ارزیابی روش های مختلف درون یابی داده های بارندگی ماهانه و سالانه (مطالعه ی موردی: استان خوزستان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه‌های تخصصی:
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.