تحلیل و مدل‌سازی آماری میانگین دمای سالانه ایستگاه گرگان (2005-1956)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اقلیم‌شناسی سینوپتیک، دانشگاه خوارزمی تهران

doi
چکیده

 روش‌های آماری ابزاری مفید جهت شناخت رفتار متغیرهای اقلیمی هستند. در این مطالعه برای شناسایی رفتار میانگین سالانه دمای گرگان طی دوره آماری 1956 تا 2005 از تکنیک‌های آماری شناخت روند،‌ نوسان و افت و خیز استفاده شده است. آزمون Run test با خطای 05/0 نشان داد که داده‌های میانگین دمای سالانه تصادفی هستند. نتایج آزمون‌های تعیین روند همبستگی پیرسون، اسپیرمن و من – کندال و همچنین رگرسیون خطی نشان داد که سری زمانی میانگین دمای سالانه گرگان روند معنی‌داری ندارد. برای پیش‌بینی تداوم و توالی سال‌های با دمای بالاتر از میانگین (ناهنجاری دمایی) از مدل زنجیره مارکوف استفاده شد. با آزمون اعمال شده بر ماتریس تغییر حالت داده‌های میانگین دمای سالانه، دو حالته و چند حالته بودن آن مورد پذیرش قرار نگرفت. هم‌چنین تکنیک تحلیل طیفی جهت تعیین افت و خیزهای موجود در دما نیز اعمال شد که نتایج حاکی از عدم وجود روند است. در بازه اطمینان 95% در تکینک تحلیل طیفی چرخه‌ی 20 با دوره بازگشت کوتاه مدت 5/2 ساله معنی‌دار است که می‌توان آن را به نوسانات شبه دوسالانه نسبت داد. برای پیش‌بینی رفتار میانگین دمای سالانه گرگان از مدل‌های ARIMA استفاده شد، در این روش سه الگو به عنوان الگوهای اولیه برازش داده شد. آزمون آکاییک (AIC) نشان دادکه الگوی سوم (1، 1، 0) ARIMA بهترین انتخاب برای پیش‌بینی دما است و بر همین اساس برای 10 سال آینده (2015- 2006) با بازه اطمینان 95 % پیش‌بینی دما صورت گرفت.