پیش بینی خشکسالی و سطح بارندگی در ایران جهت مدیریت منابع آب مبتنی بر مدل های مارکوفی ترکیبی

خشک سالی به عنوان یکی از مهم ترین بلایای طبیعی است که ممکن است در هر اقلیم آب وهوایی اتفاق بیفتد. ازآنجاکه وقوع خشک سالی اجتناب ناپذیر است، بنابراین شناخت آن به منظور مدیریت بهینه منابع آب، از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این تحقیق به پیش بینی خشک سالی در شهر تهران و مشهد پرداخته شده است؛ به این منظور از مدل های مارکوفی در دو مرحله استفاده شد. در مرحله اول بعد از پیش پردازش داده ها، زنجیره مارکوف بر اساس ویژگی های بارندگی، حداقل دما، حداکثر دما و باد ایجاد شد و احتمال رخداد پیش بینی در سال آینده محاسبه شد، سپس در مرحله دوم میزان بارندگی، حداقل و حداکثر دما توسط مدل مخفی مارکوف پیش بینی شد تا بر اساس آن ها تصمیمات لازم جهت مدیریت منابع آب اتخاذ شود. روش پیشنهادی با روش های مدل مخفی مارکوف استاندارد و شبکه بیزین بر اساس دقت و نرخ خطا مقایسه شد. نتایج نشان داد روش پیشنهادی بر روی مجموعه داده شهر مشهد در مقایسه با HMM ۱۴% و در مقایسه با شبکه بیزین ۳۱% افزایش دقت و بر روی مجموعه داده شهر تهران در مقایسه با HMM ۱۰% و در مقایسه با شبکه بیزین ۱۵% افزایش دقت داشته است.

کلیدواژه ها:

خشکسالی ، مدیریت منابع آب ، مدل های مارکوفی ترکیبی