تغییرات پله ای غیرنظام مند در پارامترهای مربوط به شبیه سازی استوکاستیکی بارش روزانه چندایستگاهی

Abstract

شبیه ‌سازی استوکاستیکی باران روزانه در بسیاری از مدل‌ها (برای مثال هیدرولوژی، هواشناسی، تولید محصول) کاربرد دارد. بیش‌تر مدل‌ های شبیه‌سازی استوکاستیکی تک-ایستگاهی بوده و مدل‌ های اندکی ساختار همبستگی بارندگی (وقوع و مقدار) را به‌ صورت چند-ایستگاهی درنظر می‌گیرند. با این‌حال در مدل‌های موجود توجهی به احتمال ناایستایی پارامترهای دخیل نمی‌شود. تعداد 36 ایستگاه باران‌سنجی در گستره‌ی سه استان خراسان شمالی، رضوی و جنوبی با طول دوره‌ی آماری 30 سال درنظر گرفته شد. پارامترهای مدل شبیه سازی استوکاستیکی باران روزانه که در آن وقوع بارندگی از فرآیند مارکوف مرتبه‌ ی اول و وقوع مقدار بارندگی از تابع چگالی گامای دومتغیره پیروی می‌کرد برای 6 ماه بارانی سال (آبان تا اردیبهشت) به‌ دست آمد. نشان داده شد که پارامترهای این مدل (2 پارامتر احتمال بـارانی بودن مشروط بـر بـارانی بودن یـا نبودن روز پیش برای وقوع بارندگی و دو پارامتر شکل و مقیاس تابع چگالی گاما) به‌ طور معنی‌داری به ماه سال و محل ایستگاه بستگی دارد ولـی هیچ رابطه‌ ی معنی‌ داری برای برآورد آن‌ها به ‌دست نیامد. نشان داده شد که هر 4 پارامتر مدل شبیه‌ سازی در زمان ناایستا می‌ باشد. ناایستایی توسط تغییرات پله ای غیرنظام‌مند مدل شد. نتایج نشان داد که پارامترهای تابع چگالی مقدار بارندگی تقریبا بدون پله بودند که ممکن است منجر به استخراج تابع چگالی ناحیه ‌ای شود. با این‌حال هم‌سو نبودن محل پله‌ ها و تعداد آن‌ها برای پارامترهای مدل استوکاستیکی شبیه ‌سازی بارندگی، موجب دشواری در تاثیر ناایستایی در شبیه ‌سازی می‌شود