AT417 : التطبيقات الاحصائية في الغلاف الجوي

القسم العلمي

قسم علم الغلاف الجوي

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في علم الغلاف الجوي

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

04

الاسبقيات

AT112

نظرة عامة

· 1. تعريف الطلاب بماهية الإحصاء في الأرصاد الجوية، البيانات المناخية، المقاييس الإحصائية وتعليمهم كيفية استخدام وتطبيق الأساليب الإحصائية في وصف وتحليل بيانات الطقس والمناخ.

· 2. إكساب الطالب مهارات جمع وعرض وتحليل البيانات بقصد استخراج واستخلاص النتائج عن الظواهر الجوية المختلفة محل الدراسة.

· 3. تبصير الطلاب بأسس المنهج الكمي والأسلوب العلمي وإبراز الأهمية الخاصة للطرق الإحصائية والرياضية في القياس وتوضيح دور النظريات والقوانين والنماذج في إثراء المعرفة المناخية وتعريف الطلاب بمصادر البيانات الإحصائية في الحقول المختلفة في الارصاد الجوية.

· 4. استخدام وتطبيق الطرق الاحصائية والتحليلات (تحليل الانحدار، تحليل الارتباط، تحليل السلاسل الزمنية وغيرها) في حل أنواع المشكلات المختلفة ذات العلاقة بالأرصاد الجوية.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ. المعرفة والفهم:

أ.1 أن يتعرف الطالب على أساليب جمع وعرض وتحليل البيانات.

أ.2 أن يتذكر الطالب المفاهيم والمصطلحات الأساسية في علم الإحصاء.

أ.3 أن يصف الطالب البيانات باستخدام المقاييس الإحصائية مع إدراك مدلولاتها.

أ.4 أن يتعرف الطالب على البيانات الإحصائية في مجال الارصاد الجوية واستخلاص النتائج والتوصيات.

ب. المهارات الذهنية:ب.1 أن يحلل الطالب الرسوم البيانية والجداول الإحصائية.ب.2 أن يميز الطالب مخرجات وحسابات الطرق الاحصائية المستخدمة في مجال الارصاد الجوية.ب.3 أن يقترح الطالب التوزيع الاحتمالي الملائم لكل نوع من البيانات المناخية.ب.4 أن يوظف الطالب الاشكال المناخية المختلفة لتحديد مناخ منطقة معينة. ج. المهارات العملية والمهنية:ج.1 أن يميز الطالب بين أنواع البيانات الإحصائية ومميزات كل منها ومجالات استخداماتها مع إكساب الطالب مهارة معرفة دراسة العلاقات بين الظواهر محل الدراسة. ج.2 أن يقدر الطالب على التحليل واتخاذ القرار باستخدام الادوات والمفاهيم الاحصائية.ج.3 أن يخزن الطالب المعلومات و البيانات لتلخيصها أو اختصارها وعرضها في الصور المناسبة وذلك سواء من العينة أو المجتمع واستخلاص النتائج والتوصيات..ج.4 أن يحدد الطالب أي التوزيعات الإحصائية تكون ملائمة لتوزيع بيانات أرصاد جوية. د. المهارات العامة والمنقولة:د.1 أن يكون الطالب قادرا على عرض المعلومات واستنتاج المعادلات والقوانين المتعلقة بخدمة علم الطقس والمناخ.د.2 أن يكون الطالب قادرا على استخدام الوسائل السمعية والبصرية المناسبة في عرض النتائج المتحصل عليها من تحليلاته الإحصائية للظواهر الجوية في موضوع دراسته.د.3 أن يكون الطالب قادراً على العمل في مجموعة لتعلم التحليل الإحصائي المناخي باستخدام برامج حاسوبية خاصة بالإرصاد الإحصائي. د.4 أن يكون الطالب قادرا على ربط متغيرات الطقس ومتغيرات المناخ من خلال استخدام معاملات الارتباط الإحصائية المتعددة. .

طرق التعلم والتعليم

· 1. المحاضرات النظرية.

· 2. التمرينات العملية.

· 3. التعلم الذاتي في إعداد الواجبات والتعلم التعاوني أو الجماعي في التطبيقات خلال المحاضرة.

· 4. سيمنا رات وعروض تقديمية.

طرق التقييم

ت

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

ملاحظات

1

الاختبار الاول

ساعة

20

20

الاسبوع الخامس

-

2

الاختبار الثاني

ساعة

20

20

الاسبوع العاشر

-

3

تطبيقات وواجبات

مختلف

10

10

كل الفترة

-

4

الاختبار النهائي

ساعتين

50

50

بعد الاسبوع الرابع عشر

-

المجموع

100 درجة

100%

-

محتوى المقرر:

الاسبوع

الموضوع العلمي

الساعات

محاضرة

تمارين

مذاكرة مستقلة

1

الإحصاء في الأرصاد الجوية، إحصاء وصفي، الإحصاء الاستدلالي، المجتمع، مجتمع محدود ، مجتمع غير محدود، معالم المجتمع، احصائيات العينة، مقاييس العينة، الاستدلال الإحصائي

8

2

2

4

2

البيانات المناخية، تصنيف بيانات الأرصاد الجوية والمناخ، البيانات المحدودة من الطرفين، البيانات المحدودة من طرف واحد، العناصر المناخية(أو الارصاد الجوية)،مصادر الخطاء في البيانات المناخية، الدقة، الضبط، استخدامات البيانات المناخية،

8

2

2

4

3

مقـاييـس النـزعة المـركـزيـة، المتوسط الحسابي، طرق حساب المتوسط اليومي لدرجة الحرارة، المعدل (المتوسط الزمني المناخي أو القيم المناخية العادية)، فترة حساب المعدل (المتوسط الزمني المناخي)، الوسيط، حساب مقاييس أخرى شبيهة بالوسيط، الربيع الأعلى والربيع الأدنى، المنوال.

8

2

2

4

4

مقـاييـس التشتت، المــدى، الانحراف الربيعي (المدى الربيعي)، نصف المدى الربيعي، التباين، الانحراف المعياري، معامل الاختلاف، خلاصة عن مقاييس التشتت، الخطأ المعياري (الخطأ القياسي)،الالتواء، التفرطح،

8

2

2

4

5

عرض البيانات، الخط البياني البسيط، المدرج (المنحنى أو التوزيع) التكراري، المنحنيات التكرارية المتجمعة، استخدامات المنحنيات التكرارية، خصائص التوزيع التكراري المتماثل، خصائص التوزيع التكراري الملتوي لليمين، خصائص التوزيع التكراري الملتوي لليسار، علاقة بين التوزيع الطبيعي والانحراف المعياري،Stem-and-Leaf، مخطط الحيود، مخطط الحيود النسبي، Box plot، المخطط المناخي، المضلع المناخي،

8

2

2

4

6

التوزيعات الاحتمالية و تطبيقاتها في الأرصاد الجوية، مقدمة، توزيع ذو الحدين، توزيع بواسون

8

2

2

4

7

توزيع جـامــا، توزيع ويبل.

8

2

2

4

8

فترات الرجوع، حساب فترات الرجوع،

8

2

2

4

9

الــتـجــانـس، تعريف التجانس، الأسباب الرئيسية لحدوث عدم التجانس، الكشف عن عدم التجانس من الشكل البياني، الاختبارات الاحصائية، المتسلسلة المرشحة والمتسلسلة المرجعية، المنحنى الكتلي المزدوج، اختبار التعاقب ،

8

2

2

4

10

الرياح، متوسط سرعة الرياح (كمية قياسية)، متوسط محصلة سرعة الرياح، ثبات هبوب الرياح، الرياح السائدة، جريان الرياح، هبة أو نفحة، وردة الرياح، تركيب وردة الرياح، استخدامات وردة الرياح.

8

2

2

4

11

تحليل الارتباط، مقدمة، أسباب الارتباط بين ظاهرتين، شكل الانتشار، معامل الارتباط الخطي، معامل ارتباط سبيرمان، معامل كيندال لارتباط الرتب،

8

2

2

4

12

تحليل الانحدار، الانحدار والعلاقة السببية، تطبيقات الانحدار في مجال الارصاد الجوية، انواع الانحدار، الفرق بين الانحدار والارتباط، الانحدار الخطي البسيط، فروض التحليل، تقدير المعلمات بطريقة المربعات الصغرة، تقدير تباين خط الانحدار، معامل التحديد.

8

2

2

4

13

تحليل السلاسل الزمنية: تحديد مركبات السلسة الزمنية: الاتجاه العام، المركبة الموسمية، المركبة الدورية، المركبة العشوائية، تقدير مركبة الاتجاه العام، ا- طريقة المربعات الصغرى ب- طريقة أشباه المتوسطات، ج- طريقة المتوسطات المتحركة،

8

2

2

4

14

تقدير المركبة الموسمية: ا- كنسبة من المتوسط الشهري للسنة، ب- كنسبة من الاتجاه العام ،ج- النسبة المرحلية، التنبؤ بعد الخطوات التالية: ا-حذف مركبة الاتجاه والموسمية، ب- دراسة أثر المركبتين الأخيرتين، ج- تقدير التنبؤ، تحليل السلاسل الزمنية من دراسة ارتباطها مع نفسها ومع غيرها من العناصر في فروق زمنية مختلفة.

8

2

2

4

المراجع:

1

D.S. Wilks, 2006, “Statistical Methods in the Atmospheric Sciences”, Second Edition, Academic Press is an imprint of Elsevier.

2

WMO-No. 100, 2007, “Guide to Climatological Practices”, 2011 edition, World Meteorological Organization, Geneva.

3

IlyaPolyak, 1996, “Computational Statistics in Climatology”, Oxford University Press

4

مذكرات د. زياد حبيب في الاحصاء للأرصاد الجوية

5

"مكتبة علم المناخ والارصاد الجوية" توجد على التيليجرام

لغة عربية 1 (AR051)
مقدمة في علم الغلاف الجوي (AT111)
مقدمة في الإحصاء (ST101)
فيزياء عامة 1 (PH111)
رياضة 1 (MA100)
لغة انجليزية 1 (EL101)
كيمياء عامة 1 (CH101)
اساسيات علم الغلاف الجوي (AT112)
فيزياء عامة 2 (PH112)
رياضة 2 (MA102)
البرمجة الهيكلية (CS110)
كيمياء عامة عملي (CH103)
كيمياء عامة 2 (CH102)
لغة عربية 2 (AR052)
جبر خطي (MA206)
رياضة 3 (MA200)
الارصاد الجوي السينوبتيكي1 (AT202)
معمل الغلاف الجوي 1 (AT203)
ديناميكا الغلاف الجوي1 (AT204)
ديناميكا الغلاف الجوي2 (AT307)
فيزياء الغلاف الجوي1 (AT205)
معادلات تفاضلية عادية (MA201)
معمل علم الغلاف الجوي2 (AT206)
لغة انجليزية 2 (EL102)
الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي1 (AT303)
الارصاد الجوي السينوبتيكي2 (AT309)
طرق عددية (CS321)
الارصاد الجوي للطبقة الحدية (AT310)
مناخ1 (AT300)
فيزياء الغلاف الجوي2 (AT301)
الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي2 (AT304)
معمل علم الغلاف الجوي3 (AT305)
ديناميكا الغلاف الجوي3 (AT308)
معمل علم الغلاف الجوي4 (AT306)
الاستشعار عن بعد في الغلاف الجوي (AT412)
الارصاد البحري (AT312)
علم المياه للغلاف الجوي (AT413)
طرق بحث (AT419)
معمل علم الغلاف الجوي5 (AT407)
ارصاد الطيران (AT406)
الارصاد الجوي الزراعي (AT405)
التطبيقات الاحصائية في الغلاف الجوي (AT417)
مشروع التخرج (AT450)
تلوث الغلاف الجوي (AT411)
معمل الغلاف الجوي6 (AT408)
اختياري (AT420)