تحلیل عدم قطعیت ناشی از طول دوره آماری و مقیاس زمانی در برآورد شاخص بارش استاندارد شده با استفاده از روش بازنمونه‌گیری بوت استرپ

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

2 استادیار، گروه آمار و ریاضی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

3 دانشیار گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

4 دانشیار گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

5 استادیار، گروه آمار و ریاضی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

doi
چکیده

SPI به طور گسترده در پایش خشکسالی مورد استفاده قرار می گیرد، در محاسبه‌ی این شاخص طول دوره‌ی آماری و مقیاس زمانی مورد بررسی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تحقیق حاضر، عدم قطعیت برآورد SPI در انتخاب طول دوره آماری و مقیاس زمانی با استفاده از بارش ماهانه براساس تابع توزیع گاما در ایستگاه سینوپتیک بندرعباس در دو طول دوره‌ی 31 و 64 ساله بررسی گردید. لذا مقادیر بارش برای مقیاس‌های زمانی 6، 12، 24 و 48 ماهه در دو دوره‌ی معرفی شده محاسبه و سپس با استفاده از روش بوت استرپ به ازای هر واقعه بارش در هر مقیاس زمانی، 1000 داده تصادفی تولید و فاصله اطمینان SPI در حدود اطمینان 95درصد محاسبه گردید. اندازه‌ی فاصله اطمینان بعنوان عدم قطعیت مورد نظر قرار گرفت و میزان خطا بین مقادیر برآورد شده و مشاهده‌ای محاسبه گردید. در بررسی عدم قطعیت ناشی از مقیاس زمانی و طول دوره زمانی، نتایج نشان داد افزایش مقیاس زمانی سبب افزایش میزان عدم قطعیت و افزایش خطا می‌گردد بطوریکه متوسط عدم قطعیت در مقیاس 3 تا 48 ماهه در دوره‌ی کوتاه‌مدت 31ساله از 63/0 به 97/1 و میزان خطا از 11/0 به 45/0 افزایش یافت در حالیکه در دوره‌ی 66 ساله میزان عدم قطعیت در مقیاس 6 تا 48 ماهه از 41/0 به 21/1 و میزان خطا از 05/0 به 21/0 افزایش یافت. بطورکلی نتایج نشان می‌دهد، در مقیاس‌های زمانی یکسان در دوره‌های کوتاه مدت نسبت به بلند مدت میزان خطا و عدم قطعیت افزایش می‌یابد. با توجه به قضاوت احتمالی نادرست درجه خشکسالی در دوره‌های کوتاه مدت، نتایج حاصل از عدم قطعیت نمونه‌گیری می‌تواند برای کاهش خسارات احتمالی ناشی از آن و تهیه استراتژی‌های کاهش اثرات خشکسالی مورد توجه قرار گیرد.