داده آب‌وهوا: روش، منابع و دقت

چرا میانگین بیست‌ساله، نه پیش‌بینی امروز

گلدان داخل خانه باران دیروز را نمی‌بیند. آنچه سرعت خشک شدن خاک را تعیین می‌کند، دما و رطوبت معمول هر ماه و اثرش روی هوای خانه است — مخصوصاً گرمایش زمستان که رطوبت نسبی داخل را به‌شدت پایین می‌آورد. برای همین «نرمال اقلیمی» ماه‌به‌ماه، میانگین سال‌های ۲۰۰۵ تا ۲۰۲۴، مبنای کار است. این داده روی سرور خود روینا است و به هیچ سرویس خارجی وابسته نیست.

سه لایه داده

1. اندازه‌گیری ایستگاه‌های همدیدی — گزارش‌های سه‌ساعته ۹۴ ایستگاه ایران که از طریق سازمان جهانی هواشناسی مبادله می‌شوند، از پایگاه ISD سازمان NOAA. یک ماه فقط وقتی حساب می‌شود که دست‌کم ۲۰ روز کامل داشته باشد، و هر ماه دست‌کم ۸ سال معتبر. شهری که ایستگاه در ۱۲ کیلومتری و هم‌ارتفاعش (±۱۵۰ متر) دارد، مستقیم از همین اعداد می‌گیرد.
2. مدل ماهواره‌ای و بازتحلیل NASA POWER — برای هر نقطه ایران دما، رطوبت، بارش، تابش خورشید و باد. تفکیکش درشت است (حدود ۵۰ کیلومتر)، پس شهر دره‌ای و کوه کنارش یک عدد می‌گیرند.
3. اصلاح — دمای مدل با اختلاف ارتفاع شهر و خانه شبکه تصحیح می‌شود؛ مقدار افت دما با ارتفاع برای هر ماه از خود ایستگاه‌های ایران برآورد شده (بین -۳ و -۴٫۶ درجه در هر کیلومتر). بعد خطای باقی‌مانده مدل که در ایستگاه‌های نزدیک اندازه‌گیری شده، با وزن فاصله و شباهت ارتفاع به شهر منتقل می‌شود؛ ایستگاه دور اثر کمی دارد.

چقدر دقیق است؟

آزمون «یکی را کنار بگذار»: هر ایستگاه یک بار از محاسبه بیرون گذاشته می‌شود، مقدارش فقط از مدل و بقیه ایستگاه‌ها برآورد می‌شود و با اندازه‌گیری واقعی مقایسه می‌شود — یعنی دقیقاً وضعیت شهری که ایستگاه ندارد.

برای ۱۰۸ شهری که مستقیم از ایستگاه می‌گیرند، عدد خود اندازه‌گیری است. یک درجه خطا در دمای میانگین ماه، فاصله آبیاری را معمولاً کمتر از نیم روز جابه‌جا می‌کند.

محدودیت‌ها

• «هوای داخل خانه» برآورد است: فرض می‌کنیم زیر ۱۵ درجه بیرون گرمایش روشن است و بالای ۳۰ درجه کولر. خانه شما ممکن است گرم‌تر یا مرطوب‌تر باشد — یک رطوبت‌سنج ساده همیشه دقیق‌تر است.
• بیشینه و کمینه روزانه از دیدبانی سه‌ساعته است و اوج واقعی را کمی کمتر نشان می‌دهد.
• بارش، تابش خورشید و باد فقط از مدل است و در کوهستان و ساحل خطای بیشتری دارد.
• میانگین بیست‌ساله یعنی سال‌های استثنایی (خشک‌سالی، سرمای بی‌سابقه) در آن گم می‌شوند.

منابع

• NOAA National Centers for Environmental Information — Integrated Surface Database (ISD)، حوزه عمومی
• NASA Langley Research Center — POWER Project، حوزه عمومی
• مکان و جمعیت شهرها: GeoNames (geonames.org)، مجوز CC BY 4.0
• نام فارسی شهرها: ویکی‌داده، CC0

کد ساخت داده در مخزن روینا (scripts/climate) است و با هر بار اجرا همین آزمون دقت را دوباره می‌سنجد.