بررسی ناهنجاری‌های دمای هوا در ایران به کمک بازتحلیل داده‌های جوی

نبود یا کمبود کیفی و کمی داده‌های مشاهداتی اقلیمی در مناطق مختلف می­تواند منجر به عدم درک لازم در زمینه‌های مختلف مطالعات اقلیمی و پایین رفتن توان مدیریتی در زمینه‌های هواشناسی، آب‌شناسی (هیدرولوژیکی) و کشاورزی شود. اما امروزه و با پیشرفت مراکز پیش‌بینی و مدلسازی داده‌های اقلیمی همراه با ساخت تراشه‌های مدرن و ابرکامپیوترهای پیشرفته، پیش‌بینی آب و هوا با استفاده از «تلفیق داده‌های مشاهداتیِ» (observed data assimilation) مستقیم و یا سنجش از راه دور (remotely-sensed data) امکان‌پذیر شده است. 

فرایند  بازتحلیل داده‌های اقلیمی

با صرف انرژی و زمان مناسب می‌توان با استفاده از مدل‌های عددی پیشرفته، دمای هوا و دیگر متغیرهای جوی را در طول بازه‌های زمانی کوتاه مدت و میان مدت در آینده پیش‌بینی کرد. همچنین امکان دسترسی به داده‌های «تقریبا-بهنگام» (near real-time؛ داده‌هایی که تقریبا بلافاصله پس از مشاهده، در پیش‌بینی‌ بدست آمده از مدل‌های عددی تلفیق می‌شوند) نیز بیش از پیش فراهم شده است.

از طرفی، از خروجی مدل‌های عددی تلفیق شده به کمک داده‌های ثبت شده در طول بازه‌های زمانی گذشته نیز می‌توان برای مطالعه تغییرات در گذشته، از جمله در مناطقی که مشاهدات مستقیم در دسترس نیستند، استفاده کرد. به این روش «بازتحلیل» (reanalysis) داده‌های جوی گفته می‌شود. به عبارت دیگر، «بازتحلیل» یک روش آماری پیشرفته برای تلفیق داده‌های اقلیمی و هواشناسی گذشته در مدل‌های عددی است. در این روش، با تلفیق مکرر مشاهدات و داده‌های ثبت شده گذشته (که از ایستگاه‌های هواشناسی، رادیوسوند‌ها و ماهواره‌های هواشناسی بدست آمده‌اند) در خروجی مدل‌های عددی، وضعیت آب و هوای زمین در طول بازه‌های زمانی گذشته شبیه‌سازی می‌شود.

میانگین ناهنجاری دمای هوای ایران را در طول ۷۰ سال گذشته از میانگین دوره پایه ۱۳۶۰-۱۳۹۰ بر اساس خروجی مدل بازتحلیلی ECMWF

سری‌ زمانی که در بالا مشاهده می‌کنید، خروجی مدل عددی بازتحلیلی پایگاه اروپایی پیش‌بینی‌های جوی میان-مدت (ECMWF; European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) است که میانگین ناهنجاری دمای هوای ایران را در طول ۷۰ سال گذشته از میانگین دوره پایه ۱۳۶۰-۱۳۹۰ نشان می‌دهد. مدل‌ به وضوح نشان می‌دهد که متوسط دمای هوا در ایران با افزایش همراه بوده است و در ۲۵ سال گذشته متوسط انحراف دمای هوا از متوسط دوره پایه بیشتر شده است.