برآورد احتمال وقوع توفانهای تندری بهاره با استفاده از مدل زنجیره مارکف مطالعه موردی: تبریز

توفانهای تندری یکی از پدیده های آب و هوایی هستند که به دلیل همراهی با رعد و برق، باد شدید، تگرگ و بارشهای شدید موجب آسیبهای فراوانی در دنیا میشوند. در این پژوهش احتمال وقوع روزهای همراه با توفان تندری در تبریز در فصل بهار با به کارگیری قوانین احتمالاتی و با استفاده از تکنیک زنجیره مارکف مورد تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور از داده های روزانه مربوط به توفانهای تندری (کدهای 95 تا 99) در یک دوره آماری 65 ساله (2015- 1951) استفاده گردید. ابتدا روزها به دو دسته روزهای عادی با کد صفر و روزهای همراه با توفان تندری با کد 1 تقسیم شده و تعداد حالتهای انتقال شرطی در ماههای مورد مطالعه شمارش شد. سپس ماتریس احتمال تغییر وضعیت بر اساس روش درستنمایی بیشینه محاسبه گردید. برخی از خصوصیات مهم دیگر، مانند احتمالات ساده تجربی و احتمال تعادل دوره ها، فراوانی وقوع، طول دوره ها و سیکل هوایی نیز تعیین شد و در نهایت با محاسبه فراوانی دوره های همراه با توفان تندری، احتمال وقوع این دوره ها و دوره بازگشت آنها مشخص گردید. نتایج نشان میدهد که کوتاهترین سیکل هوایی مربوط به ماه می است که بیشترین فراوانی توفان تندری را دارد و بالعکس طولانی ترین سیکل هوایی مربوط به ماه آوریل که فراوانی کمتری دارد. در طی دوره آماری 65 ساله، توالی دوره های توفانی یک روزه و دو روزه بیشترین فراوانی را داشته است و بتدریج برای توالیهای طولانیتر، از فراوانی دوره های همراه با توفان تندری کاسته میشود. دوره بازگشت دوره های توفان تندری یک روزه و دو روزه به طور متوسط 5/1 و 5 روز میباشد. رابطه رگرسیونی بین مقادیر مشاهده شده و برآورد شده دوره های n روزه همراه با توفان تندری، نشان می دهد که میزان دقت و اطمینان موردنظر برای همه ماهها، بالاتر از 99 درصد بوده است.

کلیدواژه ها:

توفان تندری ، زنجیره مارکف ، ماتریس احتمال ، دوره بازگشت ، تبریز