بکارگیری تکنیک توابع متعامد تجربی (EOF) در تحلیل داده‎‎ های بارندگی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران.

doi
چکیده

تغییرات اقلیمی در دهه­ گذشته تأثیرات جدی بر امنیت غذایی و معیشت در مناطق مختلف جهان گذاشته است. EOF یکی از روش­های مهم برای مطالعه الگوی­های بارندگی در یک منطقه است. اهداف مهم مقاله شامل تعییین بهترین ضرایب وزنی و توابع فراوانی، تعیین مناطق همگن، مدل‌سازی سری­های زمانی فصلی و یافتن منحنی­های خشکسالی هواشناسی بزرگی- مساحت- فراوانی (SAF) و تداوم- مساحت- فراوانی (DAF) در حوضه­های کارون، دز و کرخه می­باشد. برای نیل به اهداف فوق، سری­های زمانی بارندگی 69 ایستگاه هواشناسی وزارت نیرو در حوضه­های تحقیق انتخاب گردید پس از کنترل کیفی و آزمون و بازسازی داده­ها توابع فراوانی و چهار ضریب وزنی (EOF) حاصل و در ادامه با همگن‌سازی منطقه تغییرات بارندگی با ایجاد 291 سلول در محیط ArcGIS9.3 به روش میان­یابی کریجینگ معمولی بررسی شد. با انجام درون­یابی برای ضرایب وزنی (EOF) اول تا چهارم مشخص گردید مدل­های نیم‎تغییرنمای کروی با درجه روند پلی‎نومیال دوم و عدم ایزوتروپی، گوسی بدون روند و دارای ایزوتروپی، گوسی با درجه روند دو و عدم ایزوتروپی و کروی با درجه روند دوم و عدم ایزوتروپی به ترتیب دارای بهترین برازش بودند. از همگن‎سازی منطقه مشاهده گردید که مناطق جنوبی خوزستان و بخش­هایی از شرق چهار محال و بختیاری دارای حداقل میانگین بارش ماهانه (mm24.3-14.5) و مناطق شمال خوزستان و جنوب لرستان دارای حداکثر میانگین بارش ماهانه (mm80.4-65.3) می­باشند. در ادامه با استفاده از روش مدل­سازی استوکاستیک ARMA با برنامه SAMS برای هر سلول برای 4 سری زمانی توابع فراوانی (PC) 12000داده بارندگی تولید و سپس تحلیل خشکسالی­ها انجام شد. نتایج نشان داد که توزیع­های آماری Gamma و Log-Normal برای دوره بازگشت‌های 5، 10، 50، 100 و 200 سال به ترتیب برای سری­های حجم کمبود نسبی و تداوم خشکسالی دارای بهترین برازش هستند.