مدل سازی فضایی-زمانی وقوع و مقدار بارش زمستانه در گستره ایران با استفاده از مدل مارکف پنهان
- سال انتشار: 1394
- محل انتشار: پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، دوره: 6، شماره: 12
- کد COI اختصاصی: JR_JWMR-6-12_014
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 225
نویسندگان
University of Tehran
University of Tehran
University of Tehran
چکیده
مدلسازی چندمکانی بارش یکی از زمینههای مهم در علوم طبیعی است و مدلهای مختلف آماری برای این مهم توسعه یافتهاند که نگرشی فضایی به مدلسازی و شبیهسازی بارش روزانه دارند. مدل مارکف پنهان یکی از انواع مدلهای چندمکانی بارش روزانه است که علاوه بر شبیهسازی بارش روزانه، به بررسی توزیع فضایی و زمانی الگوهای وقوع بارش نیز میپردازد. در مطالعه حاضر با بکارگیری مدل مارکف پنهان، اقدام به مدلسازی بارش زمستانه (ژانویه تا آوریل) براساس دادههای ۱۳۰ ایستگاه بارانسنجی در گستره ایران شده است. طول دوره آماری دادههای بارندگی روزانه ۲۱ سال (۲۰۱۰-۱۹۹۰) میباشد. هدف این تحقیق، دستیابی به توزیع فضایی و زمانی الگوهای جوی و شبیهسازی تصادفی وقوع و مقدار بارش بهطور همزمان است. نیل به این اهداف با بکارگیری الگوریتمهای مختلف حل مسائل مدل مارکف پنهان شامل الگوریتم برآورد پارامتر بیشینهسازی امید (EM) و الگوریتم رمزگشایی ویتربی و یک الگوریتم شبیهسازی که با تبدیل احتمالاتی همراه است، میسر است. انتظار میرود که الگوهای جوی مستخرج از مدل مارکف پنهان، منطبق بر الگوهای سینوپتیکی باشند که براین اساس ۸ الگوی مختلف جوی بهعنوان مجموعه متناهی حالات پنهان بهدست آمدند و هرکدام گویای الگوی خاص سینوپتیکی هستند. فراوانترین الگوی توزیع بارندگی مستخرج از مدل مارکف پنهان، الگوی خشک (شرایط پایدار) بوده که طی آن احتمال وقوع بارش در اکثر ایستگاههای کشور پایین است. این الگو دارای بیشترین احتمال آغازین معادل ۴۲۹/۰ و بیشترین احتمال انتقال مارکفی از حالت مشابه معادل ۶۳۷/۰ میباشد. همچنین، شبیهسازی چندمکانی بارش زمستانه نیز با حفظ آمارههای اساسی شامل میانگین و انحراف معیارهای مجموع فصلی ایستگاهها، مقدار صدکهای مختلف هر ایستگاه و وابستگیهای فضایی وقوع و عدم وقوع بارش، دارای نتایج قابل قبولی است که در مجموع بکارگیری این رهیافت، سودمند ارزیابی شده است.کلیدواژه ها
Hidden Markov Model, Winter rainfall, Spatial patterns, Simulation, مدل مارکف پنهان, بارش زمستانه, الگوی فضایی, شبیه سازیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.