کاربرد سامانه اطلاعات جغرافیایی در علوم جوی

15-19 دی 1403

سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS) نقشی محوری در علوم جوی ایفا می‌کنند و ابزارهای قدرتمندی برای جمع‌آوری، مدیریت، تجزیه و تحلیل و تجسم داده‌های مکانی و زمانی مرتبط با جو زمین فراهم می‌کنند. از آنجایی که ما با چالش های فزاینده ای به دلیل تغییرات آب و هوایی، آلودگی هوا و رویدادهای شدید آب و هوایی مواجه هستیم، استفاده از GIS در علم جو بسیار حیاتی تر از همیشه شده است. GIS دانشمندان و محققان را قادر می سازد تا فرآیندهای جوی را بهتر درک کنند، الگوهای آب و هوا را پیش بینی کنند و استراتژی هایی را برای کاهش و سازگاری با تغییرات محیطی توسعه دهند.

اهمیت GIS برای علوم جوی

یکپارچه سازی و تجسم داده ها: جو یک سیستم پیچیده و پویا است که تحت تأثیر متغیرهای متعددی مانند دما، رطوبت، سرعت باد و فشار قرار دارد. GIS امکان ادغام این مجموعه داده‌های متنوع از منابع مختلف، از جمله تصاویر ماهواره‌ای، مشاهدات زمینی، و مدل‌های آب و هوایی را در یک پلت فرم واحد فراهم می‌کند. این ادغام تجسم پدیده‌های جوی را تسهیل می‌کند و به دانشمندان کمک می‌کند تا داده‌های پیچیده را به طور مؤثرتری تفسیر و ارتباط برقرار کنند.

تجزیه و تحلیل فضایی داده های جوی: علم جو به شدت به تجزیه و تحلیل داده های مکانی برای درک توزیع و حرکت اجزای جوی متکی است. GIS ابزارهای تجزیه و تحلیل فضایی پیشرفته ای را ارائه می دهد که امکان مطالعه الگوها و روندها مانند انتشار آلاینده ها، تشکیل سیستم های طوفانی و توزیع ذرات معلق در هوا را فراهم می کند. این دیدگاه فضایی برای شناسایی محرک‌های تغییرات جوی و تأثیرات آن‌ها بر مناطق مختلف حیاتی است.

مدلسازی آب و هوا و آب و هوا: GIS برای مدلسازی الگوهای آب و هوا و آب و هوا ضروری است. با ادغام داده های مکانی با مدل های عددی، GIS به شبیه سازی شرایط جوی و پیش بینی رویدادهای آب و هوایی آینده کمک می کند. این مدل‌ها برای درک تأثیرات بالقوه تغییرات آب و هوایی در مناطق مختلف جغرافیایی حیاتی هستند و امکان توسعه استراتژی‌های سازگاری و کاهش هدفمند را فراهم می‌کنند.

پشتیبانی تصمیم‌گیری برای مدیریت زیست‌محیطی: GIS ابزارهای ارزشمندی برای حمایت از تصمیم‌گیری برای مدیریت و سیاست‌گذاری محیط‌زیست فراهم می‌کند. به نظارت بر کیفیت هوا، ارزیابی اثرات انتشار گازهای گلخانه ای و مدیریت بلایای طبیعی مانند طوفان و آتش سوزی کمک می کند. با تجزیه و تحلیل داده های مکانی، GIS به تصمیم گیرندگان کمک می کند تا مناطق آسیب پذیر را شناسایی کنند، تخصیص منابع را بهینه کنند و طرح های پاسخ موثر را توسعه دهند.

محل برکزاری:

دفتر مرکزی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی، تهران

سخنران:

مسعود مرادی [orcid]

طول دوره: 5 روز، عملی

الزامات: شرکت کنندگان لازم است همراه خود لپ تاپ با سیستم عامل ویندوز 10 و یا بالاتر همراه داشته باشند.

سرفصل مطالب:

روز اول: کار با داده های مکانی و پیاده سازی در نرم افزار GIS

1.1- مفاهیم پایه

2.1- آنالیز داده های مکانی

3.1- طبقه بندی داده ها و سیمبولوژی

4.1- کارتوگرافی و تهیه نقشه

5.1- سیستم مختصات

روز دوم: آنالیز داده های جوی و مدلهای اقلیمی

          2.1- آنالیز داده های رستری (کار با داده های بارش NOAA)

          2.2- شبیه سازی مدلهای اقلیمی (کار با داده های دمای هوا بدست آمده از مدل CCSM)

روز سوم: آنالیز داده های پیش بینی جوی و اقلیمی

          1.3- کابری عملی تلفیق GIS و خروجی مدل اقلیمی (بررسی تغییرات محصولات زراعی با عوامل اقلیمی)

          2.3- بررسی و تحلیل خروجیهای مدل اقلیمی (کار با سناریوهای مختلف پیش بینی 50 ساله گرما)

روز چهارم: آنالیز داده های کیفیت هوا، آموزش آنالیز داده های مکانی

          1.4- آنالیز پیشرفته داده های مکانی (تلفیق داده های اجتماعی-اقتصادی، جمعیتی، و کیفیت هوا)

          2.4- آنالیز داده های مکانی، تولید اطلاعات مکان مبنا (تحلیل داده های غلظت ازن)

روز پنجم: آنالیز داده های مدل جوی و داده های مشاهداتی

          1.5- آنالیز زمانی-مکانی داده های جند بعدی (کار با داده های ECMWF)

2.5- آنالیز داده های زمان-مبنا (بررسی و تحلیل مسیر طوفانها)