منابع پایان نامه با موضوع استان کرمان، رطوبت نسبی، استان کرمانشاه

دانلود پایان نامه ارشد

آماري
انتخاب پايه زماني مشترك براي دادها
با توجه به اينکه لازمه مطالعات اقليم شناسي آماري 25 تا 30 ساله است به همين منظور باز سازي نواقص آماري به روش همبستگي انجام شد. در منطقه مورد مطالعه تعداد 17 ايستگاه سينوپتيک و کليماتولوژي وجود دارد که از اين تعداد 6 ايستگاه داراي 25 سال آمار کامل ميباشند. با استفاده از اين ايستگاهها پايه زماني مشترک ايستگاهها را 25 سال در نظر گرفته شد.
کنترل کیفیت آمارهای موجود
دادههای هواشناسی ثبت شده در ایستگاههای هواشناسی بدلیل کالیبره نبودن دستگاهها، خطا در ثبت مقادیر پارامترها توسط متصدی، تعویض دستگاههای ثبت کننده مقادیر پارامترها، رخدادهای تاریخی مانند بارشهای طولانی مدت با شدت زیاد یا وقوع یک سرمای ناگهانی و … دارای روندی منظم نمیباشد. گام حیاتی قبل از تحلیلهای آماری وارسی دادههای مورد بحث میباشد که در اغلب تحقیقات فراموش میشود. همه روشهای آماری مشمول این نکته میشوند که ورودی غلط، خروجی غلط به بار میآورد. شناسایی دادههای پرت از این نظر اهمیت پیدا می کنند که در نتایج بدست آمده از سایر آنالیزها دخالت نموده ومیتواند نتایج نهایی را تحت تاثیر قرار دهد و اشتباهی رقم زند. Fox (2008) اظهار داشته که ناهمگنی واریانسها باعث بروز مشکلات جدی در رگرسیون خطی و تحلیل واریانس شده دارد همچنین Hubert (1994) هم اظهار نموده که دادههای پرت در نتایج بعضی روشهای چند متغیره تاثیر دارند. روشهای مختلفی برای شناسایی دادههای پرت وجود دارد اما باکس پلات یا نمودار جعبهای با توجه به شکلی که از مجموعه دادهها ترسیم میکند، تشخیص دادههای پرت و دادههای مشکوک را سادهتر و آسانتر می نماید. همچنین نمودار جعبهای تحت تاثیر دادههای پرت قرار نمیگیرد که یک مزیت نسبت به سایر روشها میباشد [93]. صحت و دقت دادههاي هواشناسي با رسم باکس پلات مربوط به هر پارامتر مورد ارزيابي قرار گرفت. با ترسيم باکس پلاتها دادههاي پرت را که از روند طبيعي دادههاي ثبت شده تبعيت نميکند، می توان در دوره مورد مطالعه مشخص نمود. براي بررسي صحت و دقت دادهها از نرم افزار SPSS استفاده گرديد.
باز سازي نواقص آماري
با توجه به اينکه تاريخ تاسيس ايستگاههاي يک منطقه يکسان نيست و از طرف ديگر نقايص احتمالي داده ها، برداشت غلط آمارها و حذف آن توسط کارشناس کنترل، تخريب ايستگاه ها در اثر سوانح طبيعي مانند سيل، زلزله و… و يا تعطيلي اين ايستگاهها در اثر جنگ موجب شده که براي يک پايه زماني مشخص، آماري کامل وجود نداشته باشد به همين دليل بازسازي آمارهاي ناقص اجباري است که از روشهاي زير استفاده شد.
الف: روش ايستگاه معرف
ب: روش نسبت نرمال
ج: روش همبستگي بين ايستگاه ها
د: روش محور مختصات
در اين مطالعه از روش همبستگي بين ايستگاهها براي بازسازي آمارهاي ناقص استفاده شد. در اين روش ايستگاه ناقص با ايستگاه شاهد که در سالهاي ناقص داراي آمار کامل تر بوده و همچنين بالاترين ضريب همبستگي را با ايستگاه ناقص داشته باشد، استفاده شد [45]. و نواقص آماري ايستگاههاي ديگر نيز با روش مذکور با استفاده از اين ايستگاهها صورت پذيرفت.
جهت اطمينان از صحت و دقت باز سازي نواقص آماري، ميانگين، انحراف معيار و ضريب تغيرات ايستگاههاي ناقص قبل و بعد از بازسازي دادهها با هم مقايسه شدند.
درونيابي1
الف: انتخاب مناسب ترين روش درون يابي
انتخاب روش درونيابي تحت تاثير عوامل زيادي است که در درجه اول به طبيعت متغير و تغييرات مكاني آن وابسته است. از فاکتورهاي مهم براي انتخاب روش درونيابي، دقت اندازه گيري ميباشد. جهت درونيابي دادههاي هواشناسي در منطقه ابتدا سه روش کرجینگ، کوکرجینگ و عکس فاصله وزنی که مناسبترین و پرکاربردترین روشها برای درونيابي هسستند همچنین با توجه به فيزيك پديده و با آگاهي از تئوري روشها انتخاب شد. با استفاده از نرم افزار ArcGIS 9.2 مقادير برآوردي براي هر ايستگاه با روشهاي منتخب شده محاسبه شد. مقادیر برآوردی برای هر روش با مقادیر برداشت شده در هر ایستگاه با روش مقایسه میانگین، مقدار ضریب همبستگی، انحراف معیار، انحراف از میانگین و مقدار ريشه دوم ميانگين مربع خطا2 مورد ارزیابی قرار گرفت [7].
– ريشه دوم ميانگين مربع خطا (RMSE):
براي هر يك از نقاط مشاهدهاي، كه معمولا تنها ابزار مقايسه ميباشند، تخميني با به كارگيري روشهاي درونيابي انجام ميگيرد و سپس مقدار تخمين با مقدار مشاهدهاي با رابطه (3-3) مقايسه ميگردد. در اين تحقيق سه روش انتخابی اولیه برای درونيابي دادهها با معيار ريشه دوم ميانگين مربع خطا مورد ارزيابي قرار گرفت.
اين معيار از رابطه (3-3) محاسبه شده و هر قدر مقدار RMSE به صفر نزديكتر باشد بيانگر خطاي كمتر روش و دقت بيشتر آن در درونيابي دادههاي هواشناسي ميباشد (2).
رابطه(3-3) RMES=1/n √(∑_(i=l)^n▒〖(Z^* (x_i)-Z(x_i))^2 〗)
که در آن
Xi متغیر مورد نظر
(Xi) ٭Z مقدار برآورد شده در Xi
(Xi) ٭Z مقدار مشاهده شده در Xi
n تعداد نقاط با متغير مشاهدهاي
ب: مناسبترين اندازه شبکه سلولی
يکي از عوامل اساسي كه دقت مدل را تحت تاثير قرار ميدهد اندزه پيكسل يا اندازه شبکه بندي براي درونيابي دادههاي مشاهدهاي ميباشد. كاهش اندازه سلولهاي شبکه بندي دقت مدل را افزايش مي دهد اما كاهش بيش از مقدار مجاز اندازه سلول باعث اغراق آميزي آن ميگردد.
براي تشخيص اوليه مناسبترين اندازه شبکه سلولی جهت ميانيابي دادههاي هواشناسي، اقدام به درونيابي دادههاي بارندگي سالانه با اندازه پيکسلهاي مختلف 3، 4، 5، 6، 8، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90، 100 کيلومترمربع گردید. به همين منظور ميانگين دادههاي دورنيابي شده با اندازه مختلف پيکسل محاسبه و نمودار آن شکل (4-11) رسم گردید. براي تشخيص مناسبترين اندازه شبکه بندي براي منطقه اطلاعات و دادههاي که از روش ميانيابي براي نقاط مجهول بدست آمده بررسي گردید تا اندازه شبکهاي سلولی با کمترين میزان خطا بدست آید. در هر منطقه تعداد ايستگاههاي باران سنجي بسيار بيشتر از ايستگاههاي سينوپتيک و کليماتولوژي است، لذا از اين ايستگاهها براي تعيین بيشترين همبستگي بين بارندگي سالانه دادههاي ميانيابي شده با دادههاي برداشت شده از ايستگاه ها استفاده شد. براي تعیین اندازه شبکه يا پيکسل مناسبتر، نقشه دادههاي درونيابي شده با نقشه ايستگاههاي سينوپتيک، کليماتولوژي و باران سنجي منطبق گردید شکل (3-7). سپس ارقام نقاطي که در دو نقشه با هم منطبق بود يا تقريبا نزديک به هم هستند استخراج گردید. جهت بررسي دادههاي بدست آمده و تعیین اندازه پيکسل مناسبتر، آناليز مقايسه ميانگين بر روي داده ها انجام گرفت تا مقادير انحراف معيار، انحراف از ميانگين، ضريب همبستگي را محاسبه شد و همچنين مقدار RMSE براي دادههاي اندازه شبکههای سلولی مختلف محاسبه گردید.
د: درونيابي دادهها
جهت مطالعات اقليمي استان، دادههاي تخمين زده شده در سطح کل استان مورد نياز است. برای درونیابی پارامترهاي اقليمي موجود در 26 ايستگاه هواشناسي منتخب جدول (3-4) که به نحوي با اقليم منطقه در ارتباط هستند را با مناسبترین روش درونيابي به کل سطح استان تعميم داده شد. درونيابي با نرم افزار Surfer 10 انجام شد.

جدول (3-4): پارامترهاي اقليمي موجود در 26 ايستگاه هواشناسي منتخب
شرح متغیرها
تعداد متغیرها
مخفف
ميانگين بارش ماهها، سالانه و فصول (میلیمتر)
17
PR
تعداد روزهای بارانی ماههای سال و سالانه (روز)
13
RD
تعداد روزهای بارانی بیشتر از یک میلیمتر ماههای سال و سالانه (روز)
13
RD1
تعداد روزهای بارانی بیشتر از پنج میلیمتر ماههای سال و سالانه (روز)
13
RD5
تعداد روزهای بارانی بیشتر از ده میلیمتر ماههای سال و سالانه (روز)
13
RD10
ميانگين دما ماههای سال، فصلی و سالانه (سلیسیوس)
17
AT
ميانگين حداقل دما ماههای سال، فصلی و سالانه (سلیسیوس)
17
ALT
ميانگين حداکثر دما ماههای سال، فصلی و سالانه (سلیسیوس)
17
AHT
حداقل مطلق دما ماههای سال و سالانه (سلیسیوس)
13
TRL
حداکثر مطلق دما ماههای سال و سالانه (سلیسیوس)
13
TRH
تعداد روزهای یخبندان 6 ماه سرد سال (روز)
6
ICD
ميانگين رطوبت نسبی ماههای سال و سالانه (درصد)
13
AHU
ميانگين حداقل رطوبت نسبی ماههای سال و سالانه (درصد)
13
AHUMIN
ميانگين حداکثر رطوبت نسبی ماههای سال و سالانه (درصد)
13
AHUMAX
ميانگين سرعت باد (نات)
13
AW

شکل (3-7): موقعیت ایستگاههای بارانسنجی و سینوپتیک استفاده شده در تحقیق در استان کرمانشاه و استانهای اطراف

ارتباط پارامترهاي هواشناسي با ارتفاع
جهت شناسايي همبستگي ارتفاع از سطح درياي محل ایستگاهها با پارامترهاي ميانگين دما، حداقل دما، حداکثر دما و بارش سالانه، رگرسيون گیری انجام شد.
طبقه بندی اقلیمی
پهنه بندی اقلیمی
روش سيليانينوف3
پهنه بندي اقليمي به روش سليانينوف مستلزم دسترسي به مقادير دما متوسط روزانه ايستگاهها در دوره مطالعاتي مورد نظر دارد که برای استان کرمانشاه از داده های یک دوره 25 ساله استفاده شد. مقادير کل بارش و مقادير تجمعي دما را در رابطه (3-1) جاگذاري نموده و مقادير ضريب هيدروترميک سليانينوف براي منطقه مورد مطالعه محاسبه گرديد.
رابطه (3-1) C=(∑▒P)/(0.10∑▒H)
در اين رابطه:
P∑= مقدار کل بارندگي بر حسب سانتي متر در يک دوره زماني که در آن متوسط درجه حرارت بالاتر از 10 درجه سانتي گراد است.
H∑= مقدار تجمعي درجه حرارت در همان دوره زماني که در آن متوسط درجه حرارت بالاتر از 10 درجه بر حسب سانتي گراد است.
خطوط هم تراز با استفاده از ضرايب بدست براي هر ايستگاه ترسيم شد و مرز مناطق مختلف با استفاده از جدول (3-5) مشخص گرديد[15].
جدول (3-5): خطوط همساني [15]
حدود ضريب هیدروترمیک (C)
اقليم
2/0-0
فراخشک
4/0-2/0
خشک
7/0-4/0
نیمه خشک شدید
0/1-7/0
نیمه خشک میانه
3/1-0/1
نیمه خشک خفیف
6/1-3/1
نیمه مرطوب
بیشتر از 6/1
مرطوب
ترسيم و بررسي نمودار هيترگراف4
يکي از نمودارهاي اقليمي، کليماگراف يا هيترگراف است که در آن مقدار بارش هر ماه نسبت به ميانگين درجه حرارت آن ماه سنجيده ميشود. جهت رسم اين نمودار در هر پهنه اقليمي مقادير بارش و متوسط دما هر ماه محاسبه شده و نمودار هيترگراف رسم شد [30].
تعيين اقليم به روش دومارتن اصلاح شده5
جهت پهنه بندي اقليم استان کرمانشاه به روش دومارتن اصلاح شده مقادير بارش و دما سالانه 622 نقطه درونيابي محاسبه شد و با استفاده از رابطه (3-2) مقادير ضريب خشکي براي هر نقطه محاسبه شد.

رابطه (3-2)

در این رابطه:
:A ضريب خشکي است که با توجه به بارندگی و دمای سالانه به 8 طبقه تقسیم میشود.
😛 متوسط بارندگي سالانه به ميلي متر
T: متوسط درجه حرارت سالانه (درجه سانتي گراد)
با استفاده از مقادير ضريب خشکي 622 نقطه موجود در سطح کل استان خطوط هم ضريب خشکي ترسيم گرديد. با مقايسه خطوط و مقادير بدست آمده براي هر منطقه با جدول (3-6) مشخص گرديد که هر منطقه داراي چه ضريب خشکي و چه نوع اقليمي ميباشد. همچنين مقدار ضريب دمارتن براي هر کدام از نواحي اقليمي بصورت جداگانه محاسبه شد [30].
براي اين روش 8 نوع اقليم براساس ضريب خشکي تعريف شده است.
جدول (3-6) تعيين نوع اقليم با روش دومارتن اصلاح شده [30]
نوع اقلیم
ضریب خشکی
فرا خشک
A<5
خشک
5نیمه خشک
10مدیترانهای
20نیمه مرطوب
24مرطوب
28خیلی مرطوب
35خیلی خیلی مرطوب
A>55

M نیز میانگین حداقل دما در سردترین ماه سال بر حسب درجه سانتیگراد جدول (3-7)
جدول (3-7) تعيين نوع اقليم با روش دومارتن اصلاح شده [30]
نوع اقلیم
ضریب
فرا سرد یا

پایان نامه
Previous Entries منابع پایان نامه با موضوع مخفف، (3-3):، مترسپتامبر Next Entries منابع پایان نامه با موضوع تحلیل عاملی اکتشافی، روش تحلیل عاملی، تحلیل عاملی