عصر اهواز

ناایستایی در میانگین سری های زمانی اقلیمی به صورت نوسان های کوتاه مدت، میان مدت و نیز تغییرات بلند مدت بروز می کند. ناایستایی در سری های زمانی اقلیمی به وسیله یک معیار موسوم به «هنجار اقلیمی» ردیابی، ارزیابی و تحلیل می شود. وقتی مقادیر (حداقل به اندازه دو انحراف معیار دوره هنجار اقلیمی) از این هنجار انحراف یابند، این مقادیر را ناهنجار گویند. هنجار اقلیمی در واقع شرایط « بهینه اقلیمی» به شمار می آید. تعریف این هنجار یک چالش مطالعاتی بشمار می آید.

مانایی در یک مقطع از مشاهدات اقلیمی را می توان به عنوان «هنجار اقلیمی» اختیار کرد.  به عنوان مثال هرگاه در یک دوره اقلیمی ( به عنوان نمونه یک دوره سی ساله) ساختار عمومی و مشخصه های آماری ( به ویژه میانگین و پراش) یک سری زمانی از یک قسمت به قسمت دیگر تفاوت محسوسی نداشته، همسانی نسبی را ارائه کند و نیز رفتاری بدون تغییر ( یا نسبت به بقیه بخش ها بدون تغییر) و پایا را نشان دهد. این دوره یک هنجار اقلیمی به شمار می آید. با این وصف عموماً پنج تعریف به شرحی که در ادامه مطلب می آید از هنجار اقلیمی در دسترس است (دوستانی که تعاریف دیگری می شناسند، راهنمایی کنند تا ما و دیگر دوستان بهرمند شویم.): 

۱- روش رایج که در آن میانگین حسابی طول دورۀ آماری در دسترس به عنوان هنجار اقلیمی در نظر گرفته می شود. در این تعریف تمامی مشاهدات معمول و غیر معمول صرف نظر از دورۀ بازگشت آن ها و نیز صرف نظر از این که جزء طبیعت اقلیم هستند یا خیر؟ در محاسبۀ هنجار اقلیمی دخالت دارند. بنابراین بر خلاف تصور عمومی، ویژگی دقیق از شرایط غالب جو (اقلیم) ارائه نمی کنند.

۲- هنجار اقلیمی به وسیله سازمان جهانی هواشناسی «WMO»  به عنوان میانگینِ حسابیِ عناصرِ اقلیمی طی سه دهه متوالی، تعریف شده است. سازمان جهانی هواشناسی دوره های سی ساله منتهی به ۱۹۳۰،۱۹۶۰ و ۱۹۹۰ را به عنوان دوره های هنجار اقلیمی تعیین کرده است. توجه کنید که دورۀ سی ساله برپایه قوانین آماری و اقلیمی بنا نهاده شده است. زیرا براساس قوانین آماری و نیز قضیه حد مرکزی، اگر توزیع آماری یک سری زمانی نامعلوم باشد و یا حتی طول دوره آماری طولانی اما یقین باشد که سری زمانی غیر نرمال است، می توان « فرض را بر نرمال بودن» مشاهداتِ سری زمانی بنا نهاد.

۳- برخی اعضاء سازمان جهانی هواشناسی نظیر ایالات متحده، با پذیرش این که یک دوره اقلیمی طی سی سال تکمیل می شود، هنجار اقلیمی خود را دوره های سی سالۀ منتهی به پایان هر دهه به شمار آورده اند. برای مثال عموماً دوره ۲۰۰۰-۱۹۷۱ بیش از دوره های دیگر مورد استفادۀ اقلیم شناسان این کشور بوده است.

۴- روش به کار رفته به وسیله مسعودیان (۱۳۹۰ در کتاب آب و هوای ایران صفحات ۵۱ تا ۵۳) که به میانگین شناور موسوم است، روشی مناسب بشمار می آید.

۵- میانگین ها و پراش های سی سالۀ متوالی و همپوش یک سری زمانی بررسی و پایا (کم تغییر) ترین میانگین به عنوان یک هنجار انتخاب می شود.

۵- یکی از روش های تعیین هنجار اقلیمی به کارگیری روش همبستگی گشتاوری پیرسون است. برای این منظور درجه همانندی میان هر زوج متغیر برای مثال بارش ماهانه دوازده ماه هرسال با دوازده ماه سال های دیگر براساس ضرایب همبستگی محاسبه می‌شود. این ضرایب همبستگی معرف درجههمانندی الگوهای زمانی بارش هر جفت سال است. وقتی میزان همبستگی همه زوج سال ها محاسبه شد سالی که بالاترین همبستگی معنادار محاسبه شده را با بقیه سال ها داشته باشد به عنوان یک سال با مقدار هنجار انتخاب می شود. محاسبات مذکور برای مقیاس های زمانی کوچک تر (مثلاً میانگین روزانه) نیز قابل انجام است. 

منبع: خبرنامه انجمن ایرانی اقلیم شناسی