نمذجة تساقط الأمطار في الإقليم الجبلي من العراق باستخدام معطيات التحسس النائي

  

نمذجة تساقط أمطار الشتاء في الإقليم الجبلي من العراق

باستخدام معطيات التحسس النائي 

  

رسالة تقدم بها الطالب

أحمد عبد الغفور خطاب الصميدعي

إلى مجلس كلية التربية - جامعة تكريت وهي جزء من متطلبات نيل درجة الماجستير آداب في الجغرافية  

بإشراف

أ.م.د أحمد طه شهاب الجبوري

جامعة تكريت

أ.م.د أحمد عبد الخالق طاهر العمادي

    جامعة دهوك     

رجب 1425هـ               أيلول  2004م

المستخلص

موضوع البحث هو (( نمذجة تساقط أمطار الشتاء في الإقليم الجبلي من العراق باستخدام معطيات التحسس النائي ))

يهدف البحث إلى وضع نماذج رياضية يمكن من خلالها التنبؤ بكميات تساقط ألامطار الشتوية في الإقليم الجبلي من العراق والتي تتمثل في محطات  ( دهوك – أربيل – صلاح الدين – السليمانية ) .

        اعتمد بناء النماذج على تكامل نوعين من المعطيات الأول معطيات مناخية ومنهجية والثاني معطيات مستنبطة من صور فضائية للقمر الاصطناعي ميتيوسات ، وقد أظهرت الدراسة بان لطرائق التفسير والمعالجة الرقمية تأثير كبير في أبراز دور معطيات التحسس النائي في بناء هذه النماذج ، وكان ذلك واضحاً من خلال كفاءة الصور الملونة المحسنة ونظام التصنيف الهجيني والموجه حيث أظهرت الصور الملونة معظم أنواع الغيوم بالألوان المختلفة والتي استخدمت لأستنباط النماذج الأولية المدخلة في طرائق التصنيف الرقمي في حين أن التصنيف الهجيني من خلال المرئيات المستخدمة أثبتت أن له قدرة أكثر من كلا النوعين من التصنيف الموجه وغير الموجه في أظهار الفروقات بين الخصائص الطيفية للغيوم والتي لها علاقة مباشرة بمكونات الغيمة .  

لقد أظهرت الدراسة كفاءة الطريقة الإحصائية المتمثلة بطريقة الانحدار الخطي في أيجاد علاقة الارتباط و من ثم التفسير للمعطيات المناخية ومعطيات التحسس النائي ، وكان ذلك واضحاً من خلال الجداول التي تم الحصول عليها في عملية النمذجة و أثبتت طريقة الانحدار الخطي كفاءتها في وضع النماذج الرياضية لكل محطة من محطات إقليم الدراسة ، إذ تبين وجود تباين في تأثير العناصر المناخية والمتمثلة بـ ( منشأ الغيوم نوعية الغيوم ، معدل سرعة الرياح ، مساحات الغيوم ، ارتفاعات الغيوم ، درجات الحرارة ، مسار الغيوم ) على كميات تساقط الأمطار ضمن المحطات المدروسة .

 وتوصلت الدراسة لنمذجة أمطار الإقليم الجبلي من العراق من خلال فصول الرسالة المتمثلة بـ :

الفصل الأول : يضم تحليل خصائص التساقط في إقليم الدراسة ، ويمثل المبحث الأول الضوابط المناخية المؤثرة في أمطار الإقليم الجبلي بينما تناول المبحث الثاني التحليل المكاني للأمطار (السنوية ، الفصلية ، الشهرية ) .

الفصل الثاني: خصص هذا الفصل لدراسة خصائص الغيوم من حيث تشكيلها وتصنيفها ضمن المبحث الأول في حين تناول المبحث الثاني خصائص الأقمار الاصطناعية الخاصة بها.

الفصل الثالث: ويضم التفسير والتصنيف الرقمي للغيوم، تناول المبحث الأول المعالجة الرقمية (التصحيح الهندسي والطيفي، تكوين المرئية المركبة، البسط الخطي ) وتناول المبحث الثاني تفسير أنواع الغيوم وتصنيفها رقمياً ).

الفصل الرابع : يدرس تصميم قاعدة البيانات وبناء نماذج تساقط ألامطار الشتوية وتناول المبحث الأول تصميم قاعدة البيانات لكل محطة ، في حين تناول المبحث الثاني الاستنتاجات الإحصائية وتفسيرها .

       لقد توصلت الدراسة إلى جملة من النتائج أهمها الكشف عن نوع الغيمة ومكوناتها باستخدام تقنيات التحسس النائي ووضع نموذج لتساقط أمطار الشتاء للإقليم الجبلي من العراق والذي يمكن من خلالها التنبؤ بكميات الأمطار الساقطة ، وحققت كفاءة تقنيات التحسس النائي والطرق التقليدية بالتكامل قوة تفسير وارتباط بنسبة 70 % تقريباً كمعدل لمحطات إقليم الدراسة .

Abstract

    The title of the thesis is “Paherning of rainfall in winter in the mountain territory of Iraq by using remote sensing data”.

       This research aim at putting mathematical data throw which quantities of rainfall can be foreseen in winter within the mountain territory of Iraq represented by station of Duhook, Arbel , Salahadden and Sulymanyah .

       Building patterns was depended on the integrity of two things climatic mitsesate and methodological adat.and deductive data taken from Misstate Satellite pictures. This study showed that methods of illustration and digital processing offects greatly on identifying remote sensing data role in putting these patterns. This was clear through the efficiency of coloured pictures and guided homo  classification system . these pictures showed most of clouds types in different colours . which used to deduct the primary patterns by digtal classification methods . the homo  classification through the visual aids used found out this system more efficient than the other two types in presenting the differences in the spec term features for clouds . these are related directly to the properties of clouds .

This study proved the efficiency of statical methed represented by the linear regration to find correlation and illustrating climatic and remote sensing data. This was clear through the tables taken from patterning . The linear regration was effecient in putting mathematical patterns for each station . It was concluded that there was difference of clouds wind speed , cloud area , cloud altitude, tempneture, and cloud line, they influence rain fall within these stations .

This study was concluded with patterning the Iraqi mountain territory through the chapters of thesis represented  by :

Chapter one includes analysis of rain fall features of study territory . The first part represents the climatic limits influencing maintain territory rainfall while the second part deals with special analysis for annual seasonal and monthly rain .

Chapter two was developed to study the clouds features : formation and classification in the first part two studies satellite properties prepared for this purpose .

Chapter three contains the illustration and digital classification for clouds .Digital processing (spectrum and geometrical correctness compound spectrum formation linear were studied firstly . Type of clouds illustration and digital classification came letter.

Chapter four concentrated on designing data store and pattering winter rainfall . Both designing data store for each station and statistical conclusion and illustration were studied.

This study has came up with some results of which discovery of the type and feature of cloud by using remote sensing technical and putting patterns to rainfall in the Iraqi mountain territory . Via those technical the quantity of rainfall can be forecasted .

The remote sensing techniques and traditional were proved efficient integrally correlation was 70% approximately in the stations within the territory of study . 

المقدمة

لقد ساعد التوسع في استخدام الطرق الإحصائية وتقنيات الحاسب الآلي  وتطور معطيات التحسس النائي الى تطوير البحوث التطبيقية ، والاعتماد على نتائجها في اتخاذ القرارات حول الكثير من المشاكل التي تواجهها المجتمعات البشرية في مختلف أرجاء العالم ، وتعتبر البيانات احد العناصر الرئيسية في البحث العلمي وحل هذه المشاكل ، وقد تعددت مصادر الحصول عليها من الأعمال الميدانية إكتب ونشرات إحصائية وغيرها من المصادر التقليدية المعروفة إلا ان التوسع في الحاجة إلى البيانات المكانية سواء من حيث الحجم او دقة التفاصيل جعلت المصادر التقليدية للبيانات غير كافية او غير عملية ، وقد كان التطور الكبير في وسائل التحسس النائي المتمثلة بشكل رئيسي في الصور الفضائية والجوية دوراً كبيرا في فتح المجال أمام منبع غزير للبيانات ساعد في الاستفادة منه ، فأخذت كثير من العلوم تدرسها وتهتم بها في حل مشكلاتها ومنها علم الجغرافية التي بدأت تعتمد عليها في أبحاثها ودراساتها(1) .

                ومن هذا المنطلق فقد تبلورت فكرة استخدام هذه التقنية في معالجة المتغيرات الطقسية المؤثرة في المناخ ، إذ تسهل هذه التقنية دراسة الظواهر الجوية بأقل جهد وكلفة مقارنة بالتقنيات التقليدية .  

                أن دراسة نمذجة تساقط الأمطار تعتبر من الدراسات المهمة في القطر ، وهذا ما قاد الباحث الى التوجه لمثل هذه الدراسة وكشف التباينات الزمانية والمكانية لتساقط الأمطار باستخدام أساليب وتقنيات حديثة ومتطورة تماشي التقنيات التي تستخدم في دول العالم الأخرى.

                أن ندرة البيانات المناخية للمنطقة الوسطى والجنوبية قاد الباحث الى دراسة الاقليم الجبلي من القطر العراقي كونه اقليم يحظى بارتفاع في كميات الأمطار الساقطة فيه دون غيره من اقاليم القطر . وتم الاعتماد على محطات (دهوك ، اربيل ، صلاح الدين ، السليمانية ) لأنها محطات رئيسة وفرت للباحث اقتناء وتحليل بياناتها والتي تطابق البيانات الفضائية للقمر الصناعي ميتيوسات المستحصلة من هيئة الأنواء الجوية العراقية .   

ولكل دراسة بحثية اهداف معينة واهم ما يهدف إليه البحث ما يأتي :  

-   الكشف عن دور معطيات التحسس النائي وإبراز دورها في تحليل المتغيرات المؤثرة على أمطار الإقليم من خلال صور الأقمار الاصطناعية وبيانات الأنواء الجوية .

-  بناء أسس تصنيفية لأنواع الغيوم ومكوناتها معتمدين بذلك على معطيات منهجية ومعطيات التحسس النائي .

-  بناء قاعدة معلومات للوصول الى نمذجة تساقط الأمطار للإقليم الجبلي من العراق .

- الوصول إلى نموذج إحصائي يمكن من خلاله التنبؤ بكميات تساقط الأمطار لكل محطة من محطات الإقليم.

         اعتمدت الدراسة على المنهج الاستقرائي الذي يبدأ من الخاص وينتهي بالعام ، أي وضع قاعدة أساسية للمتغيرات المستحصلة من بيانات الأنواء الجوية والمتغيرات المستنبطة من بيانات متيوسات ، إذ تم استخدام المنهج الكمي للتعبير عن العلاقة بين المتغيرات للتعرف على الخصائص التي تؤثر على الحالة المناخية للإقليم بحيث تجعل هذه الدراسة حالة من حالات دراسة المناخ المحلي . إلا أن المنهجية العلمية ليست مجرد منهج استقرائي واستنباطي ، بل تتطور علماً وابداعاً  ، إذ تتخذ الأساليب التقنية لغة لنتائجها وتكون معبرة عن حقيقة مناهجها(1) . ومن خلال الدراسة تم استخدام الأساليب التقنية الكمية وبرامج لتقنيات التحسس النائي كما موضح في جدول ( 1 )  

جدول ( 1 )

أنواع البرمجيات المستخدمة وتطبيقاتها

	أسم البرنامج	هيئة الإصدار	التطبيقات
1.	برنامج العمادي لتحسس النائي	معهد التحسس النائي جامعة الموصل	1-  عمل المركبات اللونية الكاذبة للحزم 2-  عملية البسط الخطي
2.	برنامج أزمك ( Ismic)	=	تصنيف المرئيات بطريقتين الموجه والغير موجه
3.	برنامج التطابق الهندسي   registration))	=	1.  تصحيح المرئية هندسيا ومطابقته مع الخريطة 2. قياس مساحات الغيوم والأشكال الخاصة بها
4.	فوتوشوب   ( Adobe Photoshop)	Adobe	1.  تقطيع الصورة وتوحيد إبعادها 2.  تصحيح مسقط خريطة العراق 3.  بناء النماذج الصورية وتوحيد ألوانها 4.   تحويل الصورة من الملون الى الأسود والابيض0
5.	Statistical v.5 SPSS V . 11		المعالجة الاحصائية وبعض الاشكال البيانية
6.	Corel draw . v 9		رسم الخرائط وبعض الاشكال الخاص بالغيوم .

  

            وتمحورت فرضيات الدراسة ضمن مجموعة من المقولات يحاول الباحث الإجابة عليها من خلال الدراسة وكما ياتي :

المقولة الأولى : (( تلعب الضوابط المناخية دورا أساسيا في تحليل تباين التوزيع الجغرافي لتساقط الأمطار سيما في الاقليم الجبلي )).

   ومن هنا تبرز عدة أسئلة تمثل فرضيات هذه المقولة وسيجاب عنها في الفصل الأول منها :

1.   ماهي طبيعة هذه الضوابط ؟ وما هو الضابط المسيطر على هذا التباين في التوزيع ؟

2.  ماهي الفصول والأشهر الأكثر مطرا دون غيرها ؟ وما هي المحطات الأكثر مطرا ؟ ولماذا ؟

المقولة الثانية : (( تعد السمات التي تتصف بها الغيوم هي الأساس المعول عليه في التعرف على أنواعها))

  ومن هنا تبرز عدة أسئلة وسيجاب عنها في الفصل الثاني منها :

1.  ماهي خصائص هذه الغيوم ؟ وما هي أسس تصنيفها ؟ وما هي المعايير التي أساسها تصنيف هذا الغيوم ؟

2.  كيف يبرز دورها في تفسير المرئيات الفضائية ؟ وما نوع الأقمار الاصطناعية المستخدمة في دراستها ؟ وما نوع المرئيات الملائمة لدراستها ؟

المقولة الثالثة : (( لتقنيات التحسس النائي دورا أساسيا في التعرف على نوع الغيمة وخصائصها ))

ومن هنا تبرز عدة أسئلة سيجاب عنها في الفصل الثالث منها :

1. ماهي المعايير المعتمدة في اختيار النماذج التي تستخدم في دراسة الغيوم؟ وكيف يتم التعرف على الخصائص الطيفية للغيوم ؟ وماهي كفاءتها في الكشف عن مكونات الغيمة ؟

2.  ماهي المعايير التصنيفية المعتمدة في عملية تفسير نوع الغيمة ؟ وما هو التصنيف الملائم في التطبيقات الجوية ؟ولماذا ؟

المقولة الرابعة : (( لبناء قاعدة البيانات والطرق الإحصائية دورا في التعرف على العناصر المناخية المؤثرة على تساقط الأمطار ونمذجتها )).

ومن هنا تبرز عدة أسئلة سيجاب عليها في الفصل الرابع منها :

1.   كيف يتم تصميم قاعدة البيانات لبناء النمذجة ؟ وما هي المتغيرات التي تستخدم في ذلك ؟

2.    ماهي الطريقة الاحصائية الملائمة لنمذجة تساقط الأمطار ؟ وما هي الصيغة الرياضية التي تنتهي بها ؟ وما مدى فائدتها ؟

3.    كيف يتم إبراز تأثير المتغيرات ( نوع الغيمة ، مسارها ، معدل درجة الحرارة ، معدل سرعة الرياح ، مساحة الغيمة وارتفاعها ، منشئها ) على كميات تساقط الأمطار ضمن الإقليم الجبلي .

             إن الدراسات السابقة باستخدام هذه التقنية وهذا النوع من المرئيات محدود جدا في العراق بصورة عامة وعلى منطقة الدراسة بصورة خاصة ، وسنذكر  ابرز الدراسات في هذا المجال ومنها :

-دراسة كونفر عام 1963 إذ قام بتطوير تصنيف الغيوم واستخدم في تمييزها صور الأقمار الصناعية .

-دراسة بارسيت عام 1970 اذ وضع التصنيف بين ترتيبات الغيوم على مقاييس المتوسط والكبير وبين التباينات المناخية التي تسببها .

-دراسة بارك أيتل عام 1974 حيث استخدم معلومات نمبوس المدارية القطبية اذ ركز في دراستها على سمك الغيمة ، إذ قام بعرض بريق اللمعان للغيمة وبين أهميته في احتساب درجة حرارة أعلى غيمة.

- دراسة بيس بويس 1982 اذ قام بتقديم أسلوب بياني لكل من القنوات الحرارية IR وقناة امتصاص بخار الماء WV للقمر الاصطناعي متيوسات  Meteosat لأجل تقدير درجة حرارة قمة الغيمة .

-دراسة بيرت و كورتس 1982 اذ استخدموا بيانات الاقمار الاصطناعية في مراقبة سقوط المطر ووضع خرائط لها . وتوصلوا الى ان خرائط سقوط المطر المبنية على كلا البيانات التقليدية والاقمار الاصطناعية هي اكثر واقعية في الدقة والتفاصيل من الخرائط المبنية على البيانات التقليدية فقط(1)

- دراسة انفي عام 1987 واستخدم قنوات متعددة الأطياف لفصل غيوم السمحاق السميكة عن القليلة السمك واستطاع تمييزها وخاصة في الليل0(2)

-دراسة سيكن و اخرون 1988 اذ استخدموا قياس درجات حرارة السطح للقنوات  IR  للقمر الاصطناعي نوا في مراقبة سقوط الامطار اذ استخدموا العلاقة الخطية لوضع خريطة سقوط الامطار ، واستنتجوا بان البيانات  الحرارية تعطي تقديرات مفيدة حول سقوط الامطار لفترة اطول(3) .

-دراسة كي وآخرون إذ استخدموا بيانات الأقمار الاصطناعية في تصنيف الغيوم باستخدام برنامج ( Fuzzy  ) واستنتجوا بأنها طريقة ناجحة في تحليل الصور متعددة الأطياف وتصنيف الغيوم ، ووضعوا خرائط الغيوم والجليد للأقاليم القطبية باستخدام صور الأقمار الاصطناعية(2) .

- دراسة عدي عبد الحافظ 2001 إذ استخدم صور الفضائية الأنوائية في حساب التوزيع الجغرافي لدرجات الحرارة الغيوم .

- المحجوب أعلى ولد بابا 2001 استخدم صور فضائية الإنوائية في تقدير سرعة الغيوم .

- دراسة ياسين كاظم عباس التميمي 2003 استخدم المعالجة الرقمية على الصور الحرارية للغيوم والمستلمة من القمر الاصطناعي متيوسات 7 واستنتج في دراسته معادلة رياضية في تحديد ارتفاعات الغيوم .

   على الرغم من وجود هذه الدراسات إلا ان الدراسة بهذه الحداثة في القطر   ليست بالأمر السهل لذا فقد واجهت الباحث عدة مشاكل اهمها :

1.    المشاكل المتعلقة بالمرئيات الفضائية من حيث :

أ – وضوحية المعالم الجغرافية ولا سيما في مرئيات نوا و ميتور.

ب – قلة النطاقات الموجية خلال اليوم الواحد .

ج – عدم انتظام تسلسل الصور خلال اليوم الواحد فضلا عن النقص في عددها .

د – عدم دقة مسقط خريطة العراق مما كلف الباحث جهدا لضبط مسقط الخريطة.

        إن مجمل هذه الأمور أدت إلى إهمال جميع الصور لسنوات 1999 ، 2000 ، 2001 ، فضلا الى إهمال عدد كبير من الصور خلال سنوات 1996 ، 1997 ، 1998.

2.   أن اغلب الدراسات اهتمت بالجانب الفيزيائي في تفسير الظواهر الجوية اكثر من اهتمامها بالجانب المناخي مما كلف الباحث جهداً ووقتاً في تفسير أنواع الغيوم .

ولتحقيق هدف الدراسة فقد قسمت الرسالة الى اربعة فصول وهي :

الفصل الاول :  تضمن تحليل خصائص التساقط في اقليم الدراسة والتي استغلت للتعرف على الضوابط المناخية المؤثرة في امطار الاقليم الجبلي وإجراء التحليل المكاني للأمطار ( السنوي ، الفصلي ، الشهري ) .

الفصل الثاني : خصص هذا الفصل لدراسة خصائص الغيوم من حيث تشكيلها وتصنيفها مع ذكر المعطيات الاصطناعية الخاصة بدراستها بشكل عام والتركيز على معطيات القمر الاصطناعي المستخدم في الدراسة بشكل خاص.

الفصل الثالث :  وتضمن عمليات المعالجة الرقمية ( التصحيح الهندسي والطيفي ، تكوين المرئية الملونة المركبة الكاذبة ، البسط الخطي ، التفسير والتصنيف الآلي للغيوم ) .

الفصل الرابع : تضمن هذا الفصل تصميم قاعدة بيانات وبناء نماذج لتساقط الأمطار والتي اشتملت على أجراء التحليل الإحصائي وتفسير نتائجها .

---

(1) خالد محمد العنقري ، الاستشعار عن بعد وتطبيقاته في الدراسات المكانية ، دار المريخ للنشر ، 1986 ، ص 1

(1) صلاح قنصوة ، فلسفة العلم ، دار قباء ، القاهرة ، 1998، ص107.

(1) Barret and curtis, , introduction environmental remote sensing  , secand  edition  , university of  Bristol , 1982, p 183 .  

(2 ) inove , remote sensing , value 10 , no. 4, 5 , 1989 .

(3)  Seguin , Assad & Freteaud , use of meteorological satellite for weather balance mounting in Saheilan  regions , remote sensing ,  v . 10 , no. 6 , 1988 , p 1107 – 1117 .

(2) Key , Maslank & Barry , Cloud classification from satellite data using a fuzzy sets a algorithm , remote sensing , v10 ,no .12 , 1989 , p. 1823 – 1842 .  

 الاستنتاجات

     لقد توصلت الدراسة إلى مجموعة من الاستنتاجات أهمها :

الحقيقة الأولى:  

(أتضح من خلال الدراسة بأن المنخفضات البحر المتوسط والكتل الهوائية هي السبب الأساسي في هطول الأمطار في إقليم الدراسة رافقها ارتفاع السلاسل الجبلية وتباين محاورها)

ونستنتج من ذلك ما يأتي :

-    أن لموقع  الإقليم الجغرافي دوراً أساسياً في تزايد تكرار المنخفضات القادمة للبحر المتوسط قياساً لبقية إنحاء العراق ، وكان ذلك واضحاً من خلال أنواع الغيوم ومكوناتها وزيادة عدد تكرارها ضمن تلك المنشأ مقارنة مع مناشئ الأخرى .  

-    تبين من خلال الدراسة أن هناك تأثير لنوع الكتل الهوائية ومنشئها على كمية الأمطار ونوعيتها في إقليم الدراسة .

-    عملت السلاسل الجبلية في جزئها الشمالي الشرقي على تحوير المنخفضات الجوية بموازاة هذه السلاسل من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي .

-    أتضح من خلال الدراسة أن فصل الشتاء يحضى بأكبر كمية لتساقط الأمطار ثم يليه فصل الربيع وأخيراً فصل الخريف .

-    تبين أن محطة السليمانية تحضى بأكبر كمية من الأمطار ولفترة زمنية أطول تليها في ذلك محطة دهوك ثم صلاح الدين وأخيراً أربيل .

الحقيقة الثانية :

( أن لخصائص الغيوم المتمثلة بالشكل والنوع والارتفاع وخصائص مرئياتها دوراً أساسي في تحليل وتفسير المرئيات الخاصة بها)

ونستنج من هذه الحقيقة ما يأتي:

-    أن لمكونات الغيوم دوراً في تحديد نوعها وارتفاعها ، فالغيوم المحملة ببخار الماء تساعد في تحديد الغيوم ذات المستويات الواطئة ، في حين الغيوم  المحملة بالماء تساعد في تحديد الغيوم ذات المستويات المتوسطة ، أما الغيوم المحملة بالثلوج أدت إلى تعرف للغيوم ذات المستويات العالية الارتفاع .

-    لشكل الغيمة دوراً بارزاً في تحديد نوعها ، فالغيوم ذات المساحات الواسعة هي من أصناف الغيوم الطبقية ، والغيوم المتكتلة هي من أصناف الغيوم الركامية ، في حين الغيوم الشفافة والرقيقة يمكن من خلاله تمييز أصناف الغيوم السمحاقية .

-    المعطيات المنهجية أثبتت كفاءتها في هذه الدراسة وخصوصاً بعد تكاملها مع الخصائص الطيفية للغيوم وإنتاج جداول تصنيفية منهجية وطيفية.  

-    أتضح من خلال الدراسة أن لخصائص المرئيات الفضائية ميتيوسات دوراً أساسي في التعرف على خصائص الغيمة وتحديد نوعها لأنها تتميز بشمولية وتكرارية عالية في التصوير كما أن الحزم الطيفية لهذا المتحسس فعالة في إظهار الفروقات في الخصائص الطيفية للغيوم وخصوصاً عند دمجها وتكوين الصور الملونة والتي أظهرت أنواع الغيوم المختلفة بألوان مختلفة .

الحقيقة الثالثة:

( أثبتت الدراسة بأن طرق المعالجة الرقمية المتبعة في الدراسة كانت ملائمة في تفسير وتصنيف مرئيات الميتيوسات وفي تمييز أصناف الغيوم وتوزيعها جغرافياً ).

ونستنتج من هذا الحقيقة ما يأتي :

-  المرئيات الفضائية المتسمة بدقة  تمييز المعالم الجغرافية وتعدد أطيافها كان لها الدور الأساس في عمليات التطابق الهندسي والتحسين ، وتعد عملية التركيب اللوني بإعطاء كل حزمة لون من الألوان الأساسية لإظهار المعالم بشكل أكثر وضوحية من أهم متطلبات الدراسة لغرض التفسير والتصنيف .

-    كان للألوان الأساسية دور في تفسير المرئيات بسهولة ودقة وتمييز من الألوان المركبة، كما أن الألوان الداكنة أبرزت دورها في تحديد الغيوم ذات المستويات الواطئة في حين الألوان الصارخة والفاتحة أبرزت دورها في تحديد الغيوم ذات المستويات العالية أو المتوسطة

-     تم استنتاج جداول تصنيفية ضمن كل حزمة طيفية لتقييم الكفاءة الأكثر فعالية في تمييز مكونات الغيوم ، وأتضح بأن الحزم الحرارية يمكن من خلالها التعرف على الثلوج ، أما الحزم المرئية ساعدت في تمييز الغيوم المحملة بالماء ، في حين حزم بخار الماء تم من خلالها تمييز البخار .

-     استنتاج جداول تصنيفية منهجية وطيفية لتفسير نوع الغيمة وبالمحصلة تم استنتاج جدول تفسيري لأنواع الغيوم بحيث يمكن الاعتماد عليه في دراسات لاحقة .

-    الصور الملونة و التصنيف الرقمي أثبتت كفاءتها في أظهار أنواع الغيوم في إقليم الدراسة وتوزيعها جغرافياً.

-    إن التصنيف الرقمي الهجيني أثبتت دورها في تحديد أنواع الغيوم ومكوناتها لأنه يأخذ بنظر الاعتبار مزايا النوعين من التصنيف الموجه وغير الموجه وكان ذلك واضحاً من خلال نموذج (5) إذ تم تعديد نماذج الأولية للأصناف على ضوء نتائج المستحصلة في النوعين من التصنيف وبالتالي تم الحصول على سبعة أصناف بدلاً من ستة أصناف .  

-    أثبتت الدراسة أن كفاءة التصنيف الموجه وبطريقة أقصر مسافة كانت أفضل طريقة في معالجة مرئيات الميتيويسات .  

الحقيقة الرابعة:

( للعناصر المناخية دوراً أساسياً في كميات تساقط الأمطار والتنبؤ بها )

نستنتج من هذه الحقيقة ما يأتي :

-    تم استنتاج معادلات إحصائية خطية يمكن من خلالها التنبؤ بكميات تساقط الأمطار لمحطات الإقليم الجبلي من العراق، إذ أن معرفة المتغيرات المستقلة (X) خلال اليوم الواحد تساعد في التنبؤ بكميات تساقط الأمطار ( Y). 

-    تبين من خلال الدراسة وجود اختلاف في المعادلات الإحصائية لكل محطة من محطات الدراسة وهذا يؤكد على اختلاف تأثير العناصر المناخية لكل محطة من محطات الدراسة ، كما اتضح وجود تباين في قوة تأثير تلك العناصر إذ سجلت قسم منها قيم موجبة ذات تأثير واضح والقسم الأخر قيم سالبة عديمة التأثير .

ـ كميات تساقط المطري ضمن المحطات المدروسة تتأثر بعدة عوامل وبشكل متفاوت وكالأتي:

ـ محطة دهوك ( منشأ الغيوم ، معدل درجات الحرارة ، مسار الغيمة ، مساحة الغيمة )

 ـ محطة أربيل( منشأ الغيوم ، نوعية الغيوم ، معدل سرعة الرياح ، ارتفاعات الغيوم )

ـ محطة صلاح الدين ( منشأ الغيوم نوعية الغيوم ، معدل سرعة الرياح ، مساحة الغيمة ، ارتفاعات الغيوم )

محطة السليمانية ( منشأ الغيوم ، نوعية الغيمة ، معدل درجات الحرارة )
 

التوصيات

        بناءً على ما توصلت إليه الدراسة من استنتاجات لذا يوصي الباحث بمجموعة من التوصيات أهمها:

1. نظراً لاختلاف تأثير العوامل المناخية من منطقة إلى أخرى لذا توصي الدراسة بنصب محطات للأنواء الجوية ضمن مناطق ( راوندوز ، عقرة ، جوارتة ، العمادية)  وغيرها من المناطق للوصول إلى نتائج أكثر دقة عن الإقليم الجبلي ضمن دراسات لاحقة .   

2. توصي الدراسة بتوفير تقنيات تسجيل الساقط الثلجي في المحطات المتوفرة لكي يتسنى استخدامها كمعطيات منهجية متكاملة مع معطيات تحسس النائي في دراسة ونمذجة التساقط الثلجي في الإقليم الجبلي من العراق لكون لم تشملها الدراسة ، لعدم حصول على البيانات الخاصة بها بصورة دقيقة في الجهات المختصة ، إذ أن مثل هذا الدراسة مهمة لكونها تشكل الخزين الاستراتيجي للموارد المائية لنهر دجلة وفروعه والوصول إلى تقديرات صحيحة في مدى مساهمة هذه النوع من التساقط في التصنيف النهري .

3. التركيز على المعايير التصنيفية للغيوم من حيث ( الشكل ، النوع ، التركيب ، الارتفاع ) كمعيار أساسي في دراسات الغيوم باستخدام معطيات التحسس النائي لاحقاً ، شئنها في ذلك شئن تصنيف أندرسون للاستخدامات الأرضية . علماً أن الباحث لم يجد في متن الكتب والأبحاث أي تصنيف متكامل يمكن الاعتماد عليه بشكل قياسي في دراسة الغيوم باستخدام هذه التقنيات .

4. توصي الدراسة هيئة الأنواء الجوية العراقية والمختصين بالاهتمام في  توثيق المرئيات الفضائية والحرس على خزنها كل نصف ساعة وضمن جميع الحزم الطيفية المتوفرة وذلك لمراقبة التغييرات الطقسية بصورة دقيقة وصحيحة يخدم الدراسات ذات العلاقة .

5. فتح قسم خاص لمعالجة المرئيات الخاصة بدراسات الجوية على أن يشترك فيها الاختصاصات (فيزياء ، الأنواء الجوية ، جغرافية ، تحسس نائي ، حاسبات ) وذلك لحاجة مثل هذه الدراسة إلى تكامل فعال بين هذه التخصصات والوصول إلى نتائج دقيقة عن مناخ وطقس العراق ووضع برامج تخدم هيئة الأنواء الجوية العراقية في التنبؤ ورسم خرائط التنبؤ الجوي وتصميم أطلس مناخ العراق .

6. اعتماد أسس التصنيف الذي توصل إليه الباحث لتفسير نوع الغيمة والأخذ بنظر الاعتبار جداول التصنيف ضمن حزم ميتيوسات كقاعدة أولية لتصميم برنامج خاص لدراسة الغيوم ضمن دراسات لاحقة تخدم الجهات المختصة .

7.      تصميم برنامج متكامل يجمع بين الخصائص المنهجية للغيوم وتقنيات تحسس النائي لأعداد خرائط التنبؤ الجوي بالاستعانة ببرامج نظم المعلومات الجغرافية (GIS) وذلك لكفاءة وسرعة وكلفة هذه التقنيات في التنبؤ الجوي ورسم خرائطها مقارنة مع الطرق التقليدية.    

8.   دراسة نمذجة تساقط الأمطار لأقاليم أخرى من العراق كإقليم الشبه الجبلي وسهول .. الخ ،وفصول أخرى كفصول الربيع والخريف وذلك للوصول إلى تكامل لنمذجة أمطار العراق ولتبيان العناصر المناخية الأكثر تأثيراً ضمن كل إقليم وكل فصل .

9.    استخدام الطرق المتبعة في الدراسة كقاعدة أولية لنمذجة مناطق أخرى من القطر وذلك لتبيان كفاءتها في عملية نمذجة الأمطار مقارنة مع إقليم الدراسة .

10. استخدام متغيرات مناخية أخرى مثل ( الضغط الجوي ، دوائر العرض ، البعد عن مستحطات المائية ، الارتفاع ، الرطوبة النسبية وغيرها ) إضافة إلى المتغيرات المستخدمة في الدراسة وذلك للوصول إلى درجة ارتباط أعلى وقوة تفسيرية أقوى بين المتغيرات ولحصول على معادلة إحصائية أكثر فعالية وشمولية في التنبؤ بكميات الأمطار ولكافة مناطق القطر . 

المصادر

المصادر العربية

الكتب :

1-     ب – ج ، ريتلاك ، ترجمة هيئة الأرصاد الجوية المصرية ، المجلد الثاني ، مطبعة القاهرة ، 1970 .

2-     بيتر كولت ، ترجمة عبد علي خفاف ، مضر خليل العمر ، الجغرافية خارج قاعات التدريس ، 1997.

3-  توماس . م . ليلساند ، ترجمة خروف والعجل ، الاستشعار عن بعد وتفسير المرئيات ، المنظمة العربية للتربية والثقافة والعلوم ، دمشق ، 1994 .

4-     ج . م . دوكَر ، ترجمة أ . ك . طهيوب ، موجز محاضرات الارصاد الجوية والبحرية للموظفين الفئة الثالثة والرابعة ، الطبعة الأولى ، 2000.

5-     حديد ، أحمد سعيد ، جغرافية الطقس ، مطبعة جامعة بغداد ، بغداد ، 1979 .

6-     حديد ، أحمد سعيد ، فاضل باقر الحسني ، علم المناخ ، مطبعة جامعة بغداد ، 1984.

7-     د . و . بيري ، ترجمة عزيز ميلا فريصة ، فيزياء السحب ، مطبعة النهضة العربية ، مصر ، القاهرة ، 1964.

8-     الراوي ، صباح محمود ، عدنان هزاع رشيد ، اسس علم المناخ ، دار الحكمة للطباعة والنشر  ، بغداد ، 1990 .

9-     رر ريجرز ، ترجمة محي الدين عباس ، رشيد محمود ، فيزياء الغيوم ، الجامعة المستنصرية ، 1981.

10- شحاذة ، نعمان علم المناخ ، الجامعة الأردنية ، قسم الجغرافية ، الطبعة الثانية ، عمان ، 1983.

10- شحاذة ، نعمان الاساليب الكمية في الجغرافية باستخدام الحاسوب ، جامعة الأمارات ، قسم الجغرافية ، الطبعة الأولى ، 1997 .

11- شرف ، عبد العزيز طريح الجغرافية النباتية ، دار الجامعات للتربية ، الإسكندرية ، 1978 .

12- الشريجي ، عبد الرزاق محمد ، الانحدار الخطي المتعدد ، جامعة الموصل ، كلية الادارة والاقتصاد ، 1981 .

13- شلش ، علي حسين ، مناخ العراق ، مطبعة جامعة البصر ، البصرة ، 1988.

14- الشهاوي ، محمد أحمد ، العلوم الجوية وتطبيقاتها ، جامعة القاهرة ، كلية العلوم ، الطبعة الأولى ، 2000.

15- صلاح قنصوه ، فلسفة العلم ، دار قباء ، القاهرة ، 1998 .

16- العاني ، حازم توفيق ، ماجد سيد ولي ، خرائط الطقس والتنبؤ الجوي ، مطبعة جامعة البصرة ، 1984.

17- عبد الفتاح رياض ، التصوير الملون ، الطبعة الأولى ، مكتب الأنجلو المصرية للطبع والنشر .

18- العنقري ، خالد محمد ، الاستشعار عن بعد وتطبيقاته في الدراسات المكانية ، دار المريخ للنشر ، 1986.

19- عوض منصور ، عزام صبري ، مبادئ الإحصاء ، دار صفاء للنشر والتوزيع ، عمان ، الطبعة الأولى ، 2000.

20- عيد ، صفية جابر ، الاستشعار عن بعد والتصوير الملون ، جامعة دمشق ، كلية الآداب ، 1995.

21- عبد الغني جميل سلطان ، الجو عناصره وتقلباته ، 1985

22- فرج عبو ، علم عناصر الفن ، أكادمية الفنون الجميلة ، 1982 .

23- الكَيلاني ، مضر خليل ، صبري مصطفى ، الإحصاء الجغرافي ،جامعة بغداد ، كلية الآداب ، تموز ، 2001.

24- ل . ف . تاراسوف ، ترجمة هاشم حمادي ، فيزياء في الطبيعة ، دمشق ، 1997.

25- موسى ، علي حسين ، الرصد والتنبؤ الجوي ، 1985.

26- ناصر عبد الله صالح ، محمد محمود ، الجغرافية الكمية والإحصائية أسس وتطبيقات ، المكة المكرمة ، 1979.

 الاطاريح والرسائل الجامعية

1-  الأسدي ، كاظم عبد الوهاب ، تكرار حدوث المنخفضات الجوية واثرها على طقس العراق ومناخه ، رسالة ماجستير مقدمة إلى مجلس كلية الآداب ، جامعة بغداد ، غير منشورة ، 1994.

2-    التميمي ، ياسين كاظم عباس ، تطبيق المعالجة الرقمية على الصور الحرارية للغيوم والمستلمة من القمر الصناعي -7-  Meteosat  ، رسالة ماجستير ،غير منشورة ، مقدمة إلى كلية العلوم قسم علوم الجو ، جامعة المستنصرية ، 2003م.

3-   الجبوري ، عبد الحق نايف محمود ، تحليل جغرافي لعناصر المناخ وبعض الظواهر الجوية ي محافظة صلاح الدين ، رسالة ماجستير ، غير منشورة ، جامعة تكريت ، كلية التربية ، 2002.

4-    الحافظ ، عدي عبد الحافظ ، حساب التوزيع الجغرافي لدرجات الحرارة الغيوم باستخدام الصور الفضائية الأنوائية ، رسالة ماجستير ، غير منشورة ، جامعة المستنصرية ، كلية العلوم ، 2001.

5-   الزنكنة ، ليث محمود ، موقع التيار النفاث وأثره في منخفضات وأمطار العراق ، رسالة ماجستير مقدمة إلى كلية الآداب ، جامعة بغداد ، غير منشورة ، 1999.

6-   سليمان خليل إسماعيل ، التحليل الجغرافي لخصائص الأمطار في أقليم كردستان العراق رسالة ماجستير ، غير منشورة ، جامعة صلاح الدين ، كلية الآداب ، 1994.  

7-   العلاف ، عبير عادل محمد ، تصميم نظام برمجي تفاعلي لمطابقة الصور باستخدام خوارزميات جديدة ، رسالة ماجستير ، غير منشورة ، جامعة الموصل ، علوم الحاسبات ، 2002.

8-   كاظم ، أحلام عبد الجبار ، الكتل الهوائية ، تصنيفها ، خصائصها ، دراسة تطبيقية على مناخ العراق ، أطروحة دكتوراه مقدمة إلى مجلس كلية الآداب ، جامعة بغداد ، غير منشورة ، 1991.

9-   المحجوب ، أعلى ولد بابا ، تقدير سرعة الغيوم باستخدام المعالجة الرقمية لصور الاقمار الصناعية الأنوائية ، رسالة ماجستير مقدمة إلى كلية العلوم جامعة المستنصرية ، 2001.

10- النعيمي ، كنار محمد سامي ، بناء نظام مقترح لتصنيف المتعدد لمعطيات التحسس النائي ، رسالة ماجستير غير منشورة مقدمة إلى كلية العلوم حاسبات ، 2002.

 المجلات والدوريات

1-      شحاذة ، نعمان ، فصيلة سقوط الأمطار في الحوض الشرقي للبحر المتوسط واسيا العربية ، مجلة دراسات ، المجلد الثاني عشر ، العدد السابع ، عمان ، جامعة الأردن ، 1985.

2-      شلش ، علي حسين ، القارية سمة أساسية من سمات مناخ العراق ، مجلة الجمعية الجغرافية العراقية العدد (2) مطبعة العاني ، بغداد ، 1987 .

3-      عبد الرحيم لولو ، تطبيقات الاستشعار عن بعد في مراقبة التصحر ، مجلة الاستشعار عن بعد ، العدد 13 ، دمشق ، تشرين الثاني ، 2001.

4-      القشطيني ، باسم أحسان ، الكتل الهوائية ، التي تتعرض منطقة بغداد في موسم الأمطار ، المجلة الجمعية العراقية ، العددان 24 ، 25، مطبعة العاني ، 1990.

5-      مروان قضماني ، تطبيقات الاستشعار عن بعد في الكشف عن الثروة السمكية ، مجلة الاستشعار عن بعد ، العدد العاشر ، دمشق ، تشرين الثاني ، 1998.

النشرات والمعلومات الحكومية

1-     وزارة النقل والمواصلات ، الهيئة العامة للأنواء الجوية العراقية والرصد الزلزالي ، قسم المناخ ، بيانات غير منشورة .

2-     وزارة النقل والمواصلات ، الهيئة العامة للأنواء الجوية العراقية والرصد الزلزالي ، دائرة أنواء السليمانية ، أربيل ، دهوك ،  قسم الموارد المائية والزراعية ، بيانات غير منشورة .

3-     وزارة النقل والمواصلات ، الهيئة العامة للأنواء الجوية العراقية والرصد الزلزالي ، قسم المناخ ، أطلس مناخ العراق ، 1999.

4-     وزارة النقل والمواصلات ، الهيئة العامة للأنواء الجوية العراقية والرصد الزلزالي ، البيانات الفضائية ، غير منشورة .

 References 

1.    A.Authes and others ,3^rd  merriall publishing company colluminus , 1977 .

2.    Aurther P. Crackuell , Remote sensing in meteorology oceanography and hydrology ,November , 1980 .

3.    Barrett , and Curtis , introduction to remote sensing . university of Bristol , 1982 .

4.    C.P Lo, applied remote sensing , university of Georgia , , 1986 .

5.    D,Putti satellite imagery and its application in weather analysis and forecasting ,Baghdad , 1982.

6.    David .D.Horghot ,Handbook of Applied meteorology university of Washington , 1985 .

7.    Dr. pemmaraga S.pant interpretation of satellite cloud picture for USA in weather analysis and forecasting , 1983 .

8.    F.H Ludlam , cloud study cuide , imperial college , London , 1966 .

9.    Ghon .m. Wallace peter Hobbs , Atmosphere science ,university of Washington , 1976 .

10.       Inove , remote sensing v 10 , no. 4,5 , 1989 .

11.      Jeams B. Combell introduction to remote sensing , USA  , 1996 .

12.       Jensen .R. introductory digital image processing , USA , 1986 .

13.     Key Maslank and Barry , cloud classification from satellite date using a fuzzy sets algorithm ,remote sensing v 10 , no12 , 1989 .

14.      M.A Mulders , remote sensing in soil science , university Washington   , 1987 .

15.      Mather , Paul M, computer processing of remotely sensed image an introduction , 1987.

16.     P.A Vass , earth observation satellites an introduction 1990 .

17.     Pasil Blackwell , statistics in Geography , Oxford , 1976 .

18.     Paul J. curvan ,principles of remote sensing , Sheffield ,south Yorkshire ,June ,1983 .  

19.    R. michaei Hord , remote sensing methods and applications Arlington , virghia ,July , 1986 .

20.      Rlchard scorer and Harry Wexler , a color cude to clouds , the Macmillan Company , New York , 1963.

21.     Seguin Assad and Freteaud , use of meteorological satellite for weather balance mounting in Saheilan regions , remote sensing , v10, no6 , 1988 .

22.     Tahir A.K , improving visual interpretation of Mulli spectral dataset thought an intevachve Manipulation of future space , imperial college , university of London , 1990 .

23.    W.B fisher , The middle east , London 1950 .

للتحميل اضغط                هنا

للاطلاع و التحميل اضغط    هنا