آمار
| تعداد نشریات | 14 |
| تعداد شماره‌ها | 689 |
| تعداد مقالات | 7,127 |
| تعداد مشاهده مقاله | 11,361,259 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 10,293,356 |
بررسی کارایی مدل دوسینوسی در برآورد ساعتی دما در اقلیم های مختلف ایران | ||
| مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک | ||
| مقاله 14، دوره 26، شماره 3، مرداد و شهریور 1398، صفحه 235-246 اصل مقاله (1.11 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2019.15800.3103 | ||
| نویسنده | ||
| مهدی نادی* | ||
| استادیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: دستیابی به داده‌های ساعتی دما به دلیل تحلیل جزئی‌تر فرآیندهای رشد گیاه در مدل‌سازی گیاهی و مطالعات یخبندان اهمیت بسزایی دارد. همچنین تحلیل دقیق‌تر تاثیر تغییراقلیم و پدیده‌های زیانبار جوی بر رشد و نمو گیاهان نیازمند داده‌های ساعتی می‌باشد. مدل دو سینوسی روشی دقیق در مدل‌سازی شبانه روزی دمای هوا می باشد که ضمن در نظرگیری ماهیت سینوسی تغییرات دما دقت بسیار خوبی در تشخیص زمان وقوع دمای کمینه و بیشینه شبانه روزی دارد. تاکنون دقت این روش در اقلیم‌های مختلف ایران بررسی نشده است. هدف این تحقیق بررسی دقت و صحت مدل دو سینوسی برای برآورد دماهای ساعتی از روی دمای کمینه و بیشینه روزانه در اقلیم‌های مختلف ایران است. مواد و روش‌ها: برای بررسی کارایی مدل دو سینوسی سعی شد از داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی موجود در اقلیم‌های مختلف ایران از آب و هوای فراخشک تا بسیار مرطوب استفاده شود. برای این منظور از داده‌های کمینه و بیشینه روزانه و سه ساعته ثبت شده دما در هشت ایستگاه هواشناسی در اهواز، اردبیل، بوشهر، گرگان، مشهد، رشت، تهران و زهک در سال‌های 2000 و 2005 استفاده شد. در این مدل زمان وقوع دمای کمینه در لحظه طلوع آفتاب و دمای بیشینه پس از سپری شدن دو سوم طول روز فرض شده که این زمان با محاسبات نجومی به طور دقیق قابل محاسبه است که کلیه محاسبات مربوط به مدل‌سازی در محیط نرم افزار MATLAB انجام شد. برای ارزیابی متوسط خطای مدل از شاخص RMSE و از MBE برای بررسی میزان اریب بودن معادله استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد مقدار متوسط خطا در ایستگاه‌های فراخشک و خشک بین 5/1 تا 2 درجه و در ایستگاه‌های مرطوب و نیمه مرطوب تا 3 درجه هم می‌رسد. به نظر می‌رسد تغییرات خطا در این مدل الگوی ماهانه ندارد به عبارتی خطای برآورد دمای ساعتی در ماه‌های گرم و سرد با هم اختلاف چشمگیری ندارند. بررسی خطای اریبی مدل نشان داد که این مدل در ماه‌های گرم مناطق خشک دارای خطای کم برآوردی است و در ماه‌های سرد دارای خطای بیش برآوردی است. البته مقدار خطای اریبی ناچیز بوده و در بیشتر ماه‌ها کمتر از 5/0 درجه است. بررسی روند تغییرات دمای واقعی و برآوردی نشان داد که الگوی نوسانات شبانه روزی دما در مناطق خشک نسبت به مناطق مرطوب تبعیت بیشتری از تغییرات سینوسی دارد. نتیجه‌گیری: بررسی رژیم شبانه روزی دماهای ساعتی مدل شده نشان داد که این مدل در تشخیص زمان دقیق وقوع کمینه و بیشینه دما در ایستگاه‌های مرطوب کمی دچار مشکل بوده که بنظر می‌رسد علت اصلی وقوع خطاهای بالا در این ایستگاه نیز همین مسئله باشد ولی روند سینوسی تغییرات دما را به خوبی مدل می کند. البته شایان ذکر است با توجه به اینکه این مدل مبتنی بر رژیم معمولی شبانه روزی دما توسعه یافته است، در روزهای همراه با وقوع پدیده‌های هواشناسی مانند فرارفت هوای گرم و سرد به منطقه یا وقوع بارندگی، دقت مدل در برآورد دماهای ساعتی ممکن است کاهش یابد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| نوسانات شبانه روزی دما؛ مدل دوسینوسی؛ مدل‌سازی ساعتی دما؛ دمای کمینه و بیشینه | ||
| مراجع | ||
|
1.Allen, J.C. 1976. A modified sine wave method for calculating degree days. Environmental Entomology. 5: 3. 388-396.
2.Ephrath, J.E., Goudriaan, J., and Marani, A. 1996. Modelling diurnal patterns of air temperature, radiation wind speed and relative humidity by equations from daily characteristics. Agricultural Systems,51: 4. 377-393.
3.Helali, J., and Rasouli, M. 2016. Protection of crop against frost and chilling. Press organization Jahade Daneshgahi. Tehran, Iran, 291p.
4.Javaheri, M., Ramroodi, M., Asqaripor, M., Dehmardeh, M., and Ghaemi, A. 2015. Agroclimatic zonation for evaluating autumn sugar beet sowing feasibility in Khorasan Razavi and Khorasan-e-Jonobi Provinces. Sugar beet, 31: 1. 17-31.
5.Khalili, A. 2005. A new index for quantifying human climate comfort and its three-dimensional analysis for west Zagros region (Iran). 17th international congress of biometeorology ICB. 5-9 September. Garmisch Partenkirchen, Germany. 1: 267-269.
6.Kimball, B.A., and Bellamy, L.A. 1986. Generation of diurnal solar radiation, temperature, and humidity patterns. Energy in Agriculture, 5: 3. 185-197.
7.Nadi, M., and Pournabi, M. 2017. Hourly temperature estimation from daily maxima and minima data. The 4th Environmental Planning & Management. 23-24 May. Tehran, Iran. Pp: 1-7.
8.Rahimi, J., Ebrahimpour, M., and Khalili, A. 2013. Spatial changes of extended De Martonne climatic zones affected by climate change in Iran. Theoretical and Applied Climatology, 112: 3-4. 409-418.
9.Rea, R., and Eccel, E. 2006. Phenological models for blooming of apple in a mountainous region. Int. J. Biometeorol. 51: 1. 1-16.
10.Reicosky, D.C., Winkelman, L.J., Baker, J.M., and Baker, D.G. 1989. Accuracy of hourly air temperatures calculated from daily minima and maxima. Agricultural and Forest Meteorology, 46: 3. 193-209.
11.Rodríguez Caicedo, D., Cotes Torres, J.M., and Cure, J.R. 2012. Comparison of eight degree-days estimation methods in four agroecological regions in Colombia. Bragantia, 71: 2. 299-307.
12.Roltsch, W.J., Zalom, F.G., Strawn, A.J., Strand, J.F., and Pitcairn, M.J. 1999. Evaluation of several degree-day estimation methods in California climates. Inter. J. Biometeorol. 42: 169-176.
13.Waichler, S.R., and Wigmostad, M. 2003. Development of hourly meteorological values from daily data and significance to hydrological modeling at H. J. Andrews Experimental Forest. J. Hydrometeorol. 4: 251-263.
14.Wann, M., Yen, D., Harvey, J., and Gold, H.J. 1985. Evaluation and calibration of three models for daily cycle of air temperature. Agricultural and Forest Meteorology, 34: 2. 121-128.
15.Wilks, D.S. 2006. Statistical Methods in the Atmospheric Sciences, Second Edition, Academic Press Is an Imprint of Elsevier, Cornell University, USA. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 855 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 554 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب