عنوان

تحلیل روند تغییرات زمانی و مکانی تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین ‮‭(R_s)‬ در ایران

Number

‭۱۷۵۷۶پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تحلیل روند تغییرات زمانی و مکانی تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین ‮‭(R_s)‬ در ایران

First Statement of Responsibility

/بابک جهانی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۶‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی کشاورزی-مهندسی منابع آب

Date of degree

‮‭۱۳۹۶/۰۶/۱۴‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین ‮‭(R_s)‬ از جمله پارامترصهای اقلیمی می‌صباشد که نقشی کلیدی در بسیاری از فرایندصهای طبیعی، از جمله چرخه‌صی هیدرولوژی ایفا کرده و یکی از مهم‌صترین ورودی‌صهای مدل‌صهای هیدرولوژیکی، برنامه ریزی آبیاری و رشد گیاه محسوب می‌صشود .مقدار این پارامتر تحت تاثیر عوامل مختلف) از جمله عرض جغرافیایی، روز از سال و وضعیت شفافیت جو (بوده و هرگونه تغییر در مقدار‮‭R_s‬ ، طبیعت و در نتیجه زندگی انسان را تحت تاثیر قرار می‌صدهد .هدف از انجام این تحقیق، بررسی تغییرات زمانی ‮‭R_s‬ و برخی از عوامل تاثیرگذار در ایران، در مقیاس سالیانه و ماهیانه می‌صباشد .جهت انجام این تحقیق داده‌صهای ساعتی مقادیر مسقیما اندازه‌صگیری شده‌صی شار‮‭R_s‬ ، ابرناکی و مقادیر روزانه‌صی ساعات آفتابی برای طولانی‌صترین دوره‌صی زمانی ممکن از سازمان هواشناسی جمهوری اسلامی ایران گرفته شد .سری‌صهای زمانی ساعتی متغیرهای یاد شده با میانگین گیری از مقادیر اندازه‌صگیری‌صهایی که در طول روز اتفاق افتاده بود به مقادیر روزانه تبدیل شد و سپس کیفیت داده‌صهای روزانه مورد بررسی قرار گرفته و داده‌صهای پرت حذف شدند .آنگاه، براساس موجودیت اطلاعات کافی و با کیفیت برای تمامی متغیرهای مورد بررسی برای دوره‌صایی مشترک در همه‌صی ایستگاه‌صها، دوره‌صی‮‭۱۹۹۸ - ۲۰۱۵‬به عنوان دوره‌صی مورد مطالعه انتخاب گردید .بعد از آن با در نظر گیری ابرناکی برابر ‮‭۱‬ اوکتا به عنوان آستانه‌صی آسمان بدون ابر، سری‌صهای زمانی روزانه‌صی روزصهای بدون ابر‮‭(CSC)‬ ، تابش خورشیدی در شرایط آسمان بدون ابر‮‭(CSR_s)‬ ، تابش خورشیدی در همه‌صی شرایط ابری آسمان ‮‭(ASR_s)‬ استخراج گشتند .سری‌صهای ماهانه‌ص‍ و سالیانه‌صی متغیرهای ابرناکی، ساعات آفتابی، ‮‭CSR_s‬ و ‮‭ASR_s‬ سپس به‌صترتیب، با میانگین گیری از مقادیر روزانه و ماهانه به وجود آمدند .سری‌صهای ماهانه و سالیانه‌صی‮‭CSC‬ ص‍ نیز به ترتیب با جمع کردن تعداد روزهای با آسمان بدون ابر موجود در هر ماه و سال ایجاد شدند .بعد از آن، جهت بررسی موجودیت روند در سری‌صهای ماهانه و سالیانه از روش‌صهای من-کندال اصلاح شده و تخمین‌صگر شیب سن استفاده شد .چرا که این روش، حساسیت کمی به داده‌صهای پرت در سری داده‌صها دارد و نیازی به بازسازی داده گم‌صشده ندارد .بر اساس نتایج به دست آمده به نظر می‌صرسد که بخش بزرگی از کل گیرش‌صهای سالیانه‌صی ‮‭ASR_s‬ در ایران در طول تابستان، زمانی که در آن مقدار ابرناکی کمینه و مقدار تابش خورشیدی رسیده به بالای جو زمین بیشینه است، اتفاق می‌صافتد .به‌صخصوص در جنوب ایران، که در آن در کل مقدار سالیانه‌صی ابرناکی نسبتا کم می‌صباشد و اکثر ‮‭ASR_s‬ جذب شده از ‮‭CSR_s‬ نشات می‌صگیرد .تغییرات کلی مشاهده شده در مقادیر مستقیما اندازه‌صگیری شده‌صی ‮‭R_s‬ حاکی از به وقوع پیوستن یک پدیده‌صی تاریکی گسترده و آشکار در ایران از ابتدای قرن بیست و یکم میلادی در ایران در مقادیر) ‮‭ASR_s‬ به میزان‮‭۳/۴‬ - درصد بر دهه (و) ‮‭CSR_s‬ به میزان‮‭۷/۱‬ - درصد بر دهه (می‌صباشند .این تاریکی در تمامی ماه‌صهای سال مشاهده شده و از کاهش مقدار ‮‭ASR_s‬ و/یا ‮‭CSR_s‬ در ماه خاصی از سال نشات نگرفته است .همچنین به‌صنظر می‌صرسد که افزایش در مقدار انتشار ریزگردها و افزایش به میزان ‮‭۰/۲۰‬ درصد بر دهه در مقدار ابرناکی دلایل اصلی به وجود آمدن این تاریکی بوده باشند .اگرچه متغیرهای ساعات آفتابی و ‮‭CSC‬ دو پارامتر هستند که مقدار آن‌صها از نظر فیزیکی ارتباطی با ‮‭ASR_s‬ ندارند، در مواقعی که امکان دست‌صرسی به مقادیر مستقیما اندازه‌صگیری شده‌صی شار تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین وجود ندارد، روندهای درازمدت مشاهده شده در این متغیرها تا حدودی می‌صتواند نشان دهنده‌صی تغییر جهت) کاهش و/یا افزایش درازمدت (در مقدار سالیانه‌صی ‮‭ASR_s‬ باشند

Text of Note

The amount of solar radiation that reaches the Earth surface (R_s) is considered as one of the most important meteorological parameters, which plays a key role in various natural processes such as hydrology cycle. R_s is also considered as one of the most important inputs of hydrological, irrigation scheduling and crop growth models. However, the amount of R_s at certain place on Earth is affected by various factors (such as latitude, day of year and transparency of the atmosphere) and any changes in R_s will influence different aspects of wild life, human life and natural processes on Earth. So that, the main objective of this study is to investigate the temporal variations of R_s and some of its potential underlying causes in Iran on annual and monthly time scales. To this aim, the hourly records of directly measured R_s, cloud cover and also the daily values of sunshine duration for the longest available period were obtained from the Islamic Republic of Iran Meteorological Organization (IRIMO). These hourly records were then transformed to daily means by averaging over the hourly records. Afterward, the daily values were applied to quality check analysis and the outliers were removed from the data. Then, based on the availability of uniform records of all the variables in all of the stations, the period 1998-2015 was chosen as the study period. After that, the daily time series of the variables days with clear sky condition (CSC), all-sky R_s (ASR_s) and clear-sky R_s (CSR_s) were extracted by considering the amount of cloud cover equal to 1 octa as a threshold for a cloud-free sky. The monthly and annual time series of cloud cover, sunshine duration, ASR_s and CSR_s were then obtained by averaging over the daily and monthly means of the mentioned variables, respectively. The monthly and annual time series of CSC were also generated by summing over the daily and monthly values of CSC. Then, a modified Mann-Kendall and Sens slope estimator approaches were utilized by means of analyzing the availability of potential trends in the monthly and annual time series of the mentioned variables. These procedures were chosen for studying the temporal variations of the mentioned variables, because they are not sensitive to outliers and do not require the gaps in data to be filled. According to the results obtained in this study, it appears that a large proportion of the total ASR_s in Iran is received during summer, when cloud cover is minimal and extraterrestrial solar radiation is maximal. Especially in south of Iran, where the total annual amount of cloud cover is relatively low and a great fraction of ASR_s originates from CSR_s. The variations observed in the directly measurements of R_s reveal a widespread and an evident dimming phenomenon in Iran with a magnitude of -4.3 and -1.7 per decade under all- and clear-sky conditions since the 2000s. This dimming in both ASR_s and CSR_s seems to have originated from all months of the year and is not restricted to a specific month. Overall, the dimming observed in Iran seems to be mainly due to increase in the amount of aerosols loading and cloud cover (20.2 per decade). It is also worth to mention that, despite sunshine duration and CSC are two measurements which are not physically related to R_s, when there are no direct records of R_s their variations can provide some useful information about the long term changes (decline and/or increase) of ASR_s

جهانی، بابک

دین پژوه، یعقوب، استاد راهنما

دربندی، صابره، استاد راهنما

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی