پیش بینی متوسط دمای سالانه شهر تبریز با استفاده از مدل های سری زمانی

هدف: هدف اصلی این پژوهش، مدل ­سازی داده ­های دمای ایستگاه سینوپتیک تبریز به کمک مدل آماری میانگین متحرک خودهمبسته یکپارچه با پوشش زمانی ۲۰۲۰-۱۹۵۱ بود.روش و داده: ابتدا پیش ­پردازش بر روی داده ­های مورد مطالعه صورت گرفت، در گام بعدی به منظور تجزیه و تحلیل یک سری زمانی و ساختن یک الگوی مناسب از سه روش باکس - کاکس، روش تفاضل ­گیری مرتبه یک و روش حداقل مربعات برای ایستاسازی استفاده شد تا بر اساس نمودارهای ACF و PACF، کمینه معیار اطلاع آکائیک (AIC) و معیار اطلاع بیزی (BIC) در مورد بهترین الگو تصمیم ­گیری شود. در ادامه به منظور اطمینان از مناسب بودن بهترین مدل انتخاب شده، از نمودارهای احتمال نرمال، نمودار باقی مانده ­ها در برابر زمان، ACF و PACF و آزمون کلموگروف - اسمیرنف و معیارهای ارزیابی (MAE)، (MSE)، (RMSE) و (NRMSE) نیز استفاده گردید.یافته ها: ضمن این که مدل ­های سری زمانی روش مناسبی در مدل ­سازی پارامترهای اقلیمی هستند، با بررسی کارایی روش ­های ایستاسازی باکس کاکس، تفاضلی مرتبه یک و حداقل مربعات برای داده­ های دما به ­صورت موردی برای ایستگاه سینوپتیک تبریز مشخص شد که روش تفاضلی مرتبه یک به دلیل دارا بودن کمترین شیب خط برازش و حذف کامل خودهمبستگی میان مقادیر دما بهترین روش ایستاسازی برای داده ­های دمای سالانه ایستگاه سینوپتیک تبریز است.نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که مدل  ARIMA(۰,۱,۱)Con  مناسب ­ترین مدل برای پیش ­بینی دما برای سال های آتی است. لذا دمای متوسط سالیانه ایستگاه سینوپتیک تبریز در ۱۸ سال آینده روند افزایشی خواهد داشت.نوآوری، کاربرد نتایج:  با توجه به پیشینه مطالعات صورت گرفته و ضرورت آگاهی از وضعیت دما در تحقیقات مختلف روش ­های منفرد متفاوتی از جمله روش ­های تفاضل ­گیری، حداقل مربعات، تبدیل باکس - کاکس که هر یک به روش خاصی عوامل ناایستایی را حذف می کنند برای حذف روند استفاده شده بود. اما در تحقیق پیش رو، کارایی روش ­های مختلف ایستاسازی به­ منظور حذف روند، به ­طور هم زمان به­ صورت موردی برای ایستگاه همدید تبریز مورد ارزیابی قرار گرفت، تا با ارزیابی عملکرد روش­ های مختلف ایستاسازی داده­ ها و مدل ­های مختلف خانواده  ARIMA الگوی مناسب جهت پیش ­بینی دما تعیین گردد و تصویر واضح ­تری از شرایط دما در آینده حاصل گردد و نتایج آن بتواند در برنامه ­ریزی ­های مرتبط مورد استفاده قرار گیرد.