ارزیابی دقت روش‌های میان‌یابی در برآورد متوسط بارش ماهانه و سالانه جهت تهیه نقشه‌های هم‌بارش در استان چهارمحال و بختیاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

2 دانشیار گروه مهندسی آب،‌ دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

چکیده

در بسیاری از مطالعات و بررسی‌های منابع طبیعی و کشاورزی به ‌دلیل عدم پوشش کامل ایستگاه‌های اندازه‌‌گیری نقطه‌ای باران، برآورد بارش منطقه‌ای و یا تخمین بارش در مناطق مابین ایستگاه‌ها امری ضروری است. برای حل این مسئله روش‌های مختلفی وجود دارد که از جمله آن‌ها استفاده از روش‌های میان‌یابی می‌باشد که دارای دقت متفاوتی هستند. در این تحقیق دقت روش‌های مختلف میان‌یابی جهت برآورد متوسط بارش ماهانه و سالانه استان چهارمحال و بختیاری به‌منظور تهیه نقشه‌های هم‌بارش، مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای بررسی خطای روش‌ها و انتخاب بهترین روش میان‌یابی در تعیین متوسط بارش‌ها از فن اعتبارسنجی حذفی استفاده شد. برای مقایسه آماری مدل‌ها از مقادیر ریشه متوسط مربع خطاها (RMSE) و ضریب (R2) استفاده گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که روش میان‌یابی انحنای کمینه، دقیق‌ترین روش میان‌یابی بارش در استان چهارمحال و بختیاری از نظر میزان ضریب تبیین (928/0<R2)، میزان  RMSEماهانه (حداکثر 12 میلی‌متر) و میزان RMSE سالانه (حداکثر50 میلی‌متر) می‌باشد. در نهایت نقشه‌های هم‌بارش ماهانه و سالانه با استفاده از روش انحنای کمینه تهیه گردید. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of the interpolation methods for estimation of the rainfall in Chaharmahal-Va-Bakhtiyari province, Iran

نویسندگان [English]

  • mahboneh ghazali 1
  • fatemeh mohammadi 1
  • hasan tabatabaee 2
چکیده [English]

Many natural resources studies and surveys are faced to problem due to lack of meteorological stations coverage. Estimation of the rainfall is needed for the region located between the stations. To solve the problem there are some methods such as interpolation methods, which has different accuracy. In this research, the accuracy of the interpolation methods was evaluated for estimating of the rainfall for preparation of Isohytal maps in Chaharmahal-Bakhtiari province, Iran. The cross validation technique (CVT) was employed. Statistical analysis of the model was done with the root mean square errors (RMSE) and correlation coefficient (R2). The results show that the minimum curvature method is the most accurate one for the interpolation. The correlation coefficient (R2) for the method was grater than 0.928. The RMSE value was 12 and 50 mm for monthly and annually, respectively. Finally, monthly and annual Isohytal maps for the province were generated.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Interpolation
  • Cross validation technique and Isohytal maps

 

1- احمدالی، خ.، س.، نیک­مهر، و ع.، لیاقت، 1387، ارزیابی روش­های کر یجینگ و کوکریجینگ در تخمین شوری و اسیدیته عمقی خاک (مطالعه موردی: اراضی منطقه بوکان)، مجله پژوهش آب ایران، 2(3): 64-55.

2- ادب، ح.، غ.، فلاح قالهری، و ر.، میرزابیاتی، 1387، ارزیابی روش­های میان­یابی کریجینگ و رگرسیون خطی بر پایه DEM  در تهیه نقشه هم­بارش سالانه در استان خراسان رضوی، همایش ژئوماتیک87، تهران.

3- امیدوار، ک.، و ی.، خسروی، 1388، ارزیابی روش کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان.

4- حبشی، ه.، س.م.، حسینی، ش.، شتابی، و ج.، محمدی، 1385، ارزیابی دقت و صحت روش­های درون­یابی در تخمین ازت کل خاک با استفاده از GIS، سومین همایش سیستم­های اطلاعات مکانی، قشم.

 


1. Extrapolation

5- رزمخواه، ه.، ع.، آخوند علی، و ب.، ثقفیان، 1388، بررسی تغییرات منطقه­ای بارش سالانه با استفاده ازتکنیک زمین آماری کریجینگ، مطالعه موردی: استان فارس، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان.

6- سالاری­جزی، م.، ح.، زارعی، و م.، تقیان، 1388، کاربرد و ارزیابی روش­های کریجینگ و کوکریجینگ در محاسبه تراز سطح آب زیرزمینی در سطح دشت میان­آب ( سال آبی 1386-1385)، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان.

7- سلیمانی، ک.، م.، حبیب­نژاد، ع.، جان آبکار، و م.، بنی اسدی، 1385، تحلیل منحنی­های عمق، سطح و تداوم بارندگی با استفاده از روش­های زمین­آماری در مناطق خشک و نیمه­خشک (مطالعه موردی: کفه نمک سیرجان)، مجله بیابان، 11(1): 42 - 31.

8- شمسایی، ا.، ب.، ثقفیان،‌ و دهقانی، 1386. ارزیابی روش‌های زمین­آمار در برآورد توزیع مکانی بارندگی توفان­های بزرگ حوضه آبریز سد دز، ششمین کنفرانس هیدرولیک ایران، شهرکرد.

9- عساکره، ح.، 1387، کاربرد روش کریجینگ در میان­یابی بارش (مطالعه موردی: میان­یابی بارش 26/12/1376 در ایران زمین)، مجله جغرافیا و توسعه، (12): 42- 25.

10- غفوریان، ر.، و ع.، تلوری، 1385، تعیین روابط عمق، مساحت و تداوم بارش در استان خراسان، دومین کنفرانس مدیریت منابع آب، اصفهان.

11- فتاحی، ر.، و م.، غزالی، 1387، بررسی احتمال وقوع بارش­های بهاره و پاییزه جهت کشت دیم در استان چهارمحال و بختیاری، همایش خشکسالی در استان چهارمحال و بختیاری و راه­های مقابله با آن، شهرکرد.

12- کارآموز، م.، ب.، حافظ، و ر.، کرایچیان، 1383، طراحی سیستم پایش کیفی رودخانه به روش زمین­آماری کریجینگ، اولین کنفرانس سالانه مدیریت منابع آب ایران، تهران.

13- مهدوی، م.، ا.، حسینی چگینی، م.، مهدیان، و س.، رحیمی بندرآبادی، 1383، مقایسه روش­های زمین­آمار در برآورد توزیع مکانی بارش سالانه در مناطق خشک و نیمه­خشک جنوب شرقی ایران، مجله منابع طبیعی ایران، 57(2): 17- 1.

14- مهدی­زاده، م.، م.، مهدیان، و س.، حجام، 1385، کارایی روش­های زمین­آماری در پهنه­بندی اقلیمی حوضه آبریز دریاچه ارومیه، مجله فیزیک زمین و فضا، 32(1): 116- 103.

15-  میثاقی، ف.، و ک.، محمدی، 1385، پهنه­بندی اطلاعات بارندگی با استفاده از روش­های آمارکلاسیک و زمین­آمار و مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی، اولین همایش منطقه­ای بهره­برداری از منابع آب حوضه­های کارون و زاینده­رود (فرصت­ها و چالش­ها) شهرکرد.

16-   Abtew, W., J., Obeysekera, and G., Shih, 1993, Spatial Analysis for Monthly Rainfall in South Florida, Journal of Water Resources Bulletin, 29(2):179-188.

17-   Goovaerts, P., 2000, Geostatistical Approach for Incorporating Elevation into Spatial Interpolation of Rainfall, Journal of Hydrology, 228(1-2):113- 129.

18-   Haberlandt, U., 2007, Geostatistical Interpolation of hourly precipitation from rain gauges and radar for a large-scale extreme rainfall event, Journal of Hydrology, 332: 144-157.

19-   Saghafian, B., M., Tajrishy, N., Jalali, and H., Taheri shahraini, 2003, Modeling of Spatial variability of Daily rainfall in Southwest of Iran, Journal of Iranica scientia, 10(2):164-157.

20-     www.chaharmahalmet.ir/rain.asp