این پژوهش با هدف شناسایی تغییرات مکانی و زمانی خود همبستگی فضایی ساعات آفتابی در ایران انجام شده است. بدین منظور، ابتدا اقدام به تشکیل پایگاه داده های شبکه ای ساعات آفتابی در ایران شده است. سپس از داده های پایگاه مزبور یک دوره آماری 30 ساله، در بازه زمانی روزانه از 1/01/1982 تا 31/12/2012 میلادی را مبنای مطالعه حاضر قرار داده، و یاخته ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر منطقه موردمطالعه گسترانیده شده است. به منظور دست یابی به تغییرات درون سالی ساعات آفتابی در ایران از روش های نوین آمار فضایی از قبیل خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ با استفاده از امکانات برنامه نویسی محیط بهره برده شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تغییرات زمانی و مکانی ساعات آفتابی ایران دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. دراین بین بر اساس شاخص موران محلی و لکه داغ، مناطق جنوب، جنوب شرق و مرکز به نمایندگی ایستگاه های همدید استان های سیستان و بلوچستان، کرمان، شیراز، اصفهان و یزد استان دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (الگوی پرآفتاب) و بخش های شمال، شمال-شرق و شمال غربی به نمایندگی ایستگاه های همدید استان های تبریز، مازندران، مشهد و سمنان دارای خودهمبستگی فضایی منفی (الگوهای کم آفتاب) بوده است. در طی دوره موردمطالعه بخش اعظمی از کشور در بیشتر موارد تقریباً نیمی از کل مساحت کشور هیچ گونه الگوی معنا داری یا خودهمبستگی فضایی نداشته است.

میزان ساعات آفتابی با تاثیری که در تعیین میزان تابش خورشید دارد، عامل اصلی کنترل حیات، آب و هوا و سایر فعالیت های زیستی در سطح زمین به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می رود. هدف این تحقیق آن است تا بر مبنای آخرین آمار، تصویری از ناموزونی ها و روندهای ساعات آفتابی در ایران، ارائه و مقادیر ساعات آفتابی را برآورد نماید. به این منظور سطح کشور با استفاده از روش تحلیل خوشه ای و قابلیت های نرم افزار ArcGIS با بهره گیری از آمار ساعات آفتابی سالانه و فصلی 87 ایستگاه سینوپتیک طی یک دوره 20 ساله (1986- 2005) پهنه بندی شد. برای تایید صحت پهنه بندی از آزمون های پارامتریک سیداک و آنالیز واریانس یک طرفه یا آزمون های ناپارامتریک من- ویتنی و کروسکال- والیس استفاده شد. همچنین برای برآورد تعداد ساعات آفتابی و نیز شناسایی روندهای زمانی آن، به ترتیب از معادلات رگرسیون خطی چند متغیره و ساده استفاده گردید.نتایج تحقیق نشان داد که از شمال به جنوب و از غرب به شرق کشور، بر میانگین تعداد ساعات آفتابی افزوده و از میزان تغییرپذیری آن کاسته می شود تا جایی که ضرایب تغییرات سالانه ساعات آفتابی، بر عکس توزیع مکانی تعداد آن، در سواحل دریای خزر بیشترین مقادیر و در کویرهای مرکزی کمترین مقادیر را دارد. در تمام سطح کشور، روندهای ساعات آفتابی، یا بطور معنی دار، افزایشی است و یا اصلا معنی دار نیست. حتی یک مورد نیز روند کاهشی معنی دار در سطح کشور مشاهده نشد. میانگین روند افزایشی در سطح کشور، 16.6 ساعت در سال محاسبه گردید. مدل آماری نشان می دهد که بجز فصل تابستان، نقش عرض جغرافیایی در توزیع مکانی ساعات آفتابی، بسیار چشمگیر است. با استفاده از این مدل، تعداد ساعات آفتابی در سطح کشور بر مبنای ارتفاع و عرض جغرافیایی با دقت خوب برآورد گردید.

تبخیر-تعرق گیاه مرجع یکی از عوامل مهم چرخه هیدرولوژیکی است که باید در طرح سیستم های آبیاری، تاسیسات آبی، مطالعات زهکشی و هیدرولوژیکی برآورد شود. یکی از داده های موردنیاز برای محاسبه این پارامتر بااهمیت، مقدار تابش خورشیدی می باشد که در صورت عدم وجود داده های آن از مجموع ماهیانه ساعات آفتابی استفاده می شود. با توجه به اینکه در اکثر ایستگاه های هواشناسی کشور در سال های گذشته داده های مربوط به مجموع ماهیانه ساعات آفتابی موجود نمی باشد، نیاز به بازسازی داده های مربوط به آن احساس می شود. در تحقیق حاضر با استفاده از دو نوع شبکه عصبی مصنوعی MLP و RBF و همچنین داده های هواشناسی ایستگاه هدف و ایستگاه های مجاور اقدام به بازسازی داده های مجموع ماهیانه ساعات آفتابی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که می توان با استفاده از داده های هواشناسی ایستگاه هدف و ایستگاه های مجاور، مجموع ماهیانه ساعات آفتابی را با دقت بالایی بازسازی کرد. نتایج سناریوهای مختلف اعمال شده نشان داد که درصورتی که صرفا از داده های هواشناسی ایستگاه هدف استفاده شود می توان با پارامترهای هواشناسی حداقل و حداکثر دما، رطوبت نسبی متوسط، تابش فرازمینی و تعداد روزهای صاف، ابری و نیمه ابری با RMSE، 16.79 ساعت و درصد خطای متوسط 6.44 درصد مجموع ماهیانه ساعات آفتابی را تخمین زد. همچنین درصورتی که تنها از داده های ایستگاه مجاور استفاده شود، استفاده از ایستگاه های بیش تر منجر به افزایش دقت می شود (RMSE، 14.25 ساعت و درصد خطای متوسط 5.71 درصد). بهترین نتیجه زمانی به دست آمد که از هر دو سری داده هواشناسی ایستگاه هدف و ایستگاه های مجاور استفاده شود (RMSE، 13.78 و درصد خطای متوسط 4.97 درصد). مقایسه عملکرد دو شبکه عصبی مصنوعی MLP و RBF نشان داد که دقت شبکه عصبی مصنوعی MLP تا حدودی بیش تر از شبکه عصبی RBF می باشد. در پایان نیز سری زمانی تبخیر- تعرق مرجع برای سال هایی که داده مجموع ماهیانه ساعات آفتابی موجود نبود، بازسازی گردید.

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

در این تحقیق به کمک داده های تابش ایستگاه ازن سنجی اصفهان در دوره آماری بیست ساله (1365-1384) نسبت به یافتن مدل مناسب برآورد شدت تابش خورشیدی رسیده به سطح از روی آمار ساعات آفتابی اقدام شده است. برای کنترل نتایج و بررسی دقت مدل از آمار 1385 تا 1387 این ایستگاه استفاده شد. همچنین نتایج به دست آمده با مدل های رایج دیگر به کمک شاخص هایMBE  و RMSE مقایسه شده است. نتایج نشان داد در حالی که مقدار ضریب رگرسیون مدل ساخته شده ما معادل 0.91 است، ضرایب رگرسیون برای مدل های، فرر و ام سی کلوچ 0.6 و 0.7 است. مدل تهیه شده به ویژه برای ماه های می و آگوست دقت بسیار بالایی دارد؛ به گونه ای که مقدار خطای آن کمتر از -20% است.

تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین دارای کاربرد بسیار وسیعی در مسایل هیدرولوژی، کشاورزی و هواشناسی می باشد. تابش خورشیدی از پارامترهای مهم مدل های برآورد تبخیرتعرق پتانسیل گیاه مرجع مانند معادله پنمن- ماتیت می باشد، اما اندازه گیری آن در تعداد کمی از ایستگاه های هواشناسی ایران انجام می شود. با توجه به آن که اندازه گیری این پارامتر پرهزینه است، تاکنون مدل های متعددی جهت برآورد آن در اقلیم های مختلف پیشنهاد شده است. در این تحقیق از داده های اندازه گیری شده روزانه تابش خورشیدی در ایستگاه شیراز استفاده شد. از آمار سال های 1385 تا 1387 برای واسنجی و از آمار سال های 1388 تا 1389 برای ارزیابی چهارده مدل مختلف برآورد تابش خورشیدی در مقیاس های زمانی فصلی و سالانه استفاده شد. مدل های استفاده شده در این تحقیق شامل سه دسته وابسته به ساعات آفتابی، وابسته به دمای هوا و وابسته به ترکیب ساعات آفتابی و دمای هوا بودند. برای ارزیابی مدل های مختلف تخمین تابش خورشیدی از ترکیب فرمول های آماری و همبستگی خطی استفاده شد و مقدار میانیگن مربع انحراف (MSD) محاسبه گردید. متوسط مقدار MSD برای چهارده مدل انتخابی در فصل های بهار تا زمستان به ترتیب برابر 24.16، 20.42، 4.08 و 16.19 و در مقیاس سالانه برابر 15.40 شد. لذا نتایج نشان داد که در مجموع استفاده از تخمین تابش خورشیدی برای فصل پاییز و مقیاس زمانی سالانه مناسب تر است. از طرف دیگر متوسط مقدار MSD برای مدل های وابسته به ساعات آفتابی، وابسته به دمای هوا و وابسته به ترکیب ساعات آفتابی و دمای هوا در مقیاس سالانه به ترتیب برابر 14.82، 17.40 و 14.88 شدند. لذا نتایج نشان داد که مدل های وابسته به دمای هوا برای تخمین تابش خورشیدی در منطقه شیراز مناسب نیستند و استفاده از ساعات آفتابی برای تخمین تابش خورشیدی در این منطقه ضرورت دارد.

تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین (Rs)، در بسیاری از زمینه های مهندسی کشاورزی، آبیاری و هیدرولوژی کاربرد گسترده ای دارد و به این دلیل روش های مختلفی برای تخمین آن ارایه شده است که معادله آنگستروم - پرسکات یکی از مهم ترین معادلات موجود در این زمینه است. این معادله دارای ضرایب تجربی است که برای هر موقعیت متفاوت می باشند. در این تحقیق با استفاده از داده های اندازه گیری شده روزانه Rs در سال های 1378 الی 1380 در ایستگاه سینوپتیک مشهد، ضرایب رابطه آنگستروم - پرسکات بر اساس نسبت ساعات آفتابی واقعی روزانه (n) به حداکثر ساعات آفتابی (N) واسنجی گردید. همچنین یک معادله رگرسیونی منطقه ای با در نظر گرفتن عوامل مختلف هواشناسی شامل اطلاعات روزانه مقدار کمبود فشار بخار اشباع، بارش، دمای میانگین هوا، درصد رطوبت نسبی و نسبت n/N ارایه شد. در نهایت با استفاده از داده های مستقل اندازه گیری شده روزانه Rs در سال های 1381 و 1382 دو مدل اعتبارسنجی شدند. نتایج آنالیز آماری روابط نشان داد که دقت معادله منطقه ای چندمتغیره با رابطه آنگستروم - پرسکات اختلاف معنی داری نداشته و می توان بدون صرف هزینه و زمان لازم برای جمع آوری داده های هواشناسی و تنها با داشتن داده های ساعات آفتابی و محاسبه تابش فرازمینی، تابش واقعی خورشیدی را در منطقه مشهد با ضرایبa=0.23  و  b=0.44و با دقت مناسبی تخمین زد.

در دیوان شاعران بزرگ بعضی واژه های کلیدی هست که در گشودن قفل بسته مفاهیم و معانی مورد نظر گوینده و راه یافتن به دنیای ذهن او نقش اساسی دارند و در شکل گیری ساختار شعر او کاملا موثرند. یکی از اصلی ترین این واژه ها در دیوان خاقانی کلمه صبح و واژه های کیهانی است. در این نوشتار کوشش شده که صبح و وابسته های آن، آن گونه که در ذهن و چشم شاعر جلوه داشته با استناد به شعر وی به صورت تفصیلی و آماری مورد بررسی قرار گیرد.