کوچک مقیاس کردن خروجی های مدل چرخش عمومی جو (GCM) ...

دانشکده کشاورزیپایان نامه کارشناسی ارشد در رشته هواشناسی کشاورزی

کوچک مقیاس کردن خروجی های مدل چرخش عمومی جو (GCM) جهت بررسی آثار تغییر اقلیم بر رخدادهای آتی بارش جنوب ایران

استاد راهنما:

دکتر سید محمد جعفر ناظم السادات

شهریور 89

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: مقدمه 1

1-1- تعریف اقلیم 1

1-2- عناصر سامانه اقلیمی 2

1-3- اثر گلخانه ای و گرمایش جهانی 2

1-4- گردش عمومی جو و اقیانوس 4

1-4-1- برهمکنش های جوی- اقیانوسی 6

1-5- خشکی ها 6

1-6- شواهد محیطی تحولات اقلیمی 7

1-6-1- شواهد زیست شناسی 8

1-6-2- شواهد چینه شناسی 8

1-6-3- شواهد ریخت شناسی 8

1-7- تغییر اقلیم در مجامع جهانی 9

1-8- مدلهای گردش عمومی جو 14

1-8-1- کوچک مقیاس کردن 17

1-9- هدف پژوهش 19

فصل دوم: مروری بر پژوهشهای گذشته 20

عنوان صفحه

2-1- مطالعه تغییرات اقلیم به کمک مدلهای GCM 20

2-2- کوچک مقیاس کردن 23

2-3- نتیجه گیری از پژوهش های گذشته 26

فصل سوم: داده ها و روشهای محاسباتی 27

3-1- داده ها 27

3-1-1- داده های بارندگی ماهانه ایستگاههای زمینی 27

3-1-2- داده های خروجی مدل GCM 28

3-1-2-1- مدل ECHAM5 29

3-1-2-1-1- سناریوی 20C3M 29

3-1-2-1-2- سناریوی 1PTO2X 30

3-2- روشهای محاسباتی 30

3-2-1- کوچک مقیاس نمودن آماری 30

3-2-1-1- روش نسبت 31

3-2-1-2- روش تبدیل تابع گاما 32

3-2-1-2-1- تصحیح اریب 32

3-2-1-2-2- رگرسیون چندگانه 34

3-2-1-3- روش همسو سازی توابع توزیع احتمال 35

3-2-1-3-1- رگرسیون چند جمله ای 40

3-2-2- آزمون فرض 36

عنوان صفحه

3-2-2-1- بررسی معنی داری گره ها 36

3-3- برنامه نویسی به کمک نرم افزار S-PLUS2000 37

فصل چهارم: نتایج 38

4-1- روش نسبت 38

4-2- روش تبدیل تابع گاما 39

4-2-1- بررسی معنی داری گره ها 39

4-2-2- روابط رگرسیونی کوچک مقیاس کننده 47

4-2-3- بررسی کارایی روش تبدیل گاما 64

4-3- روش همسو سازی توابع توزیع احتمال 69

4-3-1- بررسی کارایی روش همسوسازی توابع توزیع احتمال 71

4-3-2- روابط رگرسیونی 74

4-3-3- پیش بینی روند بارش در سالهای 2040-2011 79

فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات 87

منابع 92

پیوست 98

فهرست شکل ها

عنوان و شماره صفحه

شکل (1-1): تغییرات افزایشی گاز دی اکسید کربن در سالهای 1958

تا 2005، ایستگاه مونالو، هاوایی 4

شکل (1-2): شمای کلی شبکه بندی سه بعدی مدلهای GCM 15

شکل (3-1): جایگاه قرار گیری 8 ایستگاه اهواز، ایرانشهر، آبادان،

بندرعباس، بوشهر، شیراز، فسا و یاسوج در بین شبکه بندی مدل

ECHAM5 با ابعاد 8/1Í8/1 30

شکل (4-1): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه اهواز در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 20C3M 48

شکل (4-2): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه ایرانشهر در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 20C3M 49

شکل (4-3): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه آبادان در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 20C3M 50

شکل (4-4): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه بندرعباس در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 20C3M 51

شکل (4-5): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه بوشهر در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 20C3M 52

شکل (4-6): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه شیراز در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 20C3M 53

عنوان و شماره صفحه

شکل (4-7): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه فسا در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 20C3M 54

شکل (4-8): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه یاسوج در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 20C3M 55

شکل (4-9): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه اهواز در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 1PTO2X 56

شکل (4-10): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه ایرانشهر در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 1PTO2X 57

شکل (4-11): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه آبادان در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 1PTO2X 58

شکل (4-12): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه بندرعباس در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 1PTO2X 59

شکل (4-13): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه بوشهر در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 1PTO2X 60

شکل (4-14): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه شیراز در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 1PTO2X 61

شکل (4-15): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه فسا در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 1PTO2X 62

عنوان و شماره صفحه

شکل (4-16): نمودار بارندگی دیده بانی شده ایستگاه یاسوج در مقابل

بارندگی تصحیح شده مدل برای 6 ماهه دوم سال در سناریوی 1PTO2X 63

شکل (4-17): توابع توزیع احتمال بارندگی دیده بانی شده، مدل ECHAM5

و کوچک مقیاس شده دسامبر برای ایستگاههای اهواز، ایرانشهر،

آبادان، بندرعباس، بوشهر، شیراز، فسا و یاسوج 70

شکل (4-18): نمودار بارش دیده بانی شده ایستگاه اهواز در دوره

گذشته و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل در دو سناریوی

20C3M و 1PTO2X برای دوره زمانی 2040-2011 83

شکل (4-19): نمودار بارش دیده بانی شده ایستگاه ایرانشهر در دوره

گذشته و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل در دو سناریوی

20C3M و 1PTO2X برای دوره زمانی 2040-2011 83

شکل (4-20): نمودار بارش دیده بانی شده ایستگاه آبادان در دوره

گذشته و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل در دو سناریوی

20C3M و 1PTO2X برای دوره زمانی 2040-2011 84

شکل (4-21): نمودار بارش دیده بانی شده ایستگاه بندرعباس در دوره

گذشته و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل در دو سناریوی

20C3M و 1PTO2X برای دوره زمانی 2040-2011 84

عنوان و شماره صفحه

شکل (4-22): نمودار بارش دیده بانی شده ایستگاه بوشهر در دوره

گذشته و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل در دو سناریوی

20C3M و 1PTO2X برای دوره زمانی 2040-2011 85

شکل (4-23): نمودار بارش دیده بانی شده ایستگاه شیراز در دوره

گذشته و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل در دو سناریوی

20C3M و 1PTO2X برای دوره زمانی 2040-2011 85

شکل (4-24): نمودار بارش دیده بانی شده ایستگاه فسا در دوره

گذشته و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل در دو سناریوی

20C3M و 1PTO2X برای دوره زمانی 2040-2011 86

شکل (4-25): نمودار بارش دیده بانی شده ایستگاه یاسوج در دوره

گذشته و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل در دو سناریوی

20C3M و 1PTO2X برای دوره زمانی 2040-2011 86

فهرست جدول ها

عنوان و شماره صفحه

جدول (3-1): مشخصات جغرافیایی و دوره زمانی ایستگاههای

سینوپتیک مورد بررسی 28

جدول (4-1): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

اهواز در سناریوی 20C3M 40

جدول (4-2): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

ایرانشهر در سناریوی 20C3M 41

جدول (4-3): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

آبادان در سناریوی 20C3M 41

جدول (4-4): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

بندرعباس در سناریوی 20C3M 41

جدول (4-5): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

بوشهر در سناریوی 20C3M 42

جدول (4-6): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

شیراز در سناریوی 20C3M 42

جدول (4-7): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

فسا در سناریوی 20C3M 42

جدول (4-8): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

یاسوج در سناریوی 20C3M 43

عنوان و شماره صفحه

جدول (4-9): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

اهواز در سناریوی 1PTO2X 43

جدول (4-10): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

ایرانشهر در سناریوی 1PTO2X 43

جدول (4-11): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

آبادان در سناریوی 1PTO2X 44

جدول (4-12): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

بندرعباس در سناریوی 1PTO2X 44

جدول (4-13): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

بوشهر در سناریوی 1PTO2X 44

جدول (4-14): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

یک مطلب دیگر :

چگونه اولین مشتریان را پیدا کنیم؟

شیراز در سناریوی 1PTO2X 45

جدول (4-15): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

فسا در سناریوی 1PTO2X 45

جدول (4-16): مقادیر p-value و R² بین چهار گره پیرامون ایستگاه

یاسوج در سناریوی 1PTO2X 45

جدول (4-17): طول و عرض جغرافیایی گره های قابل قبول

مدل ECHAM5 پیرامون هر ایستگاه 46

عنوان و شماره صفحه

جدول (4-18): مقایسه میانگین (mean) و انحراف معیار (std) داده های