لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

دمای خاک یکی از پارامترهای با اهمیت خاک بوده که فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی آن را تحت تاثیر قرار می دهد. در این پژوهش به ارتباط بین دمای هوا در ارتفاع 2 متری (متغیر مستقل) و دمای خاک در عمق 5 سانتی متر (متغیر وابسته) از طریق مدل سازی مدل های خطی و درجه دو پرداخته شده است. چهار ایستگاه بندرعباس، شهرکرد، رشت و یزد به عنوان ایستگاه های معرف اقلیم های عمده ایران، انتخاب شد. داده های روزانه دمای هوا و خاک به مدت 10 سال (1386-1377) به تفکیک ماهیانه پردازش شد. روابط خطی و درجه دو بر داده ها برازش و مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای اریبی (MBE) محاسبه گردید. نتایج نشان می دهد که روابط میان دمای خاک و هوا در ماه ها و در اقلیم های مختلف، متفاوت است. مقایسه فراوانی ضرایب تعیین معادلات خطی نشان داد در مدل خطی به ترتیب 6.2، 31.3، 50 و 12.5 درصد ضرایب ضعیف، متوسط، قوی و بسیار قوی است. در حالی که در مدل درجه دو 6.3، 57.0، 20، 16.7 درصد ضرایب ضعیف، متوسط، قوی و بسیار قوی است. بدین ترتیب مدل درجه دوم دارای دقت بیشتری در برآورد دمای خاک است. مقایسه مقادیر RMSE نیز نشان می دهد مدل درجه دو دارای دقت بیشتری در برآورد دمای خاک (5 سانتی متر) از دمای هوا است. در نتیجه این بررسی، نموگراف هایی کاربردی برای تعیین ضرایب معادلات خطی و درجه دو ارائه گردید که در ماه های مختلف امکان برآورد سریع دمای خاک با استفاده از داده های دمای هوا را فراهم می نماید.

دما به عنوان یکی از مولفه های تاثیرگذار بر عرضه و تقاضای انرژی است، بنابراین تعیین یک دمای پایه مناسب به منظور محاسبه تقاضای انرژی سرمایشی و گرمایشی سکونتگاه ها می تواند در مدیریت انرژی نقش قابل توجهی ایفا کند. بنابراین این تحقیق در نظر دارد دمای پایه ده ایستگاه کشور را که معرف شرایط متنوع آب و هوایی و جغرافیایی ایران هستند، با استفاده از شاخص های آسایش گرمایی Cooling power index (CPI)، TEMPERATURE-Humidity index (THI) وPredicted Mean Vote (PMV)  مورد بازنگری قرار دهد. مولفه های اقلیمی استفاده شده در این پژوهش در مقیاس روزانه شامل دمای متوسط، رطوبت نسبی، سرعت باد و ابرناکی برای دوره آماری 1960 تا 2010 هستند. نتایج توزیع فراوانی رخدادهای زیست اقلیمی ایستگاه ها برای دو شاخص THI و CPI نشان می دهد که تمرکز غالب فراوانی ها متعلق به طبقات گرم تا داغ بوده ولی برای شاخص PMV تمرکز رخدادها منحصرا برای این آستانه ها نیست. یافته ها نشان داد که بر اساس شاخص های CPI،THI  و PMV به ترتیب شیراز با 33.6 درصد، همدان با 26.6 درصد و بندرعباس با  15.2درصد، بیشینه فراوانی طبقه آسایش اقلیمی را تجربه کرده اند. در ادامه به طور جداگانه با استفاده از هرکدام از شاخص های مختلف زیست اقلیمی و به کارگیری روش صدک ها، آستانه های دمای پایه آسایش از محدوده طبقه آسایش اقلیمی استخراج شد. از جمله ضعف هر روش پهنای زیاد دامنه آسایش، دوربودن از مقادیر استاندارد مرسوم یا منطبق نبودن با شرایط آب و هوایی به عنوان ایرادهای آن ها تشخیص داده شد که بیشینه ضعف به شاخص بیکر اختصاص یافت. بنابراین با ترکیب همه شاخص ها، ضعف های فوق، برطرف و مقادیر دمای پایه آسایش جدید و مطلوبی با توجه به وضعیت و الگوی بیوکلیمایی هر ایستگاه ارائه شد.