کاربرد روش های زمین آمار در بهینه یابی و تقویت شبکه ی ایستگاه های باران سنجی استان کردستان جهت افزایش صحت مدل سازی های هیدرولوژیک (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
بارندگی به عنوان اصلی ترین ورودی در مدل سازی های هیدرولوژیک محسوب می شود. شبکه ی کارآمد ایستگاه های باران سنجی، شبکه ای است که از تراکم مناسبی برخوردار بوده و در نقاط فاقد ایستگاه، برآورد مطلوبی از بارش داشته باشد. به منظور بهینه سازی موقعیت ایستگاه های باران سنجی روش های متفاوتی ارایه شده که در این میان روش های زمین آمار به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی وضعیت ایستگاه های باران سنجی استان کردستان و بهینه سازی موقعیت این ایستگاه ها با استفاده از روش های زمین آمار صورت گرفته است. در این تحقیق و در راستای ارزیابی دقت روش های مختلف درون یابی مشخص شد که روش Ordinary Kriging با مدل تابع Circular نسبت به سایر مدل ها از اعتبار بیشتری برخوردار بوده و مناسب ترین روش درون یابی پراکنش بارش در استان کردستان می باشد. در ادامه به منظور بهینه یابی و برآورد خطای ایستگاه های موجود از داده های بارش 145 ایستگاه هواشناسی استفاده گردیده است و با ت وجه ب ه وسعت زیاد منطقه ی مورد مطالعه و تغییرات زیاد داده های بارش، ناحیه بندی منطقه یا خوشه بندی ایستگاه ها صورت گرفت و کل منطقه به 8 خوشه تقسیم شده است. نتایج حاصله از بهینه یابی بر مبنای ضریب تغییرات کریجینگ نشان می دهد که با اضافه شدن 17 ایستگاه پیشنهادی جدید به شبکه ی باران سنجی موجود در این استان، مق ادیر ض ریب تغیی رات مک انی ب ارش س الانه از بخش های مرکزی تا جنوبی بین 0.21 تا 6.67 درصد و در نواحی غربی نزدیک به 12 درصد کاهش می یابد. نتایج پژوهش حاضر به منظور کاربرد روش های زمین آمار در بهینه یابی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و نقشه های تولید شده نیز برای سازمان های اجرایی (وزارت نیرو، سازمان هواشناسی و ...) از ارزش کاربردی بالایی برخوردار هستند.The Application of the Geo-statistical Methods in Optimizing and Strengthening the Network of the Rain Gauge Stations in Kordestan Province
Rainfall is counted as the main entrance in hydrologic modeling. Efficient network of the rain gauge stations are the ones having an appropriate density and favorable estimations of rainfall in locations without any station. In order to optimize the position of the rain gauge stations, different methods have been proposed, among which the geo-statistical methods are widely used. The present study aimed to assess the status of the rain gauge stations of Kordestan Province, and to optimize their position based on geo statistical methods. In this study, in order to evaluate the accuracy of various interpolation methods, the Ordinary Kriging method with circular function was detected to be more credible compared to other models and that it was the most suitable interpolation method in the distribution of rainfall in the province. Furthermore, in order to optimize and estimate the errors of the current stations, the precipitation data from 145 meteorological stations were used, and given the sheer size of the study area and great changes to rainfall data, area segmentation or clustering of the stations was done, and the whole area was divided into 8 clusters. The results of the optimization based on the Kriging coefficient of variation indicated that, by the addition of new 17 proposed stations to the rain gauge network in the province, the values of spatial coefficient of variation of annual rainfall has decreased between 0.21 to 6.67 percent, and close to 12% from the central to the south, and in western areas, respectively. The results of this study have a great importance on the use of geo-statistical methods in optimization, and the generated maps are of high practical value for the executive agencies (Ministry of Energy, the National Weather Service, etc.).
تبلیغات
