به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

interpolation methods

در نشریات گروه کشاورزی
  • Amin Kanooni *, Erfan Faraji Amogein

    Different interpolation methods, each with their own strengths and weaknesses, are used to temporal and spatial estimation of precipitation. The accuracy of this estimate depends on the density of point data measured at rain gauge stations. In this study, the effects of the rain gauge network density on the accuracy of different interpolation methods were investigated in producing a monthly precipitation zoning map for the Samian catchment in Ardabil, Iran. The effectiveness of Bayesian Kriging, Completely Regularized Spline, Local Polynomial, Inverse Distance Weight, Ordinary Kriging, Ordinary Co-Kriging, Simple Kriging, Simple Co-Kriging, Spline with Tension, Thin Plate Spline and Universal Kriging interpolation methods was evaluated in two gauges density scenarios using evaluation criteria over 2011-2013. It was found that Inverse distance weight and Bayesian kriging methods had the best performance for the first scenario with high gauge density (16 Stations) and the second scenario with low gauge density (11 Stations), respectively. Moreover, analysis of variations in indicators across scenarios revealed that reducing the rain gauge network density by 30% improved evaluation metrics in only 40% of cases. Bayesian Kriging and Completely Regularized Splines were introduced as the preferred methods for improving evaluation indices change, and Local polynomial and simple co-Kriging methods were selected as the superior methods for improving evaluation indices quantity.

    Keywords: Density, Interpolation Methods, Inverse Distance Weight, Kriging, Rain-Gauge Stations, Spatial Analysis
  • ادریس تاند، فریبرز عباسی *، جمال محمد ولی سامانی

    هدف اصلی از انجام این تحقیق، ارزیابی روش های مختلف درون یابی و انتخاب مناسب ترین روش به منظور برآورد بهره وری آب محصول زراعی چغندرقند و بررسی الگوی توزیع مکانی آن در قطب های تولید آن در ایران است. بدین منظور برای انجام این پژوهش از 108 داده حاصل از اندازه گیری های میدانی در مزارع منتخب چغندرقند کشور برای سال زراعی 1396-1395 استفاده شد. از داده های عملکرد محصول، حجم آب آبیاری و میانگین بارش موثر (ده ساله)، شاخص بهره وری فیزیکی آب چغندرقند برای مزارع منتخب به دست آمد که دامنه آن بین 60/2 تا 11/13 کیلوگرم بر مترمکعب و میانگین آن 30/6 کیلوگرم بر مترمکعب تعیین شد. با استفاده از قابلیت های نرم افزار SPSS به تحلیل داده ها، آنالیز آمار توصیفی و تفکیک مناطق مشابه به گروه های مستقل و همگن (ترسیم دندروگرام) و با استفاده از قابلیت های نرم افزار +GS به تحلیل مکانی داده ها پرداخت. از روش های مختلف درون یابی برای تهیه نقشه پهنه بندی استفاده شد. در میان روش های مورد بررسی، روش تابع پایه شعاع با مدل اسپلاین کاملا منظم (CRS) بادقت قابل قبول (MBE= 0/009) برای تهیه نقشه پهنه بندی بهره وری فیزیکی آب شرایط مطلوب تری به نسبت سایر روش-ها دارد و همچنین نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای برای عوامل تاثیرگذار همچون نوع رقم، شوری خاک و شوری آب آبیاری بر شاخص بهره-وری فیزیکی آب محصول زراعی چغندرقند نشان داد که در سطح پنج درصد مناطق مستعد کشت چغندرقند در محدوده مورد مطالعه به 23 گروه مستقل تفکیک شدند.

    کلید واژگان: بهره وری آب، روش های درون یابی، چغندرقند
    Fariborz Abbasi *, Jaman MohammadVali Samani
    Introduction

    Iran is characterized by a dry and semi-arid climate. The limited irrigated arable land in and the need for increasing food production due to the upward trend in population growth, coupled with water scarcity and Iran's heavy reliance on irrigation, have led to a heightened importance of water productivity in agricultural sector. In this regard, for the purpose of identifying and understanding the agricultural potential of farmlands, the analysis and estimation of physical water productivity can be utilized. The main objective of conducting this research is to evaluate various interpolation methods and to select the most appropriate method for estimating the physical water productivity of the sugar beet. Additionally, the study aims to investigate the spatial distribution pattern of sugar beet production in its major cultivation centers across Iran.

    Methodology

    To accomplish this research, 108 field measured data obtained from selected sugar beet farms across Iran for the agricultural year 2016-2017 were used. Data on crop yield, irrigation water, and a ten-year average effective precipitation were collected, and the water productivity index of sugar beet was calculated for the selected farms.To achieve this goal, initially, the data was analyzed using the capabilities of the SPSS software. Descriptive statistical analysis was conducted, and similar regions were classified into independent and homogeneous groups (by drawing a dendrogram). Additionally, the spatial analysis of the data was carried out using the GS+ software. Furthermore, various interpolation methods were employed to create a classification map using the Geographic Information System (GIS) software. These methods encompass algebraic methods, including weighted inverse distance, radial basis function, global polynomial, and local polynomial methods, as well as geostatistical methods like ordinary kriging, simple kriging, and universal kriging. To assess the different interpolation methods, validation methods were employed, and accuracy index values such as Mean Bias Error (MBE), Mean Absolute Relative Error (MARE), Mean Squared Error (MSE), Mean Absolute Deviation (MAD), and Root Mean Square Error (RMSE) were utilized.

    Results and Discussion

    The results of the present study revealed that the water productivity index for sugar beet ranged from 2.60 to 13.11 kg/m³, with an average of 6.30 kg/m³. Despite the high standard deviation, the findings indicate a significant potential and high capacity for improving water productivity and crop performance in the sugar beet production hubs in Iran. Among the examined interpolation methods, the Radial Basis Function method with a completely regular spline model (CRS) exhibited acceptable accuracy (MBE=0.009) for generating the water productivity zoning map. The analysis of the generated map suggested that the western regions of the country, especially Kermanshah province, have higher water productivity index values compared to other parts of the country, making them more suitable for sugar beet cultivation. Furthermore, cluster analysis results for influential factors such as variety type, soil salinity, and irrigation water salinity indicated that within the study area, about 5% of the potential sugar beet cultivation areas could be divided into 23 distinct clusters. The minimum and maximum water productivity index were observed in cluster 11 (2.64 kg/m³) and cluster 3 (11.025 kg/m³), respectively.
    Based on the low level of correlation coefficient according to the results of the Pearson correlation test, the physical productivity of water utilization can be influenced by various factors other than precipitation and climate parameters. These factors include salinity of water, soil salinity, total irrigation water, average effective precipitation (over a ten-year period), and crop yield. It can be concluded that, in addition to precipitation and climatic parameters, other constant factors including management factors have an impact on improving the physical efficiency of water utilization.

    Conclusions

    Given the high water consumption in agricultural sector and the need for increased production in cultivated lands, evaluating the water produvtivity of high-water-demand crops such as sugar beet in Iran is essential. Understanding its current state and obtaining comprehensive information from fields, as well as monitoring cultivated fields, are necessary for decision-making and macro-level planning to enhance and improve water productivity of sugar beet cultivation in Iran. However, due to the extensive cultivation area, costs, limited resources, and time constraints, this task is challenging and often unfeasible. To address this, the potential of interpolation tools can be utilized. These tools have the capability to extrapolate point-based information to spatial information (area-wide). Results have shown that the highest and lowest error values were associated with the kriging interpolation method and the radial basis function (completely regularized spline) method, respectively, for creating zoning maps. In conclusion, it can be stated that through interpolation, if there is a strong correlation between the data, a better understanding of the spatial distribution of water productivity can be achieved in the study area.

    Keywords: Water productivity, Interpolation methods, Sugar beet
  • زینب حزباوی*، مرتضی قراچورلو
    این پژوهش با هدف آگاهی از تغییر زمانی و مکانی تراز آب زیرزمینی در آبخوان دشت مشگین در استان اردبیل بر پایه ی تحلیل های آمار فضایی و وایازی (رگرسیون) زمانی و با داده های ژرفای آب زیرزمینی در مقیاس سالانه در 20 چاه نمونه در دهه ی 1395-1386 انجام شد. برای دست یابی به روش بهینه ی پهنه بندی تغییرهای مکانی تراز آب زیرزمینی از مقایسه ی روش های گوناگون درون یابی مانند تابع های شعاعی پایه، وزن دهی معکوس فاصله و کریجینگ بر پایه ی اعتبارسنجی متقاطع بهره گیری شد. رابطه های وایازی میان تراز آب زیرزمینی و سال های بررسی، برای شناخت شیوه ی افزایش و کاهش مجموعه ی زمانی داده ها برازش داده شدند. نتیجه ی مقایسه ی روش های درون یابی بر پایه ی اعتبارسنجی متقاطع نشان داد که ریشه ی دوم میانگین مربع های خطا به دست آمده از کاربرد روش های تابع های شعاعی پایه، وزن دهی معکوس فاصله و کریجینگ به ترتیب 21/98، 22/85 و 22/57 در 1386، و 23/45، 27/88 و 26/25 در 1395 بود. بنابراین، به دلیل توان به کار برده شده بر داده های پراکنده، و کم بودن جا های نمونه برداری در هر دو سال، خطای برآورد روش تابع شعاعی پایه کم ترین بود، و روش بهینه ی برآورد تراز آب زیرزمینی در آبخوان دشت مشگین دانسته شد. میانگین وزنی افت در کل آبخوان در این دهه نه متر محاسبه شد. افزون بر این، نقشه ی هم افت تراز آب زیرزمینی نشان گر کاهش تراز آب زیرزمینی در نیمه ی غربی، و افزایش آن در نیمه ی شرقی آبخوان بود، که با عامل های انسانی (برداشت آب از چاه ها در زمین های کشاورزی) مرتبط است. در مجموع به نظر می رسد که دقت و کارآیی روش های درون یابی به ویژگی های منطقه و داده های بررسی شده بستگی دارد. در آبخوان دشت مشگین، بیش تر بودن تخلیه از تغذیه در افت وخیزهای سالانه ی تراز آب زیرزمینی موثر بوده است. بنابراین، برقرار کردن توازن میان الگوی کشت و آبیاری، و الگوی تغییر زمانی-مکانی تراز آب زیرزمینی در طرح های مدیریت آبخوان دشت مشگین ضروری است.
    کلید واژگان: تغییرپذیری، توزیع مکانی، دشت مشگین، روش های درون یابی، منابع آب زیرزمینی
    Zeinab Hazbavi *, Morteza Gherachorlo
    This study was conducted with the aim of understanding the temporal and spatial variations of groundwater levels in the Meshgin Plain Aquifer, located in Ardabil Province, with the application of spatial statistics and temporal regression and using groundwater depth data on an annual scale from 2007 to 2016. In order to achieve the optimal method of zoning spatial changes in groundwater level, a comparison of different interpolation methods including Radial Basis Functions (RBFs), Inverse Distance Weighted (IDW), and Kriging (KRG) based on cross-validation was used. In addition, regression relationships between groundwater level and the study years were fitted to determine how the data series ascended or descended. A comparison of interpolation methods based on cross-validation showed that the root mean square error (RMSE) of RBF, IDW, and KRG methods were 21.98, 22.85, 22.57 in 2007; and 23.45, 27.88, 26.25 in 2016, respectively. Therefore, the RBF method with the lowest estimation error due to the power applied to scattered data and low sampling points in both years was selected as the optimal method for estimation of groundwater level in the aquifer. The weighted average of groundwater table loss was calculated as equal to nine meters. Furthermore, the iso-decline map of groundwater level was indicative of a decrease in groundwater level in the western half and its increase in the eastern half of the aquifer which is related to anthropogenic factors (withdrawal of groundwater in agricultural lands). In general, it can be stated that the accuracy and efficiency of interpolation methods depend on the region and data characteristics. In the case of Meshgin Plain Aquifer, the discharge factor has been more effective than the recharge factor in annual fluctuations of groundwater level. Accordingly, it is necessary to establish a balance between the pattern of cultivation and irrigation and the pattern of spatio-temporal variations of groundwater level in managerial plans for Meshgin Plain Aquifer.
    Keywords: Groundwater Resources, Interpolation methods, Meshghin plain, regression, spatial distribution, Variability
  • ندا قربان زاده، علی اشرف سلطانی طولارود، حسن پوربابایی*، علی صالحی

    آگاهی از ساختار وابستگی مکانی ویژگی های مختلف خاک در منابع طبیعی برای دستیابی به تولید بیشتر و مدیریت بهتر تغییرنما برای متغیرهای نیتروژن، فسفر و پتاسیم کروی بود. دامنه موثر برای این متغیرها به ترتیب 80/530، 20/720 و 80/520 متر به دست آمد. این تحقیق به منظور تعیین عوامل کنترل کننده الگوی مکانی عناصر غذایی پرمصرف (NPK) از راه زمین آمار صورت گرفت. در این تحقیق 150 نمونه خاک از عمق 20-0 سانتی متری جمع آوری و متغیرهای نیتروژن، فسفر و پتاسیم اندازه گیری شد. همبستگی مکانی هر متغیر با نیم تغییرنما مشخص و بهترین مدل برازش داده شده برای هر متغیر انتخاب شد. بهترین مدل های برازش داده شده بر نیم با استفاده از روش های درون یابی کریجینگ معمولی، وزن دهی عکس فاصله و اسپلاین یا توابع پایه شعاعی با استفاده از نرم افزار GS+ درون یابی انجام گرفت و دقت نقشه پراکنش متغیرها به کمک معیارهای آماری دقت میانگین خطا و ریشه میانگین مربعات خطا محاسبه شد. نتایج نشان داد که برای متغیرهای نیتروژن، فسفر و پتاسیم روش کریجینگ در مقایسه با دو روش دیگر، بهترین روش درون یابی در تخمین متغیرها در نقاط نمونه برداری نشده شناخته شد، زیرا دارای بیشترین صحت و کمترین خطا بود. با استفاده از نقشه های تهیه شده در این پژوهش، می توان توصیه مدیریتی برمبنای مناطق همگون جداشده روی نقشه ارایه داد و از این نتایج با توجه به تغییرات عناصر خاک، در کوتاه مدت برای تهیه نقشه های حاصلخیزی خاک، مطالعات ارزیابی اراضی و مدیریت کارامدتر در شمال ایران استفاده کرد.

    کلید واژگان: پهنه بندی، روش های درون یابی، زمین آمار، عناصر پرمصرف
    Neda Ghorbanzadeh, Ali Ashraf Soitani Tularood, Hassan Pourbabaei *, Ali Salehi

    It is important to be aware of the spatial dependence structure of different soil properties in natural resources to achieve more production and better management. This study aimed to determine the determining factors controlling spatial variations of macronutrient (NPK) by geostatistics. In the present study, 150 surface soil samples were collected from forests of northern Iran and some variables, including nitrogen, phosphorus and potassium were measured. The half-variance was selected to determine the spatial correlation and the best fitted models on half-variance for variables of nitrogen, phosphorus and potassium were spherical. Also, the effective range for these variables was obtained, which was equal to 530/80, 720/20 and 520/80 meters, respectively. Interpolation was performed using traditional Ordinary Kriging (OK), the inverse distance weighting (IDW) and radial basis function (RBF) techniques using ARC GIS and GS+ software and the accuracy of the distribution map of these variables was calculated using mean absolute error (MAE) and Root Mean Square Error (RMSE). According to the results, the OK technique for the variables of nitrogen, phosphorus and potassium variables was considered as the best interpolation method for estimating the variables in areas where sampling was not performed, because it had the highest accuracy and lowest error.

    Keywords: Geostatistics, Macronutrient, interpolation methods, zoning
  • مینا طاهری، وحید رضاوردی نژاد، جواد بهمنش، فریبرز عباسی*، جواد باغانی
    محدودیت منابع آب از یک سو و لزوم حفظ تولید در اراضی فاریاب از سوی دیگر، امروزه باعث جذب نگرش به بهره وری آب شده است. در این راستا، تحلیل، برآورد و تهیه نقشه بهره وری آب به عنوان یکی از عوامل موثر در شناسایی پتانسیل زراعی اراضی کشاورزی، ضروری است. هدف از انجام این پژوهش، انتخاب روش مناسب میانیابی برای برآورد بهره وری آب و بررسی تغییرات مکانی آن در قطب های تولید گندم است. در این پژوهش، از داده های میدانی 241 مزرعه در قطب های تولید گندم ایران در سال زراعی 96-1395 استفاده شد که دامنه داده های بهره وری آب (آب آبیاری+ بارش موثر) بین 30/0 تا 58/2 کیلوگرم بر مترمکعب با میانگین 79/0 کیلوگرم بر مترمکعب برآورد شد. روش های میانیابی استفاده‌ شده شامل کریجینگ معمولی ، درون یابی عکس فاصله وزن دار (IDW) و تابع پایه شعاعی (RBF) بود. برای ارزیابی روش ها، از فن ارزیابی متقاطع با معیارهای آماری مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین انحراف خطا (MBE) و خطای نسبی (MARE)، استفاده شد. بررسی روش های درون یابی نشان داد که در بین روش های بکار گرفته شده، روش کریجینگ معمولی با مدل نیم تغییرنمای نمایی، شرایطمناسبی را برای تهیه نقشه پهنه بندی بهره وری آب گندم داشت. برآیند ارزیابی تحلیل مکانی شاخص بهره وری آب گندم موید این مطلب بود که زمین آمار توانسته بود با دقت قابل قبولی (005/0 = MBE) در تهیه نقشه پهنه بندی شاخص بهره وری آب گندم مورد استفاده قرار گیرد. بر پایه نتایج تجزیه خوشه ای (کلاستر) عوامل تاثیرگذار (شوری آب آبیاری، شوری خاک و نوع رقم) در شاخص بهره وری آب گندم، مناطق مستعد کشت گندم به 13 گروه مستقل در سطح پنج درصد در محدوده مطالعاتی تفکیک شد به نحوی که بیشترین و کمترین میانگین بهره وری آب گندم به ترتیب در گروه 5 (کیلوگرم بر مترمکعب 84/0 = میانگین) و گروه 10 (کیلوگرم بر مترمکعب 41/0 = میانگین) مشاهده شد.
    کلید واژگان: پهنه‌بندی شاخص بهره‌وری آب، روش‌های میان‌یابی، کریجینگ
    Mina Taheri, Vahid Rezaverdinejad, Javad Behmanesh, Fariborz Abbasi *, Javad Baghani
    Water resource deficiency and the necessity of sustainable production in irrigated lands have attracted much attention to water productivity issues. In this regard, analysis, estimation, and preparation of water productivity map are necessary as an influential factor to recognize cultivation potential in irrigated lands. The aim of this study was to select a proper interpolation method for water productivity and investigate spatial changes in water productivity in Iranian wheat production centers. In this research, 241 field data were used, of which range of water productivity (irrigation water + effective precipitation) was estimated between 0.3 to 2.58 kg.m-3 with the average of 0.79 kg m-3, in 2016-2017 season. Interpolation methods used included Ordinary Kriging, Inverse Distance Method (IDW), and Radial Basis Function (RBF). Cross Validation technic was applied to evaluate methods by statistical measures such as Root Mean Square Error (RMSE), Mean Bias Error (MBE), and Mean Absolute Relative Error (MARE). Interpolation methods evaluation showed that between available procedures, typical Kriging method with exponential semi-variogram model had the most proper condition to prepare wheat water productivity zoning map. The results of the spatial analysis of water productivity confirmed that geostatistics could be used with acceptable accuracy (MBE=0.005) to provide water productivity mapping. Results of Cluster analysis of the effective factors (salinity of irrigation water, soil salinity, and crop cultivar) on wheat water productivity index showed that the areas suitable for wheat cultivation were separated into 13 independent groups (at the 5 percent level), such that the highest and lowest mean water productivity of wheat were observed in group 5 (Mean = 0.84 kg.m-3) and group 10 (Mean = 0.41 kg.m-3), respectively.
    Keywords: Kriging, Interpolation methods, Water productivity zoning
  • مهدی زارعی*، مجتبی سلیمانی ساردو
    خشکسالی پدیده ای آرام و خزنده محسوب می شود که با تاثیر در بخش های کشاورزی، منابع آب و پوشش گیاهی در نواحی مختلف، به خصوص مناطق خشک و نیمه خشک، می تواند گسترش مناطق بیابانی را تسریع کند. یکی از روش های بررسی وضعیت خشکسالی در هر منطقه، پایش و پهنه بندی خشکسالی با استفاده از شاخص های هواشناسی و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) است. در تحقیق حاضر به منظور بررسی و پایش خشکسالی در منطقه مطالعاتی قم-کهک طی دوره آماری 29ساله (13671368 تا 13951396)، شاخص های خشکسالی مانند شاخص بارش استانداردشده (SPI) ، درصد نرمال (PNI)، شاخص دهک (DI)، شاخص Z چینی (CZI) و شاخص نمره Z (ZSI) بررسی شدند. سپس با هدف پهنه بندی خشکسالی، روش های مختلف درون یابی در تمامی سال های دوره آماری مورد مطالعه در محیط نرم افزار ArcGIS ارزیابی گردیدند. نتایج شاخص های مختلف نشان داد که حالت نزدیک به نرمال در همه ایستگاه ها، طی دوره آماری مورد مطالعه، دارای بیشترین فراوانی است. بر اساس نتایج شاخص های SPI و CZI، بیشترین (7 سال) و کمترین (3 سال) تعداد خشکسالی به ترتیب در ایستگاه های کهک و جنت آباد اتفاق افتاده است؛ درحالی که بر اساس شاخص PN بیشترین و کمترین تعداد خشکسالی به ترتیب در ایستگاه های قم (9 سال) و جنت آباد (3 سال) مشاهده شد. همچنین نتایج شاخص PN حاکی از عدم وجود دوره ترسالی طی دوره آماری مورد مطالعه بوده است. بر اساس شاخص ZSI خشکسالی بسیار شدید در منطقه رخ نداده و نتایج ZSI در خصوص فراوانی طبقه ترسالی بسیار شدید، مشابه نتاج شاخص SPI است. در بین شاخص های مورد مطالعه، شاخص SPI مقارن با سال وقوع کمینه بارندگی در طول دوره آماری رخداد خشکسالی شدید و بسیار شدید را در تمام ایستگاه ها نشان داده، لذا به عنوان مناسب ترین شاخص برای پهنه بندی خشکسالی انتخاب شد. نتایج پهنه بندی نشان داد که در سال های آبی 13681369، 13731374 و 13751376 بیشتر منطقه در وضعیت خشکسالی بسیار شدید تا خفیف قرار داشته است. در سال های آبی 13881389 و 13951396 نیز در بیشتر سطح منطقه مورد مطالعه، خشکسالی خفیف تا شدید رخ داده و تنها در قسمت شرقی منطقه، ترسالی خفیف مشاهده شد؛ درحالی که طی سال های آبی 13701371، 13741375 و 13871388 منطقه مورد مطالعه، ترسالی متوسط تا شدید را تجربه کرده است. در سال آبی 13891390 نیمه شرقی منطقه، ترسالی متوسط و نیمه غربی منطقه، ترسالی خفیف را نشان می دهد.
    کلید واژگان: پایش خشکسالی، درون یابی، پهنه بندی، شاخص های هواشناسی، خشک و نیمه خشک، قم-کهک
    Mahdi Zarei *, Mojtaba Solaimani Sardo
    Introduction
    Drought is recognized as a slow, creeping phenomenon that can accelerates the expansion of desertification in different regions especially in arid and semi-arid area with its effect on the agricultural sectors, water resources and vegetation cover. Positioning of Iran in the world arid and semi-arid belt is exposed to drought and water crisis and desertification. Drought monitoring and zoning with the goal of planning and water resources management are very important in different area especially in arid and semi-arid regions. One of the methods for drought study is monitoring and mapping of drought using meteorological indices and Geographic Information System techniques.
    Materials and Methods
    In order to investigate and drought monitoring in present research during the period of 29 years (1989 to 2017) in Qoum-Kahak study region we used annual rainfall data from four stations (i.e. Qoume, Kahak, Koohsefid and Janatabad) which are located inside and around the Qoume-Kahak catchment. Then we applied meteorological indices such as Standard of Precipitation Index (SPI), Percent of Normal Index (PNi), Deciles Index (DI), Chinese Z Index (CZI) and Z-Score Index (ZSI) for drought monitoring during the study period. Afterward for drought mapping, four interpolation methods included Simple Kriging (SK), Ordinary Kriging (OK), Inverse Distance Weighting (IDW) and Radial Basis Functions (RBF) were used and compared. After determination of best method in each year, yearly drought map were produced based on the best interpolation methods in ArcGIS software environment.
    Results
    According to the result of meteorological indices the near-normal class occurred more than other classes in study stations. SPI results indicated that Jannatabad and Kahak stations have the highest and lowest frequency of extremely dry class during the study period, respectively. The most extremely dry class with the SPI of -2.35 was occurred in Janatabad station in the year of 1997-98. Based on the results of PNI and ZSI indexes there was no occurred extremely dry class in all stations. The result of PNI index indicated that Koohsefid station has the highest frequency of very dry class between all stations. According to the result of CZI index the extremely dry class was occurred only for Kahak and Janatabad stations in the water years of 2016-2017 and 1997-98 respectively. Extremely wet class was occurred also for Kahak and Janatabad stations during the water years of 2009-2010 and 1992-1993 respectively. The results of DI index illustrated that the class of very much below normal was occurred in Qoume and Koohsefid stations 4 times and in Kahak and Janatabad stations 3 times during the study period. We applied geostatistical analyst tools in ArcGIS software to produce zoning maps for rainfall and drought. Its result showed that ordinary kriging with RMSE of 28 mm is the best method to create rainfall map. Accordingly mean annual rainfall was 136 mm/year during the study period. We selected SPI index for drought monitoring and zoning because of according to the results of all meteorological indices,only for this index the extremely and severely drought classes for all stations have occurred Simultaneous with the minimal rainfall during the study period. Afterward we compared different interpolation methods to produce drought zoning maps for each year during the study period. Based on the results of RMSE ordinary kriging and simple kriging were the best methods for most years.
    Discussion and Conclusion
    The results of all meteorological indices suggested that in all stations the near-normal class has the most frequency during the study period. According to the results of SPI and CZI indices, the highest (7 years) and lowest (3 years) number of drought were occurred in Kahak and Jannatabad stations, respectively. While according to PN index the highest (9 years) and lowest (3 years) number of drought were observed in Qoum and Jannatabad stations, respectively. Also the results of PN index illustrated that there was no wet period during the study period. According to the ZSI Index, the extremely dry class did not occurred in the region and the ZSI results about the frequency of extremely wet class was similar to the SPI results. The results of drought zoning indicated that in the years of 1990, 1995 and 1997, most of the region has been in a state of extremely to slightly drought. In the years 2010 and 2017, slight to sever drought classes were occurred in most parts of the study area and the slight wet class was observed in the eastern part of region. While during the years of 1992, 1996 and 2009 whole of the study area has experienced moderate and severe wet conditions. In the year of 2011, half of the study area which is located in the eastern part of the region has been in a state of moderate wet condition.
    Keywords: Drought Monitoring, Interpolation Methods, Zoning, Meteorological Indices, Arid, Semi-Arid, Qoum-Kahak
  • سکینه لطفی نسب اصل *، آزاده گوهردوست، محمد خسروشاهی
    خشکسالی به عنوان یکی از مهم ترین بلایای طبیعی پدیده ای است پیچیده، که تاثیرات مهمی بر روی منابع آبی و اکوسیستم های طبیعی گذاشته و زندگی بسیاری از جوامع انسانی را از نظر اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی تحت تاثیر قرار می دهد. لذا ایجاد یک سیستم مدیریتی مناسب مبتنی بر شناخت ویژگی های خشکسالی از جنبه های فراوانی، شدت، تداوم و گستره و پایش آن به منظور کاهش خسارات و تبعات ناشی از آن امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق با هدف درک بهتر از خشکسالی های حوضه جازموزیان و شناخت دوره های خشک و تر به مطالعه 8 ویژگی خشکسالی با استفاده از شاخص های خشکسالی هواشناسی SPI و CZI و سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداخته شد و بدین منظور داده های بارش 24 ایستگاه بارانسنجی در یک دوره سی ساله بین سالهای63 -1362 تا 92 -1391 استخراج و ارزیابی خشکسالی بر اساس آنها صورت پذیرفت. به منظور درونیابی و تهیه مناسب ترین نقشه پهنه بندی ویژگی های مورد مطالعه روش های کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله (IDW) انتخاب و مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. برای انتخاب مدل مناسب جهت برازش بر روی واریوگرام تجربی از معیار نسبت واریانس ساختار دار (Sill) به غیر ساختاردار (Nugget) استفاده شد و جهت انتخاب روش درونیابی بهینه معیارهای میانگین خطا (MBE) ، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) ، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و انحراف استاندارد عمومی (GSD) با مقادیر کمتر و ساختار فضایی قویتر مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان داد که در مطالعه اکثریت ویژگی های خشکسالی روش کوکریجینگ نسبت به دو روش دیگر ارجحیت داشته و شاخص SPI وضعیت خشکسالی را با جزئیات بیشتر و بهتری نسبت به شاخص CZI ارزیابی می کند. از طرفی حوضه آبخیز جازموریان بخصوص در نواحی شرقی و محدوده استان سیستان و بلوچستان از حساسیت نسبتا بالایی نسبت به پدیده خشکسالی برخوردار بوده به گونه ای که بر میزان فراوانی، تداوم و شدت خشکسالی ها به سمت نواحی شرقی و جنوب شرقی افزوده می شود و ساکنین این مناطق را به شدت تحت تاثیر پیامدهای ناشی از خشکسالی قرار می دهد. لذا پیشنهاد می گردد در برنامه ریزی های کلان و طرح های مدیریت مقابله با پدیده خشکسالی برای حوضه جازموریان به مطالعه خشکسالی در مقیاس های زمانی مختلف ماهانه و سالانه پرداخته و نسبت به ارایه راهکار مناسب و مجزا برای مناطق مرتفع و مناطق دشتی و پست اقدام گردد.
    کلید واژگان: خشکسالی هواشناسی، شاخص SPI، شاخص CZI، روش های درونیابی، مدل نیم تغییرنما
    Sakineh Lotfinasabasl Dr*, Azade Gohardoust, Mohammad KHosroshahi Khosroshahi Dr
    As one of the most important natural disasters “drought” is a phenomenon, which has an important impact on water resources, natural ecosystems and human societies economic, social, political and cultural from the point of view. Therefore, it is essential and inevitable to create a proper management system based on the recognition of the drought characteristics including frequency, severity, continuity and spatial extend, and its monitoring to reduce the damages and its consequences. In this study, with the aim of better understanding of droughts in Jazmorian watershed and recognizing dry and wet periods, eight special characteristics of drought were studied using the SPI and CZI Meteorological drought indices and Geographic Information System (GIS). For this the rainfall data of 24 rain gauge stations were used over a 30year period of 1983-2013 and the drought condition were assessed. In order to interpolate and prepare the most suitable zoning map for the studied features, Kriging, Co-kriging and Inverse Distance Weighted (IDW) methods were selected and compared. To select the appropriate model for fitting on the experimental variogram, the ratio of Sill to Nugget was used. To choose the right interpolation method, the mean absolute error (MAE), mean bias error (MBE), root mean square error (RMSE), and general standard deviation (GSD) were calculated then selected with lower values indicating stronger spatial structures. The results showed that in studying the majority of drought features, the co-kriging method was better than the other two methods, and the SPI index evaluated the drought condition in more detail than the CZI index. On the other hand, the Jazmourian watershed, especially in the eastern part of the province of Sistan- Baluchestan, has a relatively high sensitivity to the drought phenomenon, in which increases the frequency, continuity and severity of droughts to the eastern and southeast regions, and affect the inhabitants of these areas heavily by the consequences of the drought. Therefore, it is suggested that in macro planning and drought management plans for Jazmorian watershed, studying drought in different monthly and annual time scales and providing a suitable strategy for the management of drought in the highlands and plains areas separately.
    Keywords: Meteorological Drought, SPI Index, CZI Index, Interpolation Methods, Semivariogram models
  • مرجان ساکی، سعید سلطانی کوپایی، مصطفی ترکش اصفهانی، رضا جعفری
    مطالعه حاضر با هدف بررسی تغییرات مکانی و زمانی تولید خالص اولیه بیوم های مختلف استان اصفهان در دوره 2014-2000 و پاسخ آن به فاکتورهای اقلیمی انجام گرفت. به این منظور داده های تولید خالص اولیه سنجنده MODIS جمع آوری و نقشه متغیرهای اقلیمی با استفاده از روش های مختلف میان یابی تولید شد و ترکیب این داده ها برای ارزیابی تغییرات زمانی- مکانی تولید خالص اولیه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد پراکنش مکانی تولید خالص اولیه در منطقه روند معنی دار دارد. بیشترین میزان تولید خالص اولیه مربوط به قسمت های غربی استان است و به سمت شرق کاهش می یابد. میانگین سالانه تولید خالص اولیه برای بیوم های مرتع، جنگل، بیابان، تاغزارها و اراضی کشاورزی به ترتیب برابر با 7/16، 77/58، 66/1، 76/5 و 43/51 گرم کربن در مترمربع در سال است. تغییرات زمانی میانگین سالانه تولید خالص اولیه از 2014-2000 روند معنی داری نداشته است. در 14/82 درصد از سطح منطقه، شیب تغییرات کمتر از صفر (Slope<0 θ) و در 86/17 درصد از منطقه مقدار این شاخص بیشتر از صفر (Slope>0 θ) است. بیشترین و کمترین میزان شیب تغییرات به ترتیب در بیوم های جنگل و بیابان دیده می شود. مقدار تولید خالص اولیه بیوم های مرتع، بیابان و تاغزارها تحت تاثیر فاکتور بارش قرار دارد، در حالی که درجه حرارت فاکتور کنترل کننده اصلی در بیوم های جنگل و کشاورزی است.
    کلید واژگان: سنجنده MODIS، شیب تغییرات تولید خالص اولیه، پراکنش مکانی تولید خالص اولیه، روش های میان یابی، بیوم های استان اصفهان
    M. Saki, S. Soltani Koupaei, M. Tarkesh Esfahani, R. Jafari
    The aim of the present study was to evaluate the spatial and temporal changes of NPP in different biomes of Isfahan province from 2000 to 2014 and their response to climatic factors. For this purpose, the NPP data of the MODIS satellite were collected and the map of climatic variables was produced using various interpolation methods. The investigation of the spatial and temporal variations of NPP was carried out by combining these data. The results indicated that the spatial distribution of annual NPP changed significantly, with higher NPP in the west and southwest and the lower NPP in the east of the province. The mean annual NPP values for rangeland, forest, desert, Haloxylon forest and agricultural lands were 16.7, 58.77, 1.66, 5.76 and 51.43 grCm-2yr-1, respectively. The temporal changes of the NPP annual average during 2000-2014 had no significant trend. In 82.14% of the total area, the slope of changes was less than zero and in 17.86%, the value of this index was more than zero. The highest and lowest changes in the slope were observed in the biomes of forest and desert, respectively. The amounts of NPP of biomes in rangeland, desert and Haloxylon forest were influenced by precipitation, while the temperature was the main controlling factor in the forest and agriculture biomes
    Keywords: MODIS satellite, Trend of NPP changes, Spatial distribution of annual NPP, Interpolation methods, Biomes of Isfahan province
  • علی یزدان پناهی، مرتضی اکبری *، ملیحه بهرنگ منش
    آب زیرزمینی منبع اصلی تامین نیازهای کشاورزی، شرب و صنعت به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود. هدف از این تحقیق بررسی رابطه بین کیفیت آب زیرزمینی با سطح ایستابی در دشت مشهد می باشد. در این مطالعه، اطلاعاتی کیفی 41 چاه آب زیرزمینی برای ماه های تغذیه و تخلیه در سال های 1393-1380 موردبررسی قرار گرفت. از نرم افزار GS+ و محیط GIS جهت تعیین و ترسیم نقشه های پهنه بندی با استفاده از روش های مختلف میانیابی استفاده شد. نتایج نشان داد روش کریجینگ معمولی با دارا بودن کمترین میزان RMSe و بیشترین R2 بهترین برآورد را در منطقه داشته است. بررسی کلاس غالب آب زیرزمینی در دشت مشهد به ترتیب، برای مصارف کشاورزی، با نمودار ویلکوکس، 1S-2C و 1S-3C و برای مصارف شرب، با نمودار شولر، «خوب» و «متوسط» طبقه بندی شد. نتایج بررسی پارامترهای کیفیت آب نشان داد که به غیر از Mg بقیه پارامترها در طی این سال ها تغییرات افزایشی داشته و در بین این پارامترها، هدایت الکتریکی (EC) و مجموع املاح محلول(TDS)، افزایش چشمگیرتری داشته که باعث کاهش کیفیت آب طی این سال ها شده است. میانگین همبستگی روند تغییرات مکانی سطح ایستابی و EC، به ترتیب 0/35- و 0/45- می باشد که نشان دهنده افزایش شوری با کاهش سطح آب آبخوان است. نتایج این تحقیق بیانگر این است که علت اصلی کاهش کیفیت آب در دشت مشهد، وجود نواحی صنعتی و مسکونی و توسعه اراضی کشاورزی بوده است.
    کلید واژگان: روش های درون یابی، شوری آب، GIS، دشت مشهد
    A. Yazdanpanahi, M. Akbari *, M. Behrangmanesh
    Groundwater is the main source of agricultural, drinking and industrial needs, especially in arid and semi-arid regions. The aim of this study was to investigate the relationship between groundwater quality and water level in Mashhad Plain. In this study, qualitative information of 41 underground water piezometer wells for months of feeding and evacuation was investigated in 2001-2015. The GS software and the GIS environment were used to map and Zonation using different interpolation methods. The results showed that the ordinary Kriging method with the lowest RMSe and the highest R2 had the best estimate in the region. The study of the predominant class of groundwater in Mashhad plain was classified as "good" and "moderate" for agricultural use, with Wilcox, C2-S1 and C3-S1 charts for drinking purposes. The results of the review of water quality parameters showed that, other than Mg, the rest of the parameters had incremental changes over the years, and among these parameters, electrical conductivity (EC) and the total dissolved solids (TDS) had a more significant increase, which reduced water quality during this It's been years. The average correlation between the spatial variation of the surface of the stand and the EC is -0.35 and -0.45, which indicates increased salinity by decreasing the aquifer's water level. The results of this research indicate that the main cause of water quality decline in Mashhad plain was the existence of industrial and residential areas and agricultural land development.
    Keywords: Interpolation methods, Water salinity, GIS, Mashhad Plain
  • Khabat Khosravi *, Mahmoud Habib Nejad Roshan, Atta Safari
    This study aimed to evaluate the temporal change and accuracy of interpolation techniques used for spatial zonation of two groundwater quantity parameters including water table and depth to water table over 11 years. The study was conducted based on the data collected from piezometric wells of Sari-Neka Plain in Mazandaran Province, Iran. The investigated methods included a set of geostatistical approaches involving simple Kriging, ordinary Kriging, Radial Basis Function (RBF), and a deterministic interpolation method called Inverse Distance Weighting (IDW) with powers of 1 and 5. Subsequent to quality control and data normalization, the most appropriate variogram was chosen based on low RSS and high r2 while the most suitable interpolation technique was determined regarding the cross validation, Mean Absolute Error (MAE), and Mean Bias Error (MBE). The results demonstrated that Simple Kriging was the most suitable method for zoning the depth to groundwater over the years 2001, 2006, and 2012. Meanwhile, the most suitable methods for zoning the water table included IDW with a power of 1for the year 2001, RBF for the year 2006, and IDW with a power of 5 for the year 2012. The important finding was that the interpolation methods showed a lower error for estimating water table than estimating depth to groundwater. This study also revealed a drop in water table in the study area over the 11 years’ period. Meanwhile, new water table classes have been added and extended between the years 2006 and 2012 that had not existed five years earlier. The highest water table losses were observed in three points at 13m depth to water table in the middle and northern parts of the study area.
    Keywords: Interpolation Methods, Variogram, Geostatistics, Groundwater, MAE, MBE
  • مهدی نادی *، هانیه بازیارپور
    سابقه و هدف
    برآورد بارش در مناطق فاقد آمار هواشناسی اهمیتی حیاتی در مطالعات هیدرولوژی و هواشناسی دارد. این مسئله در کشور ما که فاقد شبکه متراکم ثبت بارش به ویژه در مناطق مرتفع می باشد، اهمیت بیشتری پیدا می کند. شبکه متراکم بارش آفرودیت، داده های روزانه بارش را در گره های 25/0×25/0 درجه در محدوده ایران اختیار قرار می گذارد اما قبل از استفاده از آن صحت شبکه و عدم قطعیت آن باید بررسی گردد. در مورد این پایگاه داده در ایران و جهان مطالعات محدودی صورت گرفته است. این تحقیق با هدف بررسی دقت و صحت داده های بارش شبکه آفرودیت در استان گلستان در مقیاس های مختلف زمانی روزانه، ماهانه و سالانه انجام شد. همچنین دقت این شبکه با روش های معمول درون یابی مقایسه و داده های آن برای کاربردی نمودن هرچه بیشتر اصلاح شد.
    مواد و
    روش
    در این پژوهش از داده های 24 ایستگاه هواشناسی شامل 5 ایستگاه همدیدی و 19 ایستگاه باران سنجی به منظور ارزیابی شبکه آفرودیت استفاده شد. نقاط شبکه بر مبنای نزدیک ترین نقطه به ایستگاه های هواشناسی انتخاب شدند و آنالیز داده ها در 3 مقیاس روزانه، ماهانه و سالانه انجام شد. پس از بررسی و ارزیابی دقت داده های شبکه، به منظور اصلاح خطای داده های بارش ماهانه و سالانه شبکه، از ضریب اصلاحی نسبت میانگین ها استفاده شد. سپس دقت داده های اصلاح شده این شبکه با دو روش معمول درون یابی کریجینگ عمومی و وزنی عکس فاصله مقایسه شد. برای ارزیابی این روش ها تکنیک اعتبارسنجی ارزیابی متقاطع به کار گرفته شد و با محاسبه آماره های خطا، روش های مختلف با یکدیگر مقایسه شدند.
    یافته ها
    نتایج حاصل از بکارگیری شاخص خطای اریبی جهت ارزیابی خطا در هر 3 مقیاس روزانه، ماهانه و سالانه نشان داد که در همه مقیاس های مورد بررسی داده های آفرودیت علی رغم همبستگی بسیار خوب با داده های ایستگاهی، دارای خطای کم-برآوردی زیادی هستند که این خطا در نقاط پربارش بیشتر است. ضرایب بدست آمده برای اصلاح داده های ماهانه و سالانه شبکه بین 2/1 در ماه های سرد تا 8/1 در ماه های گرم تغییر می کند. بررسی خطای شبکه اصلاح شده در ماه های مختلف نشان داد علاوه بر رفع مشکل کم برآوردی، میانگین خطا نیز به مقدار زیادی کاهش یافته است، همچنین در مورد بارش سالانه، جذر میانگین مربعات خطا از 247 به 194 میلیمتر تقلیل یافته است. با توجه به اینکه برای اصلاح داده های شبکه تنها یک عدد ثابت (ضریب اصلاحی) در داده ها ضرب شد، بنابراین ضرایب همبستگی بدون تغییر باقی ماند. مقایسه داده های اصلاح شده با روش های درون-یابی در همه ماه های مورد بررسی نشان داد که شبکه اصلاح شده از هر دو روش درون یابی کارآمدتر است. بررسی ضرایب همبستگی داده های واقعی و برآوردی نشان داد که همبستگی شبکه اصلاح شده با داده های واقعی در همه ماه ها مثبت است اما در روش های وزنی عکس فاصله و کریجینگ عمومی در برخی موارد ضریب همبستگی منفی بدست آمد که نشان می دهد شبکه اصلاح شده علاوه بر خطای کمتر در تشخیص درست نقاط کم بارش و پربارش منطقه نسبت به روش های درون یابی کارآمدتر است.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان می دهد که شبکه متراکم آفرودیت دقت بسیار خوبی در تخمین بارش نقاط فاقد ایستگاه هواشناسی به خصوص در مناطق مرتفع دارد و نسبت به روش های درون یابی کریجینگ عمومی و وزنی عکس فاصله نتایج دقیق-تری دارد، ولی به دلیل مشکل کم برآوردی داده های این شبکه، قبل از عملیاتی کردن داده ها شبکه باید اصلاح گردد.
    کلید واژگان: بارش روزانه، اصلاح شبکه آفرودیت، کم برآوردی، روش های درون یابی
    Mehdi Nadi *, Haniyeh Baziyarpoor
    Background And Objectives
    Rainfall estimation in regions facing lack meteorological stations is critical in hydrology and meteorology studies. The problem in Iran that lacks dense weather station network, especially in the highlands, is more important. Aphrodite is a dense network that provides daily precipitation data in a resolution of 0.25*0.25 degree. But before operating network, its accuracy and uncertainty should be evaluated. About this database, few studies have been conducted in Iran and the world. This study aimed to evaluate the accuracy of Aphrodite in Golestan province at daily, monthly and yearly scales. Also its accuracy compared with two conventional interpolation techniques and for more data operation, the network was modified.
    Materials And Methods
    In this study, 19 rain gauges and 5 synoptic stations were used to evaluate the Aphrodite network. Grid points network were selected based on the nearest point to meteorological station and data analysis was performed in daily, monthly and yearly scales. After accuracy evaluation of network, the correction factor of means ratio was employed for modification of monthly and annual rainfall network data. As well modified network data were compared with interpolation methods of Ordinary Kriging (OK) and Inverse Distance Weighting (IDW). Cross-validation technique was used for evaluation and error indices was calculated for comparison of different methods.
    Results
    The results of MBE in all studied scales showed that in spite of good correlation of Aphrodite and meteorological data, Aphrodite data has large underestimation error that this is higher in high rainfall areas. Obtained modification factors of the monthly and annual data vary from 1.2 to 1.8 in cold and warm months, respectively. In addition to removal underestimation error from modified network, the average of error is reduced remarkably. Also RMSE of annual rainfall data, is declined from 247 to 194 mm. considering that, network modification needs to be multiplied in a constant (correction factor) so the correlation coefficients remained unchanged. Comparison of modified data network with interpolation methods showed that modified network is more efficient than both interpolation methods. Correlation coefficients of actual and estimated data showed that the correlation of modified network with actual data is positive in all the months but in case of IDW and OK, correlation coefficients was negative in some months that represent modified network in addition to fewer error also in the detection of low and high rainfall points is more efficient than the interpolation methods.
    Conclusion
    This study showed that high resolution Aphrodite network has good accuracy in rainfall estimation especially in high elevation regions. Also this network is more accurate than interpolation methods of OK and IDW. But because of its underestimation error, before than operating Aphrodite data, the network must be modified.
    Keywords: Daily precipitation, Aphrodite network modification, Underestimation, Interpolation methods
  • حمید ترنج زر، اصغر زارع چاهوکی *

    روش های زمین آماری، به دلیل در نظر گرفتن همبستگی مکانی داده ها، از اهمیت زیادی در بررسی های مربوط به پراکنش داده های زمینی برخوردارند. در این تحقیق ارزیابی کارایی روش های زمین آمار و ارائه قابلیت های آن در مطالعه برخی خصوصیات خاک (مقدار شن، مقدار سولفات، و هدایت الکتریکی) در جامعه مهم گیاهی قره داغ در منطقه کویر میقان اراک مطالعه شد. نخست بر روی نقشه منطقه در جامعه گیاهی قره داغ، با توجه به وسعت آن، 98 نقطه شبکه بندی شد، به طوری که نقاط برداشت پوشش گیاهی هم در قالب این شبکه گنجانده شود. پس از پیداکردن نقاط به وسیله GPS، در هر نقطه از خاک در عمق های 20 0 و 100 20 سانتی متری خاک نمونه برداری شد و خصوصیات مورد مطالعه آن ها بررسی شد. سپس، با استفاده از تحلیل نیم تغییرنما، مدل گوسن با ضریب تشخیص بالاتر از 95/0 بهترین مدل تجربی برای ویژگی های خاک انتخاب شد. از بین روش های کریجینگ معمولی، ساده، و IDW روش کریجینگ معمولی بهترین نتایج را در معیارهای ارزیابی متقاطع (خطای مربعات میانگین و خطای متوسط) نشان داد. روش کریجینگ از صحت پیش بینی بالاتری نسبت به سایر روش ها برخوردار است. در نهایت، تخمین مکانی ویژگی های خاک با کاربرد روش کریجینگ معمولی انجام شد.

    کلید واژگان: جامعه گیاهی قره داغ، درون یابی، کویر میقان، ویژگی های خاک
    Hamid Toranjzar, Asghar Zare Chahouki

    Geostatistical approaches have great importance because they include spatial correlation of geographic data. Present study evaluated the efficiency of geostatistical techniques and demonstrated their capabilities in studying the soil variables(soil texture (sand percent), EC and So4-2) in the important plant community of Nitraria schoberi in Meighan desert, Arak. A regular grid on the map comprising rectangular cells was designed and situated over the experimental area with 98 points for vegetation type. The grid was laid out in the field using the global positioning system. Soil samples were taken between 0-20 and 20-100 cm layers for each point. Analysis using the best view at semivariogram model were applied to select the Gaussian models of soil characteristics with R2 higher than 0.95. Among ordinary Kriging, simple Kriging and Inverse distance weighting methods, ordinary kriging method showed the best cross-validation criteria (mean square error and average error) and had higher prediction accuracy than others. Finally, spatial estimates of the soil characteristics were performed using ordinary kriging.

    Keywords: interpolation methods, Mighan Desert, Soil properties, Nitraria schoberi
  • شاهرخ حکیم خانی، ایرج حکیم خانی
    فرسایندگی باران معمولا در قالب شاخص های فرسایندگی که مبتنی بر خصوصیات بارندگی هستند بیان می شود. تاکنون شاخص های مختلفی ارائه شده اند که از میان آنها شاخص EI30) R) در مدل (RUSLE) از مقبولیت بیشتری در دنیا برخوردار است. با محاسبه شاخص یاد شده می توان نقشه های فرسایندگی (نقشه های همفرسا) را به صورت استانی، منطقه ای یا کشوری تهیه کرد. در این تحقیق برای استان لرستان با استفاده از شاخص فرسایندگی EI30 نقشه فرسایندگی باران تهیه گردید. به منظور برآورد شاخص یاد شده برای مناطق فاقد داده های باران نگار از تحلیل رگرسیونی استفاده شد. بدین منظور شاخص EI30 و تعدادی از شاخص های زودیافت برای 13 ایستگاه مجهز به باران نگار محاسبه شده و سپس بین EI30 و شاخص های زودیافت تحلیل رگرسیونی انجام شد. مناسب ترین رابطه رگرسیونی بر مبنای متغیر شاخص فورنیه اصلاح شده بدست آمد. ضریب تعیین و اشتباه استاندارد برآورد رابطه یاد شده به ترتیب برابر با 955/0 و 112 می باشند. در ادامه با بررسی تمام ایستگاه های هواشناسی موجود در استان و مناطق مرزی (دارای آمار شدت بارندگی و آمار روزانه بارندگی)، 61 ایستگاه با بیش از 15 سال آمار برای تهیه نقشه فرسایندگی باران انتخاب شدند. میانگین، حداکثر، حداقل EI30 برای ایستگاه های انتخابی به ترتیب برابر با 94/594، 3/2257، 54/98 مگاژول- میلی متر بر هکتار در ساعت در سال و ضریب تغییرات آن برابر با 38/66 درصد بدست آمد. به منظور تبدیل داده های نقطه ای (ایستگاه ها) شاخص مورد نظر به نقشه از روش های میان یابی و برای انتخاب روش مناسب میان یابی، از روش ارزیابی متقابل استفاده گردید. از بین روش های میان یابی مورد استفاده، روش کوکریجینگ مناسب برای برآورد شاخص فرسایندگی EI30 در سطح استان بوده و نقشه فرسایندگی به روش یاد شده تهیه شد.
    کلید واژگان: استان لرستان، فرسایندگی باران، روش های میان یابی، شاخص فورنیه اصلاح شده، شاخص EI30
    Sh. Hakim Khani, I. Hakim Khani
    Rainfall erosivity is usually represented by indices based on rainfall characteristics. So far، many rainfall erosivity indices have been developed، out of which the R index (EI30 in the model of RUSLE) is the most acceptable one. By calculating the EI30 in various points، erosivity maps can be produced for the country، some provinces or any other parts of the country. In this study، erosivity map for Lorestan Province was produced using this index. In order to estimate this index for regions lacking data from recording rain gauges، regression analysis was used. Thus the EI30 index and a few easily obtainable rainfall erosivity indices were calculated for 13 recording rain gauges with long term and intensive rainfall data. A regression analysis was then carried out between EI30 index and other indices. The best regression equation was established using Modified Fournier index (MF) with determination coefficient and standard error of estimate of 0. 955 and 112، respectively. To mapping rainfall erosivity، all of rain gauges (both having rainfall intensity and daily rainfall depth records) existed in the province and that of the surrounding regions were then assessed، and 61 rain gauges having more than 15 year daily rainfall data were selected. The EI30 were then estimated for the selected ones using the regression equation. Mean، Maximum، Minimum and coefficient of variation of the rain gauges were 594. 94، 2257. 3، 98. 54 Mj-mm-ha-1hr-1year-1 and 66. 38 percent. For converting point erosivity data to a map، a number of common interpolation methods were assessed and in order to select the suitable one، cross- validatin method were used. from the interpolation methods، Co Kriging was found to be the most suitable in terms of low error measures based on cross validation. Therefore rainfall erosivity map were produced for Lorestan Province using Co Kriging.
    Keywords: EI30 index, Interpolation methods, Lorestan Province, Modified Fournier index, Rainfall erosivity
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال