar Rasouli
  • Saeed Jahanbakhsh
  • Saeed Jahanbakhsh
  • Ahmad Reza Ghasemi
چکیده [English]

Because of the role of climate parameters in climate Change and improve the efficiency of climate and rainfall prediction models, the study of these parameters are very important in the world. The study of clouds have special important, because the clouds make connection between the synoptic patters and surface climate conditions and any change in its properties, can start a chain reaction in other climate parameters.
In this study, the linkage between four important cloud properties cloud top temperature and pressure, cloud optical depth and cloud water and ice path and daily precipitation was investigated in Iran. For this purpose, data from synoptic stations and satellite sensor (MODIS) for the entire period (2000 to 2011) was used and the relationship between the cloud properties and precipitation was analyzed by means of linear and non-linear regression and multiple regression models. In the first, few layers of clouds and precipitation data were overlapping in the ArcGIS, and the country was divided into 4 zones. These zones are based on the correlation between precipitation and cloud properties.
The results showed that, cloud-top temperatures explain 20 to 39 percent of rainfall variability in the zones this amount was obtained 20 to 37 percent for cloud top pressure, 21 to 31 for cloud water and ice path and 19 to 31 for cloud optical depth. The results of multiple regression model showed that, the four cloud parameters can explained about 50Cpercent of precipitation variability in zone 3. This amount was obtained about 40 percent in zone 2 and about 30 percent in other zones. The most parts of the precipitation variability in Iran can be explained by the four cloud properties, so these properties can be used as reliable inputs for precipitation prediction models.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cloud Properties
  • Daily Precipitation
  • Iran