مژده جامعی

تعیین توزیع مکانی تبخیر و تعرق مرجع (ETo) در مدیریت و برنامه ریزی منابع آب، مطالعات بیلان آبی و برآورد نیاز آبی گیاهان از اهمیت زیادی برخوردارست. بنابراین هدف پژوهش حاضر تعیین مناسب-ترین روش درون یابی برای برآورد مکانی ETo و پهنه بندی این متغیر در استان خوزستان است. بدین منظور از داده های هواشناسی 42 ایستگاه در یک دوره آماری 28 ساله استفاده شد و برای تخمین مقادیر ETo در ایستگاه ها، روش فائو پنمن مانتیث بکار برده شد. به منظور برآورد مکانی ETo، هفت روش درون یابی مشتمل بر وزنی عکس فاصله، اسپلاین، گرادیان خطی سه بعدی، کریجینگ عمومی، کوکریجینگ، کریجینگ با روند خارجی و رگرسیون کریجینگ ارزیابی شدند. برای تحلیل واریوگرافی در روش های کریجینگ، پنج مدل نیم تغییرنمای کروی، نمایی، خطی، خطی دارای حد آستانه و گوسی بر داده-های ETo برازش شده و براساس مجموع مربعات، خطای کمتر و ضریب تبیین بالاتر نیم تغییر نمای مناسب انتخاب شد. تعیین مناسب ترین روش درون یابی بر اساس محاسبه شاخص های ریشه میانگین -مربعات خطا، میانگین خطای اریب و میانگین انحراف مطلق روش های مختلف انجام شد. با بررسی شاخص های خطا معلوم شد روش کوکریجینگ با مدل نیم تغییرنمای گوسی دارای کمترین خطا بود و به عنوان بهترین روش برای مکانی کردن داده های ETo ماهانه و سالانه در خوزستان معرفی شد. در مدل نیم تغییرنمای گوسی کوکریجینگ، نسبت بخش ساختاردار به کل تغییرپذیری در بیشتر ماه ها 1 بود که بیانگر ساختار مکانی قوی در تغییرات هم زمان متغیرهای ETo و ارتفاع است. اما دقت شود روش کوکریجینگ در بیشتر ماه ها دارای خاصیت کم برآوردی است.

نقشه های هم بارش یک منطقه، پیش نیاز بسیاری از مطالعات هیدرولوژی و هواشناسی است. دقّت نقشه های هم بارش، به روش درون یابی داده های بارندگی وابسته است. با توجّه به توپوگرافی پیچیده ی استان خوزستان و فقدان ایستگاه های هواشناسی مرتفع با آمار درازمدّت در آن، تعیین روش مناسب درون یابی داده های بارندگی ماهانه و سالانه در این استان ضروری به نظر می رسد. به این منظور، هفت روش درون یابی شامل کریجینگ عمومی، کوکریجینگ، کریجینگ با روند خارجی، رگرسیون کریجینگ، وزنی عکس فاصله، اسپلاین و گرادیان خطّی سه بُعدی با یکدیگر مقایسه شدند. در تحلیل واریوگرافی داده های بارندگی، پنج مدل نیم تغییرنما بر داده های بارندگی برازش داده شد. ارزیابی روش ها با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی انجام شد و انتخاب روش مناسب درون یابی براساس تحلیل رگرسیونی، محاسبه ی ریشه ی میانگین مربّعات خطا و میانگین خطای اریب انجام گرفت. نتایج تحلیل واریوگرافی نشان داد مدل کروی، به عنوان بهترین مدل نظری نیم تغییرنما است. همچنین داده های بارندگی این منطقه در تمامی ماه ها، به جز ماه های کم بارش دارای ساختار مکانی قوی بودند. تحلیل نتایج نشان داد که تمامی روش ها به جز روش رگرسیون کریجینگ، در برآورد مقادیر زیاد بارندگی دچار خطای کم برآوردی هستند. با مقایسه روش های درون یابی مورد بررسی، روش رگرسیون کریجینگ، به عنوان مناسب ترین روش درون یابی داده های بارندگی ماهانه و سالانه تشخیص داده شد. همچنین با روش منتخب، نقشه ی هم بارش سالانه ی استان ترسیم و از روی آن، میانگین بارندگی سالانه ی منطقه 391 میلی متر به دست آمد که این مقدار به اندازه ی 41 میلی متر بیشتر از مقدار ارائه شده از سوی سازمان هواشناسی کشور است که دلیل آن، استفاده از ارتفاع، به عنوان متغیّر کمکی است که تا حدودی توانست مشکل کمبود ایستگاه های مرتفع در منطقه را رفع کند. به علاوه نتایج پژوهش نشان داد، روش هایی که از متغیّر ارتفاع به عنوان متغیّر کمکی برای برآورد بارندگی استفاده می کنند، نسبت به روش های دیگر از دقّت بالاتری برخوردارند.