ارزیابی روش‎های مختلف درون‎یابی داده‎های بارندگی ماهانه و سالانه (مطالعه‎ی موردی: استان خوزستان)

نقشه های هم‎بارش یک منطقه، پیش نیاز بسیاری از مطالعات هیدرولوژی و هواشناسی است. دقت نقشه های هم‎بارش، به روش درون یابی داده های بارندگی وابسته است. با توجه به توپوگرافی پیچیده‎ی استان خوزستان و فقدان ایستگاه های هواشناسی مرتفع با آمار درازمدت در آن، تعیین روش مناسب درون یابی داده های بارندگی ماهانه و سالانه در این استان ضروری به‎نظر می رسد. به این منظور، هفت روش درون‎یابی شامل کریجینگ عمومی، کوکریجینگ، کریجینگ با روند خارجی، رگرسیون کریجینگ، وزنی عکس فاصله، اسپلاین و گرادیان خطی سه‎بعدی با یکدیگر مقایسه شدند. در تحلیل واریوگرافی داده های بارندگی، پنج مدل نیم‎تغییرنما بر داده های بارندگی برازش‎داده شد. ارزیابی روش ها با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی انجام شد و انتخاب روش مناسب درون یابی براساس تحلیل رگرسیونی، محاسبه‎ی ریشه‎ی میانگین مربعات خطا و میانگین خطای اریب انجام گرفت. نتایج تحلیل واریوگرافی نشان داد مدل کروی، به‎عنوان بهترین مدل نظری نیم‎تغییرنما است. همچنین داده‎های بارندگی این منطقه در تمامی ماه ها، به‎جز ماه های کم بارش دارای ساختار مکانی قوی بودند. تحلیل نتایج نشان داد که تمامی روش ها به‎جز روش رگرسیون کریجینگ، در برآورد مقادیر زیاد بارندگی دچار خطای کم‎برآوردی هستند. با مقایسه روش های درون یابی مورد بررسی، روش رگرسیون کریجینگ، به‎عنوان مناسب ترین روش درون یابی داده های بارندگی ماهانه و سالانه تشخیص داده شد. همچنین با روش منتخب، نقشه‎ی هم‎بارش سالانه‎ی استان ترسیم و از روی آن، میانگین بارندگی سالانه‎ی منطقه ۳۹۱ میلی‎متر به‎دست آمد که این مقدار به اندازه‎ی ۴۱ میلی‎متر بیشتر از مقدار ارائه شده از سوی سازمان هواشناسی کشور است که دلیل آن، استفاده از ارتفاع، به‎عنوان متغیر کمکی است که تا حدودی توانست مشکل کمبود ایستگاه های مرتفع در منطقه را رفع کند. به‎علاوه نتایج پژوهش نشان داد، روش هایی که از متغیر ارتفاع به‎عنوان متغیر کمکی برای برآورد بارندگی استفاده می کنند، نسبت به روش های دیگر از دقت بالاتری برخوردارند.

کلیدواژه ها:

اسپلاین ، بارندگی ، خوزستان ، رگرسیون کریجینگ ، روش های درون یابی