ارزيابي روند تغييرات دما و كسر آب ابر در ايران با استفاده از داده‌هاي سري زماني محصولات سنجنده SEVIRI

Evaluation of the trend of temperature changes and cloud water fraction in Iran using time series data from SEVIRI sensor products

هدف از اين مطالعه بررسي روند تغييرات زماني و مكاني دماي ابر و كسر آب ابر در ايران مي‌باشد. جهت دستيابي به اين هدف، از محصولات سنجنده SEVIRI ماهواره MSG براي دوره زماني 2004 تا 2017 استفاده‌شده است. ابتدا داده‌هاي موردمطالعه در يك شبكه منظم جغرافيايي در ابعاد 380×290 تنظيم گرديد. سپس خصوصيات ابر براي هر ماه به طور جداگانه استخراج و در نهايتاً تغييرات زماني آن مدل‌سازي شد. به‌منظور ارزيابي دقيق تغييرات متغيرها، ايران ازنظر مكاني به چهار ناحيه جداگانه تفكيك شد. بر اساس روش‌هاي آماري، روند تغييرات زماني، از طريق آزمون من-كندال و شاخص سن باهدف آشكارسازي وجود روند مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از محاسبات شاخص‌ها نشانگر آن بود كه كسر آب و دماي ابر در ايران به‌غيراز ماه‌هاي مي و سپتامبر به‌صورت صعودي بوده است. بيشترين مقدار معني‌داري در متغير كسر آب ابر، در ماه ژوئن در جنوب ايران و حداقل آن در ماه مي قابل‌مشاهده مي‌باشد. بررسي درصدي روند نشان داد كه حداكثر مقدار معني‌داري دماي ابر، در ماه ژوئن در جنوب ايران و حداقل آن در ماه مي‌بوده است. مطابق محاسبات انجام‌شده كمترين مقدار كسر آب ابر در ايران به شمال (25 درصد) و بيشترين آن به غرب ايران (41/6 درصد) اختصاص داده شده است. همچنين در ارتباط با دماي بالاي ابر، جنوب ايران با 58/3 درصد بيشترين مقدار و شرق ايران با 25 درصد، صعودي بودن داده‌ها را به خود اختصاص داده‌اند. حداكثر درصد معني‌داري وجود سري در روند دماي ابر، در غرب ايران (70/83 %) و حداقل آن در جنوب (45/83 %) بوده است.

The purpose of this study is to investigate the trend of temporal and spatial changes in cloud temperature and cloud water fraction in Iran. To achieve this goal, MSG SEVIRI satellite products have been used for the period 2004 to 2017. First, the studied data was set in a regular geographical network with dimensions of 290×380. Then the cloud properties were extracted separately for each month and finally, the time changes of the cloud properties were modeled. To accurately assess the changes in variables, Iran was spatially defined into four separate regions. Based on statistical methods, the trend of time changes was examined through the Mann-Kendall test and Sen’s Slope to reveal the existence of a trend. The results of calculations of indicators showed that water fraction and cloud temperature in Iran, except in May and September, was upward. The highest significant value in the cloud water fraction variable can be seen in June in southern Iran and the lowest in May. Percentage study of the trend showed that the highest significant amount of cloud temperature in June in southern Iran was the lowest in the month. According to the calculations, the lowest amount of cloud water fraction in Iran is located to the north of the country with 25% and the highest amount is located to the west of Iran with 41.6%. Also, concerning high cloud temperatures, southern Iran with 58.3% has the highest amount, and eastern Iran with 25% upward data. The maximum significant percentage of series in the cloud temperature trend in western Iran was 70.83% and the minimum in the south was 45.83%.