مقایسه روش های مختلف زمین آمار برای برآورد بارندگی در حوزه آبخیز حاجی قوشان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، ایران.

2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، ایران.

چکیده

به دلیل کمبود ایستگاه‏های اندازه‏گیری بارندگی و وسیع بودن حوزه‏های آبخیز، روش‏های تحلیل مکانی بارش از اهمیت زیادی برخوردارند. روش‏های متفاوتی برای برآورد متوسط بارندگی مانند روش‏های ریاضی و تیسن وجود دارد، ولی به‌وسیله این روش‏ها موقعیت و آرایش داده‏ها و همبستگی بین آن‌ها در نظر گرفته نمی‏شود که برای این منظور می‏توان از روش‏های زمین‌آمار استفاده نمود. در این مقاله 22 ایستگاه هواشناسی در داخل حوضه و اطراف آن با طول دوره آماری مشترک 30 ساله انتخاب و روش‏های زمین‌آمار شامل کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی، کوکریجینگ ساده، کوکریجینگ معمولی، کوکریجینگ معمولی استاندارد شده و میانگین متحرک وزنی به‌صورت عکس فاصله با توان یک تا پنج  به‌منظور برآورد مکانی بارندگی ماهانه، سالانه و حداکثر بارندگی 24 ساعته در حوزه‏ آبخیز حاجی قوشان در شمال شرقی ایران مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور داده‏های بارش با روش‏های مختلف برازش داده شد و درنهایت با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی، با حذف تک‌تک ایستگاه‏ها مقادیر بارش آن‌ها تعیین و با مقادیر برآوردی مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان داد که برای بارش‏ سالیانه در منطقه مورد مطالعه، روش کریجینگ معمولی با میانگین مطلق خطای برآورد 26/34 و برای بارش ماه‏های مختلف و همچنین بارش حداکثر بارندگی 24 ساعته، روش معکوس فاصله وزنی با توان 5 مناسب‏ترین روش و در رابطه با مدل واریوگرام، مدل گوسی برای تحلیل داده‏های ماهانه و سالانه و حداکثر بارندگی 24 ساعته مناسب تشخیص داده شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of Different Geostatistical Methods for Estimating Rainfall in Hajighoshan Watershed

نویسندگان [English]

  • Yosef Nabipour 1
  • Mahadi Vatakhah 2
1 M.Sc. Student of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, I.R.IRAN.
2 Associate Professor, Department of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, I.R.IRAN.
چکیده [English]

Rainfall spatial analysis methods are very helpful since there are not enough rainfall gauge stations and watersheds are scattered in large extent. There are many different methods for estimating average precipitation such as; arithmetic method and Thiessen polygon. However, the arrangement and location of data and their correlations are not considered by classic methods. Thus, geostatistical techniques are applied instead. In the present article, 22 meteorological stations from within and around the basin with data collection period of 30 years were selected for the analysis. The geostatistic analysis methods including ordinary kriging, simple cokriging, ordinary cokriging, standardized ordinary kriging, moving average using inverse distance with powers of 1 to 5 were applied for spatial analysis of annual, monthly and 24 hourly maximum rainfall data in Hajighoshan watershed located in northeast of Iran. For this reason, rainfall data were fitted to different methods and compared using cross validation by removes rainfall values of each station, one at a time, and predicts the associated data value. The results of geostatistic analysis showed that ordinary kriging is the best method with MBE=34.26 for annual rainfall while moving average using inverse distance with power of 5 is the best method for monthly and 24 hourly maximum rainfall. According to the results obtained through analysis of variogram model, gaussian model are supposed as the best models for annual, monthly and 24 hourly maximum rainfall data.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Isohyetal map
  • 24 hourly maximum rainfall
  • Kriging
  • Cokriging
  • Weighted inverse distance
  • Hajighoshan