مدل ساریما

امروزه مدیریت منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از این رو، مطالعة بارش، به منزلة مهم ترین منبع تأمین آب، در مقیاس زمانی و مکانی بسیار حائز اهمیت است. این پژوهش در پی تحلیل، ارزیابی، و شناسایی رفتار بارش فصلی است. بدین منظور، داده های بارش 67 ایستگاه سینوپتیک کشور با دوره آماری سی ساله (1985 2014) استخراج شد. سری های زمانی بارش بررسی شد و بهترین مدل بر اساس ملاک اطلاع آکائیک به سری داده های هر ایستگاه برازش داده شد. صحت و کفایت مدل های برازش شده به کمک نمودار مانده های استانداردشده، نمودار تابع خودهمبستگی مانده های مدل، و آزمون لیونگ- باکس ارزیابی شد. مرتبه های اتورگرسیو، میانگین متحرک، و مرتبه های تفاضلی فصلی و بین فصلی حاصل از مدل های برازش شده برای بررسی وابستگی بارش های فصلی و بین فصلی و تحلیل روند سری های زمانی بارش فصلی بررسی شد. نتایج نشان داد برای همة ایستگاه های مورد مطالعه (جز بوشهر، شهرکرد، بیرجند، امیدیه آغاجاری، و رشت) مدل ساریما کفایت مناسبی دارد. نتایج به دست آمده از بررسی مرتبه های فصلی نیز نشان داد که به جز ایستگاه های کاشان، آبعلی، دوشان تپه، سمنان، و شاهرود در بقیة ایستگاه ها بارش ها از الگوهای فصلی تبعیت می کنند. همچنین، در بیشتر ایستگاه های مورد مطالعه (93%) روند کاهشی یا افزایشی معناداری در سری زمانی بارش فصلی مشاهده نشده است.

تبخیر در مطالعات هیدرولوژی و منابع آب و تعیین نیاز آبی گیاه از اهمیت خاصی برخوردار است، و به عنوان یکی از مهم ترین فراسنج های جوی، اهمیت ویژه ای در مدیریت آب و برنامه ریزی آبیاری در کشاورزی دارد. در منطقه سیستان درجه حرارت بالا و همچنین وزش باد موجب شده است تا از مجموع 1.5 میلیارد متر مکعب آب ذخیره شده در چهار چاه نیمه سیستان سالانه حجم بسیار زیادی آب از سطح چاه نیمه ها تبخیر گردد. با توجه به خشکسالی های منطقه، مدیریت صحیح و بهینه آب چاه نیمه ها به خصوص در فصول کم آبی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. لذا هدف از مطالعه حاضر محاسبه میزان تبخیر، بررسی روند تغییرات تبخیر و پیش بینی تبخیر طی سال های آتی در چاه نیمه های سیستان می باشد. در این تحقیق برای پیش بینی تبخیر از تشت در چاه نیمه های سیستان از مدل های سری زمانی آریما استفاده شد. بدین منظور از آمار و اطلاعات تبخیر از تشت طی سال های 1376 تا 1393 استفاده شد. همچنین جهت پیش بینی تبخیر از مدل های هالت-وینترز، برون یابی منحنی روند و مدل های ساریما استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل های هالت-وینترز، برون یابی روند و ساریما نشان داد که بر اساس رتبه بندی مجموع معیارهای ارزیابی، مدل ساریما (1,1,1)(1,1,1) دارای دقت بیشتری در تخمین مقادیر تبخیر در دوره صحت سنجی (1388-1393) می باشد به طوریکه مقدار R2، MAE، MBE و RMSE به ترتیب 98/0، 26، 82/1- و 82/34 بدست آمد؛ لذا در ادامه از این مدل برای پیش بینی تبخیر تا سال 1400 استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان تبخیر از 4484 میلی متر در سال 1376 به 4889 میلی متر در سال 1400 افزایش می یابد، که نشان می دهد 4/0 حجم مخازن چاه نیمه ها صرف تبخیر می شود؛ لذا جهت کاهش تبخیر از چاه نیمه ها ارائه راهکارهای مدیریتی لازم ضروری می باشد.