توسعه مدل شبیه سازی توالی بارش روزانه با استفاده از زنجیره مارکف و حفظ همبستگی مکانی (مطالعه موردی: استان خوزستان)

یکی از راه حل های عملی در بخش کشاورزی پیش بینی بارندگی و پراکندگی زمانی آن است. 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. در این مطالعه به منظور مدل سازی بارش 24 ساعته و توالی های مربوطه، از داده های بارش روزانه چهار ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان که دارای اقلیم های خشک معتدل، نیمه خشک معتدل 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. هم چنین با توجه به اهمیت حفظ همبستگی مکانی بین ایستگاه های مورد بررسی، از روش ویلکس در شبیه سازی وقوع بارش استفاه گردید. عملکرد روش ویلکس در شبیه سازی وقوع بارش روزانه توسط مدل زنجیره مارکف مرتبه اول و همبستگی مکانی بین ایستگا ه های مورد بررسی با استفاده از شاخص آماری ضریب تعیین (R2) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی معیار AIC نشان می د هد که مدل زنجیره مارکف مرتبه اول برای برآورد وقوع بارش روزانه مناسب ترین مدل می باشد. بر اساس این معیار، به طور متوسط برتری مدل زنجیره مارکف مرتبه اول از مرتبه دوم و سوم به ترتیب 61 و 74 درصد برای تمام ایستگاه های مطالعاتی بوده است. هم چنین براساس معیار R2 ،مشخص شد که روش ویلکس قادر است با دقت قابل قبولی، وقوع بارش را به صورت منطقه ای شبیه سازی نماید .