ارزیابی و مقایسه مکانی- زمانی مدل MM5 با استفاده از الگوریتم تشابه

Abstract

داشتن درک درستی از چگونگی تغییرات زمانی و مکانی متغیر های هواشناسی در مطالعات محیطی از اهمیت بسزایی برخوردار است. اخیرا از مدل‌های منطقه ای پیش بینی عددی هواشناسی در تحقیقات بسیاری استفاده می شود. با این وجود برای بررسی چگونگی تغییرات زمانی و مکانی نتایج حاصل از مدل ها تحقیقات زیادی صورت نگرفته است. بر این اساس و با توجه به اهمیت این موضوع یک رویکرد زمانی - مکانی در این مقاله بررسی می شود. در این رویکرد نتایج پیش‌بینی مدل میان مقیاس 4MM5 با مجموعه داده های مشاهده ای، برای میانگین ماهانه و سالانه دما و بارش در دوره سال‌های 1990-2010 در منطقه شمال شرق ایران مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. در این تحقیق ارزیابی کمی شباهت مکانی و زمانی بین مجموعه داده‌ها و مدل آب و هوایی، و نیز شناسایی مناطق جغرافیایی و فصولی که در مدل سازی‌ها مشکل‌ساز می‌باشند انجام شده است. این کار با استفاده از نقشه‌های تهیه شده بر مبنای الگوریتم تشابه5 جبری، که یک روش موثر برای تحلیل مجموعه داده‌های مکانی مختلف، نقشه‌ها و مدل‌ها می‌باشد، انجام شد. مشخص شد که شباهت داده‌های واقعی با نتایج مدل برای متغیر دما بیش‌تر از بارندگی است. نتایج حاصل از مدل برای بارش و دما در فصل‌های گرم سال در مقایسه با داده‌های واقعی از لحاظ پراکندگی مقادیر تشابه، تناقض داشت. هم‌چنین در فصل‌های سرد سال پیش‌بینی دقیق‌تری به وسیله مدل ارائه شده است. علاوه بر این چند منطقه که در آنجا خطای پیش‌بینی بیش‌تر بود به وسیله الگوریتم نقشه‌پردازی تشابه شناسایی شدند. این تحلیل نشان داد که در محدوده‌های کوچکی از جنوب و ناحیه مرکزی منطقه مورد مطالعه بین مدل و داده‌های واقعی تشابه کم‌تری وجود دارد.