بررسی تغییرات و مدل‌سازی دما در سواحل جنوبی دریای خزر

Abstract

در این تحقیق مدل‌سازی دمای سواحل جنوبی دریای خزر توسط مدل آریمای فصلی یا مدل تلفیق‌شده میانگین متحرک و خودبرگشتی انجام شده‌است. بدین منظور دمای میانگین ماهانه ایستگاه‌های هواشناسی سینوپتیک بندرانزلی، رامسر و بابلسر که دارای بازه زمانی طولانی‌تری نسبت به سایر ایستگاه‌ها بوده‌اند، از سال 1955 الی 2008 میلادی مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات آماری تغییر اقلیم معمولاً سه پدیده همگنی، روند و جهش را در سری های اقلیمی بررسی می‌کنند. لذا به منظور مطالعه روند تغییراقلیم در منطقه، پدیده‌های همگنی، روند و جهش یا ناپیوستگی سری‌‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. سپس سری های زمانی دما جهت اجرای مدل آریمای فصلی آماده شدند. ابتدا سری ‌های زمانی با استفاده از اعمال تفاضل گیری به سری‌های نرمال و ایستا تبدیل شدند تا جهت برازش مدل آریما آماده شوند. آنگاه پس از انتخاب چند مدل مناسب‌تر و تخمین فراسنج‌های مدل به روش حداکثر درستنمایی، استقلال و نرمال بودن باقیمانده‌های مدل مورد کنترل قرار گرفتند. در آخر ملاک اطلاعاتی آکائیک جهت انتخاب بهترین مدل از میان مدل‌های انتخابی به‌کار رفت. در نهایت مدلsARIMA (1,0,0)(0,1,1)₁₂ برای سری میانگین دمای ماهانه انزلی و بابلسر و مدل sARIMA(0,0,2)(0,1,1)₁₂ برای سری میانگین دمای ماهانه رامسر انتخاب شدند. در مقایسه با داده‌‌های واقعی دما طیّ 4 سال‌ از 2005 تا 2008 به عنوان سال‌های شاهد، برازش مدل آریمای فصلی در هر سه سری‌ زمانی بسیار مناسب بوده‌است. ضریب همبستگی بین داده های واقعی و برازش داده شده توسط مدل‌ تقریباً 97/0 بود و خطاهای نسبی و مطلق مدل‌ نیز بسیار کوچک بودند