تحلیل طیفی و ناحیه‌بندی بادهای حدی ایران

نوع مقاله : علمی -پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه مازندران

چکیده

تغییرپذیری بادهای حدی در راستای زمان و مکان بسیار پیچیده است. بادهای حدی می­تواند هم یک پدیده مخرب و هم منبعی برای تولید انرژی باشد. در این بررسی سریع­ترین باد در یک سال به عنوان باد حدی در نظر گرفته شد. دو هدف اصلی در این کار بررسی تغییرپذیری درون سالانه بادهای حدی و شناسایی تفاوت­ها و شباهت­های الگوهای آن با استفاده از تحلیل طیفی و خوشه­بندی فازی در ایران است. برای این هدف از داده­های 40 ایستگاه همدیدی سازمان هواشناسی با دوره زمانی حداقل 48 ساله (از بدو تاسیس تا سال 2014) استفاده شد. نتایج نشان داد میزان درصد تبیین واریانس هارمونیک اول (PVR1) در بیشتر ایستگاه­های بررسی شده دارای بیشترین میزان بوده است. برای شناخت مناطق دارای الگوهای مشابه تغییرپذیری درون سالانه بادهای حدی ویژگی­های طیف­های اصلی شامل PVR1 و محتمل­ترین زمان رخداد (T1) با استفاده از روش خوشه­بندی فازی مورد بررسی قرار گرفت. خوشه­بندی نشان داد تفاوت­های تغییرپذیری بادهای حدی قابل توجه است. گاهی ایستگاه­های قرار گرفته در یک منطقه در خوشه­های متفاوت از هم قرار می­گیرند. نمونه قابل ذکر ایستگاه رامسر است که در خوشه­ای متفاوت با بابلسر و رشت قرار گرفته است. همچنین ایستگاه­های زابل و بوشهر در خوشه­های منفرد قرار گرفته­اند. 

کلیدواژه‌ها


-امیراحمدی، ا. و عباس‌نیا، م.، 1389. ناحیه‌بندی آب و هوایی استان اصفهان با استفاده از روش‌های نوین آماری، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال اول، شماره اول، ص 73-57.
-تقوی، ف.، ناصری، م.، بیات، ب.، متولیان، س. و آزادی‌فرد، د.، 1390. تعیین الگوهای رفتار اقلیم در مناطق مختلف ایران بر اساس تحلیل طیفی و خوشه‌بندی، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شماره 77، ص 109-124.
-خسروی، م.، دوستکامیان، م.، میرموسوی، ح.، بیات، ع. و بیگ رضایی، ا.، 1393. طبقه‌بندی دما و بارش در ایران زمین با استفاده از روش‌های زمین‌آمار و تحلیل خوشه‌ای، فصلنامه برنامه‌ریزی منطقه‌ای، شماره 13، سال چهارم، ص 121-132.
-علیجانی، ب.، 1381. اقلیم‌شناسی سینوپتیک، چاپ اول، انتشارات سمت، تهران، 257 ص.
-شکویی، ح.، 1388. فلسفه جغرافیا، انتشارات گیتاشناسی، چاپ چهاردهم، تهران، 313 ص.
-کاویانی، م. و علیجانی، ب.، 1382. مبانی آب و هواشناسی، سمت، چاپ نهم، تهران،582 ص.
-قاسمی، ج.، 1391. قطعه‌بندی فازی ام‌آر‌آی مغز مبتنی بر نظریه شواهد، پایان‌نامه دوره دکتری رشته الکترونیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، اساتید راهنما دکتر محمد رضا کرمی ملایی و دکتر رضا قادری.
-Angell, J. K. and Korshover, I., 1963. Harmonic Analysis Of The Biennial Zonal-Wind and Temperature Regimes, Monthly Weather Review.
-Bali, T. G., 2003. The generalized extreme value distribution Economics, New York, Letters, v. 79, p. 423–427.
-Barry, R.G. and Carleton, A. M., 2002. Synoptic and Dynamic Climatology, New York.
-Barry, R.G. and Perry, A. H., 1973. Synoptic climatological methods and applications, Methuen & Co Ltd., London.
-Bezdek, J. C., 1981. Pattern Recognition With Fuzzy Objective Function Algorithms, New York, London, Plenum Press, 256 p.
-Bryant, E., 2005, Natural Hazards, Cambridge University Press, New York, 551 p.
-Burroughs, W. J., 2003. Weather Cycles Real or Imaginary? (Second edition), Published in the United States of America by Cambridge University Press, New York, 317 p.
-Chow, V.T., Maindment, D. R. and Mays, L. W., 1998. Applied Hydrology, McGraw Hill Book Company Singapore, 555 p.
-Jenkins, M.G., andWatts, D., 1980. Spectral Analysis and its Applications Holden-Day, London, San Francisco, 525 p.
-Jenkinson, A.F., 1955, The frequency distribution of the annual maximum (or minimum) values of meteorological elements, Quart J Roy MeteorolSoc, v. 81, p.158–171.
-Kirkyla, K. and Hameed, S., 1989. Harmonic Analysis of seasonal cycle in precipitation over the United States, a comparison between observations and a general circulation model, Journal of climate, v. 2, p.1463-1475.
-Kotz, S. and Nadarajah, S., 2000. Extreme Value Distributions Theory and Applications, London, 185 p.
-Lamb, H. H., 1990. Climate: Past, Present and Future, publisher: Methuen, NewYork, Barnes & noble, London, 85 p.
-Livada, I., Charalambous, G. and Asimakopoulos, D.N., 2008. Spatial and temporal study of precipitation characteristics over Greece, Netherlands Theor, applied climatology, v. 93, p. 45–55.
-Najid, Kh., Zaharim, A., Razali, A.M., Zainol, M.S., Kamarulzaman, I. and Kamaruzzaman, S., 2009. Analyzing the East Coast Malaysia Wind Speed Data International Journal of Energy And Environment, v. 2(3), p. 53-60.
-Ramachandra Rao, A. and Hamed Khaled, H., 2000. Flood Frequency Analysis, United States of America, CRC Press, 208 p.
-Shoji, T., 2006. Statistical and geostatistical analysis of wind: A case study of direction statistics, Computers & Geosciences, v. 32, p. 1025–1039.
-Sirdas, S., 2005. Daily Wind Speed Harmonic Analysis for Marmara Region in Turkey, Energy Conversion and Management, v. 46, p. 1267–1277.
-Wilks, D.S., 2006. Statistical methods in the atmospheric sciences: an introduction, Academic Press, San Diego, 704 p.
-Yousefi, Y., Mohammadi, H., Azizi, Gh., Taghavi, F., Masomnia, A., Roradeh, H. and Masoonpour, J., 2013. Spatial And Temporal Study Of Extreme Precipitation Over North Of IRAN Global NEST Journal, v. 15(3), p. 305-314.