1404/02/01
صفر معروفی

صفر معروفی

مرتبه علمی: استاد
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 18134033500
دانشکده: دانشکده کشاورزی
نشانی: دانشگاه بوعلی سینا- دانشکده کشاورزی
تلفن: 09183143686

مشخصات پژوهش

عنوان
مدل سازی مقادیر حدی و توالی بارش روزانه با روش نیمه پارامتری دنباله پارتو در اقلیم های غرب ایران
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
زنجیره مارکف، توزیع های تکه ای، وقوع بارش، روش ویلکس
سال 1398
پژوهشگران نادیا شهرکی(دانشجو)، صفر معروفی(استاد راهنما)

چکیده

مدیریت مناسب استفاده از آب باران و پیش بینی وقوع و یا عدم وقوع بارش در دوره های روزانه نقش بارزی در برنامه ریزی های کشاورزی و مدیریت منابع آب دارد. روش های مختلفی برای شبیه سازی وقوع و مقدار بارش روزانه ارائه شده است. در این مطالعه، به منظور مدل سازی بارش 24 ساعته و توالی های مربوطه، از داده های بارش روزانه 21 ایستگاه سینوپتیک در غرب ایران که دارای اقلیم های مختلف و دوره آماری 30 ساله بودند، استفاده گردید. شبیه سازی فقط برای ماه هایی صورت گرفت که در آن ها بارش ثبت شده، وجود داشت. بدین منظور از مدل زنجیره مارکف مرتبه های اول، دوم و سوم دو حالته برای محاسبات وقوع بارش استفاده گردید. برای تعیین مناسب ترین مرتبه مدل زنجیره مارکف از آزمون AIC استفاده شد. علاوه بر این، رویکرد توزیع های تکه ای، به منظور بهبود شبیه سازی مقادیر حدی بارش روزانه توسعه داده شده است. توزیع های گاما - پارتو تعمیم یافته، گرنل-پارتو تعمیم یافته و نمایی -پارتو تعمیم یافته به طور جداگانه، که ترکیب توزیع پارتو تعمیم یافته با توزیع های گاما -کرنل و نمایی می باشد، برای مدل سازی توزیع بارش روزانه استفاده شده است. عملکرد توزیع های مختلف با کمک معیار مجذور میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE) مقایسه گردید. پس از مشخص شدن بهترین مرتبه مدل زنجیره مارکف و بهترین توزیع مربوطه، باتوجه به اهمیت حفظ همبستگی فضایی بین ایستگاه ها، از روش ویلکس برای مدل سازی بارش به منظور حفظ همبستگی فضایی استفاده شده و عملکرد آن نیز با استفاده از معیار ضریب تعیین (R2) تایید شد. نتایج نشان داد که زنجیره مارکف مرتبه اول بهتر از مرتبه های دوم و سوم آن، برای مدل سازی وقوع بارش روزانه بوده است. همچنین براساس این نتایج، توزیع های تکه ای گاما-پارتو تعمیم یافته و گاما در مقایسه با سایر توزیع ها، توانسته اند مقادیر میانگین بارش روزانه را بهتر برآورد نمایند و معیار ارزیابی NRMSE عملکرد بالای این روش ها را تایید می کند. همچنین توزیع تکه ای گاما-پارتو تعمیم یافته قادر استمقادیر حدی بارش را به صورت دقیق تر در مقایسه با سایر توزیع ها برآورد کند. نتایج شبیه سازی بارش روزانه توافق قابل قبول بین مقادیر بارش مشاهده شده و تولید شده (با استفاده از روش انتخابی) در تمام ماه های مرطوب را نشان می دهد. از این روی، روش پیشنهادی می تواند در زمینه های مختلف برنا