بررسی احتمال وقوع و تداوم روزهای بارانی با استفاده از مدل زنجیره ی مارکوف (مطالعه ی موردی شهر لامرد)

Abstract

در پژوهش حاضر، با استفاده از آمار موجود بارش روزانه مربوط به 22 سال (1995-2016) ایستگاه هواشناسی شهر لامرد (واقع در استان فارس)، تواتر و تداوم روزهای بارانی در این شهر با استفاده از مدل زنجیرة مارکوف مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه، به دلیل ناچیز بودن تعداد بارش روزانه در ماه های مه تا اکتبر، از این ماه‌ها صرفنظر شد. داده‌های بارش روزانه براساس ماتریس فراوانی تغییر حالات رخداد روزهای خشک و بارانی مرتب شده و ماتریس انتقال بر اساس روش حداکثر درستنمایی محاسبه گردید. در تحقیقاتی که در ایران جهت پیش‌بینی بارش با استفاده از زنجیرة مارکوف صورت گرفته، تنها از زنجیرة مارکوف مرتبة اول استفاده شده که چه بسا همخوانی مناسبی با داده‌ها نداشته و نتایج نادرستی را ارائه داده است. اما در تحقیق حاضر، با روش‌های آماری دقیق، مرتبة مناسب زنجیرة مارکوف، تشخیص داده شده و به کار گرفته شد. ماتریس‌های احتمال ایستا و دورة بازگشت تداوم روزهای بارانی 2 تا 5 روزه برای ماه‌های مذکور محاسبه گردید. نتایج نشان داد که احتمال وقوع بارش در هر روز 126/0 و احتمال عدم وقوع بارش 874/0 است. جهت اعتبارسنجی نتایج، پیش‌بینی‌های کوتاه‌مدت و بلندمدت بدست آمده را با نتایج واقعی ماه‌های ژانویه، فوریه و مارس سال 2017 میلادی با استفاده از آزمون‌های متداول برابری درصدها مورد مقایسه قرار گرفت که این نتایج آزمون‌ها نشان می دهد که پیش‌بینی‌ها قویا مورد تایید قرار می‌گیرند.