توسعه مدل مولد اقلیم برای حفظ همبستگی مکانی بین ایستگاه های مجاور

با توجه به اهمیت حفظ همبستگی مکانی بین ایستگاه های مجاور در بسیاری از مطالعات حوزه منابع آب و کشاورزی در مقیاس زمانی روزانه، در این مطالعه، یک مدل مولد اقلیم با هدف شبیه­سازی متغیرهای هواشناسی در ایستگاه­های مجاور با حفظ همبستگی مکانی بین ایستگاه­ها توسعه یافت. این مدل، برای بازتولید سری وقوع بارش، از یک مدل مارکوف توسعه یافته استفاده می­کند که می­تواند با دقت قابل قبول، همبستگی مکانی بین ایستگاه­های مجاور را بازسازی نماید. برای شبیه­سازی مقدار بارش در روزهای مرطوب و همچنین شبیه­سازی سایر متغیرهای هواشناسی، یک الگوریتم ناپارامتری پیشنهاد داده شد. عملکرد این الگوریتم در بازتولید میانگین و انحراف استاندارد متغیرهای هواشناسی، همبستگی و خودهمبستگی مرتبه یک روزانه و همبستگی مکانی بین ایستگاه­های مجاور با استفاده از شاخص­های آماری ضریب تعیین (R۲)، مقادیر استانداردشده ریشه میانگین مربع خطاها (SAME) و میانگین خطای مطلق (SMAE) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این مدل، قادر است با دقت قابل قبول، ویژگی­های آماری متغیرهای هواشناسی تاریخی ایستگاه­های مورد مطالعه را شبیه­سازی نماید. با این حال، برآورد مدل از مقادیر خودهمبستگی مرتبه یک متغیرها در اکثر موارد، نسبت به مقادیر مشاهداتی، کمتر است. ضمنا، با تغییر پارامترهای این مدل، امکان شبیه سازی سناریوهای تغییراقلیم همزمان با حفظ همبستگی بین ایستگاه های مجاور فراهم خواهد بود

کلیدواژه ها:

الگوریتم ناپارامتری ، مدل مولد اقلیم ، همبستگی مکانی ، مدل مارکوف توسعه یافته