نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

• محمد خالدی ¹
• قاسم زارعی ²

¹ دکتری تخصصی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز

² دانشیار مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج

چکیده

به‌منظور تصمیم‌گیری و مدیریت در زمینه توسعه پایدار منابع طبیعی، آگاهی از پارامترهای اقلیمی یکی از مهم‌ترین و مؤثرترین مباحث است. در این میان پارامتر دما به‌عنوان یکی از تأثیرگذارترین پارامترهای اقلیمی، نقشی اساسی در مطالعات و پژوهش‌های مرتبط ایفا می‌کند. بدین ترتیب دردسترس‌بودن اطلاعاتی منسجم، باکیفیت و عاری از نقص و خطا، بسیار حائز اهمیت می‌باشد؛ چرا که وجود خلأ آماری و یا تخمین نادرست اطلاعات منجر به تصمیم‌گیری ناصحیح و دور شدن از هدف و واقعیت خواهد شد. اطلاعات دمای روزانه یکی از مهم‌ترین و پر کاربردترین داده‌های اقلیمی مورد استفاده در زمینه‌های صنعتی، کشاورزی و اجتماعی می‌باشند. ازآنجائی‌که سری‌های زمانی به طور ناگزیر همواره دارای مشکلات و انقطاع آماری هستند، در این پژوهش در رابطه با داده‌های دمایی در سطح مورد مطالعه کشور، برای اولین بار و با بهره‌گیری از روش‌های آمار کلاسیک اعم از مختصات جغرافیایی (گرافیکی)، نسبت نرمال، ضریب همبستگی وزنی و میانگین حسابی که به صورت گسترده در تکمیل اطلاعات آماری هواشناختی و اقلیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد به‌منظور ارزیابی روش‌ها و مشخص نمودن معتبرترین روش در رفع و تخمین داده‌های گم شده دمایی در مقیاس روزانه اقدام شده است. با ارزیابی نتایج حاصل از بررسی مقادیر محاسباتی از طریق روش نسبت نرمال در مقابل مقادیر مشاهداتی، تمامی ایستگاه‌های مورد بررسی از همبستگی بالایی برخوردار هستند که بیانگر مقبولیت روش نسبت نرمال در رابطه با تخمین داده‌ها می‌باشد. با توجه به مقادیر متوسط حاصل از ارزیابی نتایج، روش نسبت نرمال، ضریب همبستگی وزنی، مختصات جغرافیایی و میانگین حسابی به ترتیب با مقدار RMSE معادل 05/3، 28/3، 30/3 و 51/3 درجه سلسیوس، اولویت بندی می‌گردند. بنابراین روش نسبت نرمال در میان سایر روش‌های مورد مطالعه از مقبولیت بیشتری برخوردار می‌باشد و لذا برای رفع مشکلاتی اعم از فقدان اطلاعات، خطای موجود در داده‌ها و همچنین گسترش دوره زمانی مطالعاتی، می‌توان از این روش بهره برد.

کلیدواژه‌ها

• انقطاع آماری
• دمای روزانه
• مختصات جغرافیایی
• نسبت نرمال

عنوان مقاله [English]

Evaluation of classical statistical methods for estimating and reconstructing the daily temperature in Iran

نویسندگان [English]

• Mohammad Khaledi ¹
• Ghasem Zarei ²

¹ PhD. of irrigation and drainage, water engineering department ,University of Tabriz,Tabriz, Iran

² Associate Professor, Department of Greenhouse Engineering, Agricultural Engineering Research Institute, Karaj, Iran

چکیده [English]

In order to be able to make decisions and manage in the field of sustainable development of natural resources, knowledge of climatic parameters is one of the most important and effective topics of this matter. Meanwhile, the temperature parameter, as one of the most influential climate parameters, plays a fundamental role in related studies and research. It is very important to have consistent, high-quality and error-free information available, Because the existence of a statistical gap or an incorrect assessment of information leads to wrong decisions and a deviation from the goal and reality. Daily temperature information is among the most important and useful climate data used in industrial, agricultural and social fields. Since time series inevitably always have problems and statistical discontinuities, in this investigation, for the first time and using classical statistical methods, in relation to the temperature data at the country scale including geographic (graphical) coordinates, normal ratios, the weighted correlation coefficient and the arithmetic mean, which commonly used in completing meteorological and climatic statistical information, were used to evaluate the methods and to determine the most reliable method to solve and estimate the missing daily-scale temperature data. According to the average values obtained from the evaluation of the results, the normal ratio method, the weighted correlation coefficient, the geographic coordinates and the arithmetic mean are prioritized with the RMSE value of 3.05, 3.28, 3.30 and 3.51 degrees Celsius, respectively. Therefore, the normal ratio method is more acceptable among other studied methods and this method can be used to solve problems such as the lack of information, the error in the data and as well as the extension of the study period.

کلیدواژه‌ها [English]

• Daily temperature
• Geographic Coordinates
• Normal Ratio
• statistical discontinuity