ارزیابی روش های درون‌یابی بارش سالانه و فصلی در دشت مشهد

Abstract

برآورد تغییرات مکانی عوامل هواشناسی در بسیاری از مطالعات هواشناسی و منابع آب اجتناب‌ناپذیر است. بارندگی یکی از مهم‌ترین اجزای گردش آب در طبیعت است و توزیع مکانی آن نقش مهمی در مدیریت منابع آب دارد. در بررسی توزیع مکانی بارش، انتخاب روش درون‌یابی یکی از چالش‌های اصلی است. <br /> هدف این تحقیق تعیین بهترین روش درون‌یابی بارش در دشت مشهد، به‌عنوان قطب اصلی کشاورزی در استان خراسان رضوی است. بدین منظور داده‌های بارش موجود در دوره آماری 2004 تا 2013 گردآوری شد. پس از بررسی کیفیت و خلأهای موجود، مجموعاً 63 ایستگاه شامل ایستگاه‌های هواشناسی(32ایستگاه باران‌سنجی و 3 ایستگاه سینوپتیک)و وزارت نیرو (28 ایستگاه باران‌سنجی) مناسب تشخیص داده شد. سپس جهت برآورد توزیع مکانی بارش از 5 روش درون‌یابی ازجمله کریجینگ، کو کریجینگ، رگرسیون، رگرسیون کریجینگ و روش وزنی عکس فاصله استفاده شد. برای انتخاب مناسب‌ترین روش درون‌یابی محاسبه‌ی ریشه دوم مربع میانگین خطا RMSE و میانگین انحراف خطا MBE مدنظر قرار گرفت. <br /> ارزیابی روش‌ها با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی انجام شد و مناسب‌ترین روش درون‌یابی بر اساس تحلیل واریوگرافی نشان داد مدل کروی، به‌عنوان بهترین مدل نظری برای نیم تغییر نما است. بررسی خطاهای روش نشان داد روش ترکیبی رگرسیون کریجینگ با 5.8541RMSE=و 0.3004MBE= به‌عنوان بهترین روش و پس‌ازآن روش رگرسیون سه متغیره (طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع) با 7.5888RMSE= و 0.3498 MBE= دارای بهترین برآورد از مقادیر بارش سالانه هستند؛ اما برای بارش های فصلی به دلیل همبستگی ضعیف داده ها بهتر است از روش کریجینگ برای درون یابی داده های بارش استفاده شود. همچنین روش کو کریجینگ به‌عنوان ضعیف‌ترین روش شناخته شد.