مدل زنجیره مارکف

هدف تحقیق تحلیل فضایی بارش فصل مرطوب سال در استان اردبیل می باشد. بدین منظور از مدل زنجیره مارکف استفاده شد. مدل زنجیره مارکف حالت خاصی از مدل هایی است که در آنها حالت خطی یک سیستم به حالتهای قبلی آن بستگی دارد. پس از تهیه داده ها در محدوده استان، مطابقت داده ها با مدل مورد ارزیابی، و سپس رابطه روزهای متوالی دو روزه، سه روزه و... مورد آزمون قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که نسبت دوره های خشک به کل دوره مورد مطالعه بسیار زیاد و دوره های خشک و مرطوب کوتاه مدت بیشتر از دوره های خشک و مرطوب بلند مدت اتفاق می افتد. بارش به جز در ایستگاه خلخال در سایر ایستگاه ها تداوم ندارد، و معمولا از بارش های کوتاه مدت و منقطع برخوردارند. روابط بین بارشهای متوالی 2 روزه و چند روزه بسیار کم و احتمال هر یک از بارشها ی 1روزه 9/51% ، 2روزه 3/24% ، 3 روزه 7/11% 4روزه 7/5% ، 5روزه 6/2% ، 6روزه 4/1% ، 7روزه 9/0% بوده است.

در این پژوهش احتمال تواتر و تداوم روزهای بارانی در حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از داده های بارش روزانه 7 ایستگاه سینوپتیک حوضه دریاچه ارومیه در بازه زمانی 2014- 1995 استفاده شد. پس از تعیین روزهای بارانی (بارش بیشتر از صفر میلی متر) و خشک (صفر میلی متر)، انطباق زنجیره مارکف مرتبه اول بر سری داده ها با استفاده از آزمون در سطح معنی داری 01/0=a بررسی و مورد تایید واقع شد. پس از تشکیل ماتریس احتمال انتقال، احتمال تعادل، میانگین تداوم روز های خشک و بارانی و سیکل هوایی محاسبه شد سپس با محاسبه فراوانی روزهای بارانی دو تا ده روزه، احتمال وقوع این دوره ها و دوره بازگشت بارش های 2 تا 5 روزه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در دوره مورد مطالعه به طور میانگین 25 درصد روزها همراه با بارندگی بوده و در حالت های انتقال شرطی بارندگی، احتمال وقوع حالت Pdd بیشتر از سایر حالت ها (Pww ، Pdw و Pwd) است. میانگین تداوم روزهای بارانی در حوضه در حدود دو روز برآورد گردید. در کل، در تمام ایستگاه ها احتمال تعادل حالت خشک بیشتر از حالت بارانی بود. برآورد فراوانی و احتمال وقوع دوره های بارانی دو تا ده روزه و دوره بازگشت آنها نشان داد که با افزایش طول دوره ها، از فراوانی روزهای بارانی کاسته شده و با افزایش طول دوره های بارانی، احتمال وقوع آنها کاهش و دوره بازگشت آن نیز افزایش یافته است.