تحلیل نقاط تغییر در سری زمانی دبی برخی ایستگاه‌های هیدرومتری استان گلستان

نویسندگان

1 استادیارگروه آموزشی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی،دانشگاه محقق اردبیلی *(مسوول مکاتبات)

2 دانشجوی کارشناسی‌ارشد مهندسی آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

3 دانشجوی کارشناسی‌ارشد مهندسی آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

doi
10.22034/jest.2018.21474.3049
چکیده

زمینه و هدف: تحلیل نقاط تغییر (Change Point Analysis) تکنیکی برای تعیین محل بالقوه تغییر در یک سری زمانی از داده‌ها است. بنابراین، این پژوهش با هدف تعیین و تحلیل نقاط تغییر در داده‌های مربوط به دبی سالانه 20 ایستگاه‌ هیدرومتری حوزه آبخیز گرگانرود در طول دوره آماری 34 ساله صورت گرفت. روش بررسی: سپس تعداد و زمان‌ نقاط تغییر در داده‌های میانگین دبی تعیین، و میزان و نوع تغییر نیز از آن استخراج گردید، و نتایج این تحلیل‌ها با داده‌های میانگین دما و بارش کل ایستگاه‌ها مقایسه شد. براساس نتایج بدست آمده، مشخص گردید که بین تغییرات دبی (نقاط تغییر در دبی) با بارندگی ارتباط مستقیم معنی‌داری (p<0.001) وجود دارد، در حالی‌که ارتباط میان دما و دبی جریان از نوع معکوس بوده ولی از نظر آماری معنی‌دار نمی‌باشد. یافته‌ها: نتایج حاصل از تحلیل نقاط تغییر در دبی نشان داد که نقاط تغییر در داده‌های مورد استفاده در این مطالعه بیش‌تر از نوع کاهشی و در مواردی نیز افزایشی و در برخی از ایستگاه‌ها اصلاً نقاط تغییری شناسایی نشده است. بنابراین تعداد تغییرات کاهشی در ایستگاه‌های هیدرومتری مورد مطالعه، به‌طور معنی‌دار بیش‌تر از تغییرات افزایشی بوده، و بیش‌تر در بازه زمانی سال‌های 1373‌، 1374 و 1377 به‌ترتیب در 4، 5 و 3 ایستگاه نیزقابل مشاهده است. در صورتی که بیش‌ترین تغییرات افزایشی در بین ایستگاه‌ها مربوط به ایستگاه لزوره در سال‌های 1359 و 1390 به‌ترتیب برابر با مقادیر دبی 01/3 و90/0 مترمکعب بر ثانیه می‌باشد. بحث و نتیجه‌گیری: بنابراین، می‌توان گفت که روش تحلیل نقاط تغییر امکان تعیین تغییرات دبی جریان و نیز مقدار تغییرات را فراهم نموده است، و اطلاع از روند تغییرات کاهشی یا افزایشی بارندگی و دبی در حوزه‌های آبخیز نقش مهمی در مدیریت منابع آب و امور مرتبط با مهندسی آب ایفا می‌کند.