ارزیابی صحت داده های اقلیمی پایگاه های اطلاعاتی WorldClim و Chelsa در سه استان شمالی کشور

مقدمه و هدف: داده های محیطی و اقلیمی یکی از مهم ترین منابع ورودی برای مدلسازی پراکنش و تهیه نقشه مطلوبیت زیستگاه گونه های جانوری و گیاهی محسوب می شوند. با توجه به نقش کلیدی اقلیم در کنترل تمایز پوشش گیاهی در مقیاس منطقه ای، استفاده از داده های آب­وهوایی دقیق و با وضوح مکانی بالا، در صورت وجود طبقه بندی آماری کارآمد، می تواند جایگزین مناسبی برای ارزیابی محدودیت ها، آستانه ها و پراکنش بالقوه جنگل ها در یک چشم انداز وسیع باشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی صحت داده های دو پایگاه اطلاعاتی WorldClim و Chelsa در مقایسه با داده های ایستگاه های هواشناسی واقع در محدوده جنگل های هیرکانی است.مواد و روش ها: در این بررسی، ابتدا داده های اقلیمی دو پایگاه اطلاعاتی WorldClim و Chelsa به­ترتیب برای دو بازه زمانی (۲۰۰۰-۱۹۷۰) و (۲۰۱۰-۱۹۸۰)  دریافت شد. سپس، داده های مربوط به ایستگاه های سینوپتیک در سه استان گیلان، مازندران و گلستان، که درمجموع شامل ۳۸ ایستگاه است، تحلیل شد. برای استخراج مقادیر هر Bio در مکان های ایستگاه ها، از نرم افزار R استفاده شد. در این راستا، از میان ۱۹ متغیر زیست اقلیمی، Bio۱ و Bio۱۲  که به­ترتیب نشان دهنده میانگین دمای سالانه و مجموع بارندگی سالانه هستند، برای مقایسه با داده های ایستگاه ها انتخاب و مورد تحلیل قرار گرفتند.یافته ها: نتایج نشان داد که داده های بارندگی هر دو پایگاه با داده های ایستگاه های هواشناسی تطابق نسبی دارند، اما تفاوت هایی نیز مشاهده شد. مقایسه داده های بارندگی Chelsa با ایستگاه های زمینی نشان دهنده الگوی پیچیده ای از همخوانی و تفاوت ها است. با وجود ضریب همبستگی بالای ۸۴/۰ که بیانگر ارتباط قوی بین داده های Chelsa و مشاهدات زمینی است، آزمون t زوجی نشان داد که داده­های پایگاه Chelsa به­طور سیستماتیک مقادیر بارش را کمتر از مقدار واقعی برآورد می کند. نتایج مقایسه داده های بارندگی WorldClim با ایستگاه های هواشناسی نشان دهنده همخوانی قابل توجهی بین این دو مجموعه داده است. ضریب همبستگی ۸۵/۰ و عدم وجود تفاوت معنی دار در آزمون t زوجی، بیانگر ارتباط قوی و تطابق خوب داده های بارندگی WorldClim با مشاهدات زمینی است. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که همبستگی بین داده های دمای سالانه پایگاه Chelsa و ایستگاه ها برابر با ۹۱/۰ است، در حالی که این مقدار برای WorldClim برابر با ۶۵/۰ می باشد. این یافته ها نشان دهنده صحت بالاتر داده های دمای سالانه Chelsa نسبت به WorldClim در منطقه مورد بررسی است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که پایگاه Chelsa در برآورد دمای سالانه در منطقه مورد بررسی عملکرد بسیار بهتری نسبت به WorldClim دارد. بنابراین، پیشنهاد می شود که در پژوهش های مرتبط با دما در این منطقه، داده های پایگاه Chelsa و در پژوهش­های مرتبط با بارندگی در این منطقه، داده­های پایگاه WorldClim مورد استفاده قرار گیرند.نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان می دهد که پایگاه های اطلاعاتی WorldClim و Chelsa از دقت قابل قبولی به­ترتیب برای متغیرهای بارندگی و دما برخوردار هستند و در بسیاری از موارد تطابق خوبی با داده های ایستگاه های سینوپتیک نشان داده اند. با این حال، برخی اختلافات به دلیل تفاوت در روش های درون یابی، تفکیک مکانی، و ترکیب منابع داده رخ داده که در مناطق با تغییرات ناگهانی اقلیمی برجسته تر است. با توجه به در دسترس بودن گسترده داده های WorldClim و Chelsa، این منابع می توانند به عنوان جایگزینی مناسب برای ایستگاه های زمینی در مدل سازی پراکنش گونه ای و سایر تحلیل های زیست محیطی مورد استفاده قرار گیرند. بدین ترتیب، استفاده از داده های این دو پایگاه می تواند به ویژه در بررسی­های بوم­شناسی، مدیریت منابع طبیعی و مدل سازی های اقلیمی نقش موثری ایفا کند. این پژوهش، به طور کلی نشان می دهد که پایگاه های داده ای جهانی می توانند ابزارهای ارزشمندی برای بررسی در مناطقی با کمبود داده های محلی باشند. برای پژوهش­های آتی، پیشنهاد می شود که دقت و کارایی این داده ها در مناطق مختلف بررسی شود و از داده های پایگاه های مورد بررسی در مدلسازی های پراکنش گونه ای و تحلیل های اقلیمی در مناطقی که فاقد ایستگاه های هواشناسی هستند، استفاده شود. همچنین، پایش دقیق تر داده ها و ارتقای روش های درون­یابی می تواند به افزایش دقت و قابلیت اعتماد این پایگاه ها کمک کند. در نهایت، انتخاب پایگاه داده مناسب برای هر متغیر اقلیمی با توجه به نتایج این پژوهش می تواند به بهبود کیفیت بررسی­های آتی در منطقه مورد پژوهش کمک کند.

کلیدواژه ها:

ایستگاه های هواشناسی ، جنگل های هیرکانی ، صحت سنجی داده ها ، متغیرهای اقلیمی ، میانگین دمای سالانه