توسعه مدل شبیه سازی توالی بارش روزانه با استفاده از زنجیره مارکف و حفظ همبستگی مکانی (مطالعه موردی: استان خوزستان)

یکی از راه حل های عملی در بخش کشاورزی پیش­ بینی بارندگی و پراکندگی زمانی آن است. مدیریت مناسب استفاده از آب باران و پیش ­بینی وقوع و یا عدم وقوع بارش در دوره ­های روزانه نقش بارزی در برنامه­ ریزی­ های کشاورزی و مدیریت منابع آب دارد. در این مطالعه به­ منظور مدل­ سازی بارش ۲۴ ساعته و توالی­ های مربوطه، از داده ­های بارش روزانه چهار ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان که دارای اقلیم های خشک معتدل، نیمه خشک معتدل و دوره آماری ۳۰ ساله بودند، استفاده گردید. شبیه ­سازی فقط برای ماه­ هایی صورت گرفت که در آن­ها بارش ثبت شده، وجود داشت. بدین منظور از مدل زنجیره مارکف مرتبه ­های اول، دوم و سوم دو حالته برای محاسبات وقوع بارش استفاده گردید. برای تعیین مناسب ­ترین مرتبه مدل زنجیره مارکف از آزمون AIC استفاده شد. هم چنین با توجه به اهمیت حفظ همبستگی مکانی بین ایستگاه ­های مورد بررسی، از روش ویلکس در شبیه­ سازی وقوع بارش استفاه گردید. عملکرد روش ویلکس در شبیه­ سازی وقوع بارش روزانه توسط مدل زنجیره مارکف مرتبه اول و همبستگی مکانی بین ایستگا ه های مورد بررسی با استفاده از شاخص آماری ضریب تعیین (R۲) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی معیار AIC نشان می­د هد که مدل زنجیره مارکف مرتبه اول برای برآورد وقوع بارش روزانه مناسب­ ترین مدل می ­باشد. بر اساس این معیار، به ­طور متوسط برتری مدل زنجیره مارکف مرتبه اول از مرتبه دوم و سوم به­ترتیب ۶۱ و ۷۴ درصد برای تمام ایستگاه ­های مطالعاتی بوده است. هم چنین براساس معیار R۲ ،مشخص شد که روش ویلکس قادر است با دقت قابل قبولی، وقوع بارش را به ­صورت منطقه ای شبیه سازی نماید .

کلیدواژه ها:

روش ویلکس ، بارش منطقه ای ، اقلیم خشک معتدل ، اقلیم نیمه خشک معتدل