افزایش دقت تحلیل های زمین آماری با کاربرد روش های برون یابی و همگن بندی در بارش روزانه ی حوضه کارون

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 دانشیار پژوهشکده‌ی حفاظت خاک و آبخیزداری، کرج، ایران

doi
10.22059/ijswr.2018.257870.667912
چکیده

در این مقاله با ارزیابی روش های مختلف زمین آماری در سه سناریوی مختلف به ارزیابی تأثیر تکنیک های همگن بندی مناطق و برون یابی بارندگی در افزایش دقت این روش ها در تحلیل داده های بارش در مقیاس روزانه و در حوضه ی آبریز کارون پرداخته شده است.. در سناریوی اول، تنها روش‌های زمین‌آماری شامل میانگین متحرک وزنی، کریجینگ، کوکریجینگ و TPSS و در سناریوی دوم محدوده‌ی پژوهش براساس روش خوشه‌بندی به نواحی همگن تقسیم و دقت روش‌های منتخب در هر یک از آنها ارزیابی شد. در سناریوی سوم با لحاظ ایستگاه‌های فرضی در ارتفاعات فاقد دادهای مشاهده‌ای تأثیر برون‌یابی در افزایش دقت روش‌های زمین‌آماری بررسی شد. تحلیل واریوگرام‌های مربوطه وجود ناهمسانگردی را به اثبات رساند، ضمن اینکه واریوگرام همه­جانبه، این ناهمسانگردی را مرتفع نمود. در سناریوی اول، مقادیر میانگین خطای مطلق و خطای انحراف، به ترتیب در محدوده‌های 36-7/14 میلی‌متر و 5/4-5/1- میلی‌متر به دست آمد. در این سناریو روش کوکریجینگ، به دلیل تأثیر مثبت لحاظ متغیر کمکی در افزایش شعاع تأثیر، کم‌ترین خطای تخمین را نشان داد. امّا درون‌یابی بارش روزانه پس از همگن‌بندی تأثیر مثبتی در کاهش خطای تخمین نداشت. اگرچه روش‌های میانگین متحرک وزنی با توان‌های 3 تا 5 و TPSS با توان‌های 3 تا 5 استثناء بودند. ضمناً تخمین بارش در ارتفاعات فاقد ایستگاه‌های باران‌سنجی دقت روش‌های زمین‌آماری را تا 16 درصد افزایش و خطای تخمین را تا 10% درصد کاهش داد. تحت این سناریو حد آستانه‌ی حداکثر واریانس خطا با 45% کاهش از 8/7 به 8/4 میلی‌متر رسید. براساس نتایج، ترکیب تکنیک برون‌یابی با روش کوکریجینگ با لحاظ ارتفاع به عنوان متغیر کمکی، بهترین تخمین را در برآورد توزیع مکانی بارش روزانه به همراه دارد.