بررسي تشابه الگوهاي نوساني دما و فشار بخار آب با استفاده از تبديل موجك گسسته

Assessment of Fluctuation Patterns Similarity in Temperature and Vapor Pressure Using Discrete Wavelet Transform

دوره تناوب و روند، دو شاخص مهم و تاثیرگذار در سری زمانی داده‌های هیدرواقلیمی هستند و به دلیل اهمیت فراوان، تاكنون روش‌های مختلفی برای مطالعه آنها ارائه و به كار گرفته شده است. این روش‌ها عمدتاً پایه آماری داشته و اغلب در گروه آزمون‌های ناپارامتری قرار دارند. روش تبدیل موجك، روشی قدرتمند با پایه ریاضی است كه در سالهای اخیر در مباحث تحلیل سیگنال و سری‌های زمانی كاربرد فراوانی یافته است. در این پژوهش، با بكارگیری این روش در كنار روش من- كندال دنباله‌ای، میزان تشابه روند و الگوهای تناوبی غالب در پارامترهای دما و فشار بخار در ایستگاههای سینوپتیك بابلسر، تهران و شاهرود در دوره آماری 55 ساله (1956 تا 2010) مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد كه در اقلیم‌های خشك و نیمه خشك، الگوهای نوسانی بلند مدت و در اقلیم‌های مرطوب، الگوهای نوسانی كوتاه مدت دما و فشار بخار، همبستگی بیشتری دارند و طول دوره تناوبی غالب با خشكی منطقه افزایش میابد.

Period and trend are two main effective and important factors in hydro-climatological time series and because of this importance, different methods have been introduced and applied to study of them, until now. Most of these methods are statistical basis and they are classified in the non-parametric tests. Wavelet transform is a mathematical based powerful method which has been widely used in signal processing and time series analysis in recent years. In this research, trend and main periodic patterns similarity in temperature and vapor pressure has been studied in Babolsar, Tehran and Shahroud synoptic stations during 55 years period (from 1956 to 2010), using wavelet method and the sequential Mann-Kendall trend test. The results show that long term fluctuation patterns in temperature and vapor pressure have more correlations in the arid and semi-arid climates, as well as short term oscillation patterns in temperature and vapor pressure in the humid climates, and these dominant periods increase with the aridity of region.