چکیده:
دانش آب و هوا شناسی در مسیر تکامل خودش باید از دانش ریاضیات، مکانیک سیالات، فیزیک و حتی زبان برنامه نویسی بهره مند گردد. مشتق و پاد مشتق (انتگرال) از مفاهیم مهم حساب دیفرانسیل است که باید در مباحث آب و هوایی به کار گرفته شود. از نظر مفهومی، مشتق یک تابع در یک نقطه عبارت است از حد نسبت تغییرات تابع F(X) به تغییرات متغیر X وقتی تغییرات متغیر خیلی کوچک شود. مهم ترین کاربردهای مشتق در علم آب و هوا شناسی عبارت است از :الف- بررسی رفتار کمیت های اقلیمی ب- برآورد انرژی جنبشی توده های هوا و سیستم های سینوپتیک ث- بازسازی داده های مفقود ت – تعیین برد و بازه عناصر اقلیمی ش – تعیین نقاط حدی (قرین) ج- تحلیل روند
خلاصه ماشینی:
-پیدا نمودن مقادیر حدی و فرین آب و هوا : اگر برای منطقه مورد نظر فرض کنیم نمودار متوسط بلند مدت دمای ماهیانه در نرم افزار spss یا نرم افزار متلب رسم شود، با مشتق گیری از این نمودار و پیدا کردن صفرهای تابع ( ریشه های آن ) می توان حداکثر و یا حداقل مقدار متغیر مورد نظر را در بازه و برد مورد مطالعه محاسبه نمود و از نتایج آن در امور تحقیقاتی و مطالعات فرین و حدی اقلیمی بهره جست.
مثال : اگر داده های حداکثر بارش یک منطقه در پایه زمانی 30 ساله در دست باشد، با رسم نمودار اقلیمی این داده ها و پیدا کردن تابع ریاضی آن و نوشتن یک برنامه به زبان VB ( ویژوال بیسیک ) می توان مشتق پذیری آن را مورد بررسی قرار داد.
A. Silverman,Modern Calculus and Analytic Geometry, prentice-Hall, Inc,,New Jersey,1985.