ارزیابی روش‌های زمین آماری به منظور برآورد توزیع مکانی عمق برف درمناطق نیمه‌خشک؛ مطالعه موردی حوزه آبخیز سخوید

Abstract

در بسیاری از حوزه‌های آبخیز کوهستانی به خصوص در نواحی خشک و نیمه‌خشک جهان از جمله ایران، برف انباشته‌شده در برفچال‌ها ذخیره قابل‌توجهی از منابع آب حوزه‌ها را ایجاد می‌کند. همچنین به دلیل اینکه در بسیاری از موارد در مناطق خشک و نیمه‌خشک، آب قابل‌دسترس برای مصارف کشاورزی، از سرشاخه‌های مناطق کوهستانی تامین می‌گردد، آگاهی از این رژیم هیدرولوژیکی، از اساسی‌ترین نیازهای مدیران منابع آب هست.توزیع مکانی ذخایر برفی، به منظور برآورد هرچه دقیق‌تر رواناب حاصل از آن‌ها، از اهمیت خاصی در آب شناختی برف برخوردار است. معمولاً دستیابی به توزیع مکانی عمق از راه اطلاعات مشاهده‌ای و در مقیاسی محدود، صورت می‌گیرد. این در حالی است که به دلیل محدودیت‌های عملی، جمع‌آوری اطلاعات، به ویژه در حوزه‌های بزرگ، دشوار و گاهی غیر‌ممکن است. لذا توسعه روش‌هایی که بتواند عمق برف را در نقاط فاقد اندازه‌گیری، برآورد نماید و نیز بررسی دامنه کاربرد آن‌ها، امری ضروری است. در این پژوهش محدوده‌ای به مساحت 16هکتار در حوزه آبخیز سخوید تفت انتخاب و با بهره‌گیری از 216 داده عمق برف، به ارزیابی روش‌های زمین آماریکریجینگ ، کوکریجینگ، توابع شعاع محور (RBF) و روش عکس فاصله (IDW) در برآورد توزیع مکانی عمق برف پرداخته شد. واریوگرام داده‌ها با استفاده از نقاط اندازه‌گیری عمق برف رسم شد. واریوگرام به دست آمده نشان داد که مناسب‌ترین مدل واریوگرام از نوع نمایی می‌باشد به گونه‌ای که این واریوگرام دارای اثر قطعه‌ای 05/0 و آستانه 533/0بوده که دال بر وجودساختار فضایی بسیار قوی بین داده‌ها است. تحلیل واریوگرام و آماره صحت‌سنجی(RMSE) روش‌های مذکور نشان داد که از بین این روش‌ها روش کریجینگ در پهنه‌بندی عمق برف مناسب‌تر می‌باشد. همچنین نتایج نشان داد که از بین روش‌های معمول کریجینگ روش کریجینگ جهانی دارای کمترین خطا (49/11) و بهترین برآورد از عمق برف در حوزه مورد مطالعه می‌باشد