تحلیل فرکانسی و پیش بینی تغییرات سطح تراز آب خزر جنوبی با استفاده از داده های ارتفاع سنجی میدانی

چکیده

در این تحقیق با استفاده از داده های میدانی،نوسانات تراز آب ایستگاه های انزلی نکاو نوشهر در سواحل خزر جنوبی مورد تحلیل وپیش بینی قرارگرفته است.از داده های میدانی ارتفاع سنجی ایستگاه انزلی به مدت 10 سال ،ایستگاه نوشهر به مدت 6سال و ایستگاه نکاء به مدت 9 سال استفاده شده است. جهت تحلیل این اندازه گیری ها از روش آنالیز فوریه ، سریهای زمانی و تحلیل فرکانسی استفاده شده است. طیف فرکانسی حدود 08/0 همراه با هارمونیک های آن بیشترین نقش را دارد. در صورتی که از مدلهای خطی AR یا ARMA برای مدلسازی این سری های زمانی استفاده شود، نتایج پیش بینی مدل آماریARMA با رفتار فرکانسی سطح آب دریا در ایستگاههای انزلی، نکا و نوشهر انطباق بیشتری دارد. نمودارهای پیش بینی سطح آب دریا در این سه ایستگاه نشان می دهد که سطح آب دریا در این ایستگاههادر حال افزایش می باشد. بطوریکه ارتفاع سطح آب پس از 12 ماه آینده در ایستگاه های انزلی، نکا و نوشهر به ترتیب برابر 91/25- ، 81/25- و 79/25-  متر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Frequency analysis and predict of sea level changes in the south Caspian Sea using by altimetry field data

چکیده [English]

In this study sea level chnges in Anzali station for 10 years, Neka station for 9 years and Noshahr station for 6 years was investigated and predicted. After studying the validity, altimetry field data were averaged monthly. For analyzing these measurements Fourier analysis, time series and frequency analysis were used. Fourier Coefficients amounts and monthly average harmonics of southernCaspian Sealevel in each station were calculated and compared to each other, which result negligible difference between them. In this research FFT (Fast Fourier Transformation) method was used which exists in MATLAB software. Frequency range about 0.08 with its harmonics has main role.Anticipating result of statistical models ARMA has more adopts with frequency behavior of sea level in Anzali , Neka and Noshahr stations. Byhence, ARMA was the best model for time series elegancy of these series. Anticipating sea level diagrams in these 3 stations are showing that sea level in these stations are increasing. As water level after 12 months later in Anzali , Neka and Noshahr stations respectively predicted to be -25.91m, -25.81m and -25.79m.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sea level fluctuation
  • Fourier analysis
  • Time Series
  • Altimetry field data
  • AR and ARMA models
  • Frequency analysis
  • South Caspian Sea