كاربرد مدل ARMA در كاهش مقياس و ارزيابي آثار تغيير اقليم در مقياس سالانه

با وجود قابليت هاي ويژه مدل ARMA (Autoregressive Moving Average) براي ارزيابي اثر تغيير اقليم در مقياس سالانه، اين مدل در مطالعات پيشين تغيير اقليم، به ندرت مورد توجه قرار گرفته است. علت اصلي آن، مشخص نبودن روش كاهش مقياس براي سري هاي غير نرمال است. سري هاي بارش در مقياس ه اي روزانه و ماهانه اغلب غيرنرمال است، اما بارش سالانه در بسياري از مناطق از توزيع نرمال تبعيت مي كند. در اين مقاله عملكرد مدل سالانه ARMA با عملكرد مدل پركاربرد روزانه LARSWG (Long Ashton Research Station Weather Generator) براي توليد سري هاي سالانه بارش و دما مقايسه شده است. نتايج نشان مي دهد مدل ARMA آماره هاي مختلف بارش و دماي سالانه و توزيع فراواني اين متغيرها را در سري هاي مصنوعي به خوبي بازتوليد مي كند. اما مدل LARSWG كه عملكرد مناسبي در بازتوليد آماره هاي روزانه دارد، عملكرد مناسبي در بازتوليد توزيع فراواني دماي سالانه ندارد. علت اين امر ناتواني LARSWG در بازتوليد نوسانات بين سالي (به طور خاص انحراف معيار سالانه) است. اثر تغيير اقليم بر بارش و دماي سالانه ايستگاه هواشناسي زنجان با استفاده از مدل ARMA تحت سناريوي مدل HADGEM2 (Hadley Centre Global Environment Model version 2) تحت سناريوي انتشار RCP4.5 (Representative Concentration Pathway 4.5) ارزيابي شد. نتايج حاكي از كاهش بارش و افزايش دما در دوره بازگشت هاي مختلف است. بر اين مبنا با در نظر گرفتن اثر تغيير و در حدود 90% نوسانات اقليم، بارش 2 ساله بين 7 تا 23 درصد نسبت به مقادير مشاهداتي كاهش مي يابد و دماي 2 ساله بين 2/2 تا 8/3 درجه نسبت به مقادير مشاهداتي افزايش مي يابد.