ارزیابی تفکیک مکانی مدلهای رقومی ارتفاعی بر دقت برآورد بارش در مقیاس سالانه
نویسندگان
1 دانش آموختهی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکدهی منابعطبیعی، دانشگاه تهران، ایران
2 استاد دانشکده ی منابعطبیعی، دانشگاه تهران، ایران
3 دانشیار دانشکده ی منابعطبیعی، دانشگاه تهران، ایران
4 استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابعطبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران
doi
10.22092/wmrj.2023.361613.1530چکیده
مقدمه و هدفکاربران با بهرهگیری از ایستگاههای بارانسنجی دادههای دقیقی از اندازهی بارندگی را تهیه میکنند. با این حال، درونیابی دادههای بارندگی بهدلیل تغییرپذیری زمانی و مکانی دشوار است. ازاینرو ایستگاههای بارانسنجی در بسیاری از مناطق پراکندگی مناسبی ندارند و این مشکل نیز در مناطق کوهستانی بیشتر است. در یک آبخیز کوهستانی، درک تعامل میان تفکیکپذیری مدل رقومی ارتفاعی (DEM) و متغیرهای آب و هوایی برای درونیابی دقیق مکانی میانگین بارندگی در بسیاری از مناطق ضروری است و از سوی دیگر نیاز به اطلاعات دقیقی در مدلسازی آبشناختی و بسیاری از بررسیهای محیطزیستی و اقلیمی است. بر این اساس یکی از مشکلاتی که در بسیاری از مطالعات آبشناسی وجود دارد و همیشه بدون توجه به آن نقشههای بارشی تهیه میشود، تهیهی نقشهی بارش با استفاده از درونیابی و یا استفاده از مدلهای رقومی ارتفاعی در دسترس است، که دارای خطای بارش برآوردی است.مواد و روشهادر این پژوهش بهمنظور معرفی بهترین مدل رقوم ارتفاعی برای کاربران در تهیهی نقشهی شیب بارش از دادههای 11 ایستگاه هواشناسی در استان کرمانشاه و چهار مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با تفکیک مکانی 30، 90، 1000 و 10000 متر که متداولترین مدلهای رقومی ارتفاعی در پژوهشها هستند، استفاده شد. با استفاده از مدل وایازی خطی برازش دادهشده میان بلندی هر ایستگاه و میانگین بارش 20 ساله، نقشهی بارش سالانه برای استان کرمانشاه تهیه شد و سپس بر اساس معیارهای ارزیابی خطا بهترین مدل رقومی ارتفاعی در برآورد بارش مشخص شد.نتایجنتایج این پژوهش نشان داد که در برآرود بارش مدلهای رقومی ارتفاعی با اندازهی سلولی 1000 و 10000 متر (R2 = 0.76, 0.81) در مقایسه با DEMهای با دقت مکانی 30 و 90 متری (R2= 0.75) دقت بیشتری داشتند. در بررسی ضریب نش - ساتکلیف (NS) مشخص شد که DEM با تفکیک مکانی 1000 متر (یک کیلومتر) با ضریب نشساتکلیف 0/76، سطح معنیداری 0/01 و ضریب همبستگی 0/81 در مقایسه با دیگر مدلهای رقومی ارتفاعی دقت بیشتری داشت.نتیجهگیری و پیشنهادهانتایج این پژوهش میتواند در برآرود و تعمیم بارش در مناطق فاقد ایستگاه و همچنین در تهیهی نقشههای بارشی در مناطقی که تعداد ایستگاه محدود است، استفاده شود. افزون بر این در روشهای درونیابی تکمتغیره که دقت مناسبی بهدلیل در نظر نگرفتن فاصلههای مکانی ندارند، استفاده شود. همچنین با توجه به پستیبلندی پیچیدهی زمین و نبودن یکنواختی ایستگاههای هواشناسی در سطح کرهی زمین، برای برآورد بارش به کارگیری مدلهای رقوی ارتفاعی با قدرت تفکیک مکانی زیادتر نیاز است که با حذف سطوح پستیبلندیهای خطاساز دقت برآورد مدلهای رقومی در ارزیابی پژوهشهای بارش افزایش خواهد یافت.