کاربرد آزمون KPSS اصلاح شده با تحلیل فوریه در تحلیل ایستایی سری‌های زمانی هیدرولوژیک (مطالعه موردی: تراز آب دریاچه ارومیه)

Abstract

بسیاری از تحقیقات انجام­شده برای مدل­سازی بدون بررسی ایستایی داده­ها انجام شده­اند. اگر در مدل­سازی ایستایی و پارامترهای موثر بر ناایستایی در نظر گرفته نشوند، نتایج دقیق نبوده و منجر به ایجاد خطا در مدل­سازی می­شود. از سوی دیگر، تجزیه سری­های زمانی به مؤلفه­های خود می­تواند به تفسیر روابط بین فرآیندهای هیدرولوژیک کمک نماید. در مطالعه حاضر، کاربرد آزمون KPSS اصلاح شده با تحلیل فوریه در تحلیل ایستایی سری­های زمانی هیدرولوژیک که دارای تناوب چندگانه هستند، مورد بررسی قرار گرفت. سری زمانی تراز آب دریاچه ارومیه دارای روند و فرکانس چندگانه است. لذا از داده­های تراز آب دریاچه ارومیه در دوره زمانی 1344 تا 1387 در مقیاس زمانی ماهانه به­عنوان مطالعه موردی استفاده شد. مؤلفه روند با استفاده از آزمون من-کندال و روش ابتکاری سن مورد بررسی قرار گرفت. مؤلفه فرکانس (یا تناوب) و ایستایی به­ترتیب با استفاده از تحلیل فوریه، آزمون KPSS رایج و آزمون KPSS اصلاح شده با تحلیل فوریه مورد بررسی قرار گرفت. اثر تناوب در آزمون ایستایی بررسی شد. نتایج نشان داد که آزمون KPSS فاقد توانایی در تشخیص ایستایی سری­های زمانی موقعی که تناوب و روند غیرخطی در سری داده­ها وجود دارد، می­باشد. تفاضلی کردن سری داده­ها نمی­تواند سری را ایستا کند. تحلیل فوریه به­عنوان یک روش جایگزین استفاده شد و نتایج نشان داد که روش مذکور می­تواند سری داده­ها را به یک سری ایستا تبدیل نماید.