کاربرد روش های میان یابی و رگرسیونی در برآورد مکانی بارش. مطالعه موردی: استان کرمانشاه (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

به دلیل کمبود ایستگاههای هواشناسی در ایران و اهمیت بالای عنصر بارش در تمام برنامه ریزی ها، برآورد بارش در مناطق فاقد ایستگاه اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق به منظور برآورد میانگین بارش های فصلی و سالانه در استان کرمانشاه، از آمار روزانه بارش 46 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک استان در یک دوره 20 ساله استفاده شده است. به این منظور از روش های تک-متغیره (قطعی و زمین آمار) و چندمتغیره (زمین آمار و رگرسیون خطی) استفاده شده است. روال معمول در برآورد مکانی بارش ایران در مطالعات قبلی، استفاده از یک متغیر- معمولاً ارتفاع- و به کارگیری تنظیمات پیش فرض در روش های میان یابی بوده است. در حالی که در این تحقیق، اولاً در روش های چندمتغیره، علاوه بر عامل ارتفاع از سطح دریا، از متغیرهای دیگری نظیر میزان شیب و طول و عرض جغرافیایی به عنوان متغیرهای کمکی (مستقل) استفاده شده است؛ ثانیاً به جای به کاربردن مقادیر پیش فرض مدل ها، بسته به روش میان یابی مورد استفاده، تنظیمات متعددی بر روی 8 پارامتر در روش های قطعی و حداکثر 31 پارامتر در روش های زمین آمار، انجام گرفت و اثر هر کدام در مقدار بارشِ برآوردشده، بررسی گردید و خطای برآورد در هر مورد ارزیابی شد. از جمله در روش های زمین آمار، نیم تغییرنما و کوواریوگرامِ متقابلِ بهینه باتوجه به ساختار فضایی متغیر موردمطالعه انتخاب، و ویژگی های هرکدام با توجه به داشتن کمترین خطا تنظیم گردید. نتایج حاصل از تکنیک ارزیابی متقابل نشان داد که روش های قطعی در تمام موارد، خطای بیشتری نسبت به روش های زمین آمار داشته است. برای برآورد میانگین بارش فصل بهار، روش رگرسیون چندمتغیره خطی، بارش فصول تابستان و پاییز روش کریجینگ معمولی، و بارش فصل زمستان و نیز بارش سالانه، روش کوکریجینگ معمولی به عنوان مدل های بهینه شناخته شدند. بر این اساس، میانگین بارش سالانه در سطح استان 479 میلی متر (346 تا 848 میلی متر)، با حداکثر بارش فصلی زمستانه 212 میلی متر (معادل 3/44 درصد بارش سالانه) برآورد گردید.