پیش بینی احتمال مکانی وقوع برف با استفاده از داده های سنجش از دور و زنجیره مارکوف مرتبه یک

ارزیابی و برآورد ذخایر برفی در مطالعات بیلان آب و بهره برداری بهینه از منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشکی چون ایران که دارای ریزش های فصلی برف هستند، اهمیت فراوانی دارد. در حوضه های آبریز حوالی دامنه های برف گیر نظیر زاگرس که سیلاب های بهاره سهم عمده جریان های سطحی را تشکیل می دهند، پیش بینی احتمالاتی ذخیره برفی پایان سال ضروری است. در پژوهش حاضر، پیش بینی احتمالی وقوع برف در حوضه آبریز رودخانه های کرخه، دز، کارون و بخشی از حوضه مارون با استفاده از مدل زنجیره مارکوف مرتبه یک بررسی شد. برای این منظور از داده های سطح برف استخراج شده از تصاویر ماهواره ای سنجنده NOAA-AVHRR در طول سال های آبی 1367 تا 1383 استفاده شد. حالت های ممکن در نقشه های برف به صورت وجود (عدد یک) و نبود برف (عدد صفر) تعریف شد. سپس با اعمال فرایند زنجیره مارکوف، پیش بینی احتمال مکانی وقوع برف برای اسفندماه سال های 83-1379 صورت گرفت. نتایج نشان دادند که پیش بینی احتمالاتی سطح برف در اسفندماه تطبیق مناسبی با نقشه های حداکثر پوشش سطحی برف به دست آمده از تصاویر ماهواره ای دارد. وضعیت پوشش سطح در بیش از 60 درصد سطح حوضه با احتمال 100 درصد و در 80 درصد سطح حوضه، با احتمال 50 تا 90 درصد به درستی پیش بینی شده است. افزون بر این، به منظور ارزیابی کمی عملکرد مدل پیش بینی از روش جداول وابستگی استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل برمبنای سه معیار احتمال ردیابی (POD)، نسبت هشدار غلط (FAR) و موفقیت بحرانی (CSI)، نیز توانمندی مدل زنجیره مارکوف را در پیش بینی سطوح برفی نشان می دهند.