ارزیابی روش های مختلف و پیشنهاد یک روش جدید برای بازسازی خلاءهای آماری داده های دمای کمینه روزانه در ایستگاه های ارتفاعی ایران

داده­های دمای حداقل روزانه مهم­ترین نیاز پژوهش­های اقلیمی و همچنین مطالعات تاثیر تغییر اقلیم در زمینه سرماهای زودرس پاییزه، دیررس بهاره، طول مدت سرما، ارزیابی پتانسیل تولید محصولات باغی و زراعی وابسته به سرمازدگی و نهایتا امنیت غذایی است. از نگاه دیگر، به رغم آنکه ایستگاه­های مناطق مرتفع نقش مهمی در صحت برآورد شیب ارتفاعی آماره­های دما و میدانی کردن آنها دارند، تعدادشان در ایران بسیار معدود بوده و اغلب آنها از نظر آماری واجد گسستگی های زیادی هستند و بازسازی آنها برای مطالعاتی که مبتنی بر دوره­های آماری همگن طولانی هستند، امری ضروری محسوب می­شود. هدف از این بررسی، مقایسه روش­های مختلف بازسازی داده­های روزانه دمای کمینه در ایستگاه­های مرتفع و معرفی برترین روش­ها برای ترمیم و گسترش سری­های زمانی مربوطه در دوره اقلیمی همزمان با ایستگاه­های قدیمی ایران است. برای این منظور، ۱۲ ایستگاه که ارتفاعی بیشتر از ۱۹۰۰ متر داشتند، انتخاب و از دوره های موجود آماری آنها ۵۰۰ دمای کمینه روزانه به طور تصادفی حذف و همان داده­ها با استفاده از ۳۱ روش کلاسیک موجود و یک روش پیشنهادی جدید مبتنی بر توزیع تجمعی احتمالات وقوع دماهای کمینه بازسازی گردید و اعتبار هریک از آنها با استفاده از آماره مجذور مربعات خطا و همچنین بررسی حدود خطا در سطح اطمینان ۹۰ و ۹۵% بطور کمی ارزیابی شد. بر اساس نتایج به دست آمده سه روش تحلیل مولفه های اصلی، روش پیشنهادی مبتنی بر تابع توزیع تجمعی احتمالات و روش شبکه عصبی مصنوعی با حدود اعتماد ۹۵% خطای بازسازی به ترتیب ۰/۲±، ۲/۲± و ۱/۳± درجه نسبت به سایر روش­های بازسازی ارجحیت دارند. این بررسی منجر به تکمیل سری آماری دمای کمینه روزانه این ایستگاه­ها در دوره ۲۰۱۰-۱۹۶۵ گردید که در مطالعات تغییر اقلیم و ریسک سرمای زودرس و دیررس و همچنین تغییرات تقویم زراعی در اثر پدیده تغییر اقلیم مورد استفاده قرار می­گیرند.

کلیدواژه ها:

بازسازی دمای روزانه ، ایستگاه های هواشناسی مرتفع ، خطای برآورد دما ، ایران