ارزيابي دقت و اصلاح شبكه بارش روزانه آفروديت در استان گلستان

سابقه و هدف: برآورد بارش در مناطق فاقد آمار هواشناسي اهميتي حياتي در مطالعات هيدرولوژي و هواشناسي دارد. اين مسئله در كشور ما كه فاقد شبكه متراكم ثبت بارش به ويژه در مناطق مرتفع مي‌باشد، اهميت بيشتري پيدا مي‌كند. شبكه متراكم بارش آفروديت، داده‌هاي روزانه بارش را در گره‌هاي 0/25×0/25 درجه در محدوده ايران اختيار قرار مي‌گذارد اما قبل از استفاده از آن صحت شبكه و عدم قطعيت آن بايد بررسي گردد. در مورد اين پايگاه داده در ايران و جهان مطالعات محدودي صورت گرفتـه اسـت. اين تحقيق با هدف بررسي دقت و صحت داده‌هاي بارش شبكه آفروديت در استان گلستان در مقياس‌هاي مختلف زماني روزانه، ماهانه و سالانه انجام شد. همچنين دقت اين شبكه با روش‌هاي معمول درون‌يابي مقايسه و داده‌هاي آن براي كاربردي نمودن هرچه بيشتر اصلاح شد. مواد و روش: در اين پژوهش از داده‌هاي 24 ايستگاه هواشناسي شامل 5 ايستگاه همديدي و 19 ايستگاه باران‌سنجي به منظور ارزيابي شبكه آفروديت استفاده شد. نقاط شبكه بر مبناي نزديك‌ترين نقطه به ايستگاه‌هاي هواشناسي انتخاب شدند و آناليز داده‌ها در 3 مقياس روزانه، ماهانه و سالانه انجام شد. پس از بررسي و ارزيابي دقت داده‌هاي شبكه، به منظور اصلاح خطاي داده‌هاي بارش ماهانه و سالانه شبكه، از ضريب اصلاحي نسبت ميانگين‌ها استفاده شد. سپس دقت داده‌هاي اصلاح شده اين شبكه با دو روش معمول درون‌يابي كريجينگ عمومي و وزني عكس فاصله مقايسه شد. براي ارزيابي اين روش‌ها تكنيك اعتبارسنجي ارزيابي متقاطع به كار گرفته شد و با محاسبه آماره‌هاي خطا، روش‌هاي مختلف با يكديگر مقايسه شدند. يافته‌ها: نتايج حاصل از بكارگيري شاخص خطاي اريبي جهت ارزيابي خطا در هر 3 مقياس روزانه، ماهانه و سالانه نشان داد كه در همه مقياس‌هاي مورد بررسي داده‌هاي آفروديت علي رغم همبستگي بسيار خوب با داده‌هاي ايستگاهي، داراي خطاي كمبرآوردي زيادي هستند كه اين خطا در نقاط پربارش بيشتر است. ضرايب بدست آمده براي اصلاح داده‌هاي ماهانه و سالانه شبكه بين 1/2 در ماه‌هاي سرد تا 1/8 در ماه‌هاي گرم تغيير مي‌كند. بررسي خطاي شبكه اصلاح شده در ماه‌هاي مختلف نشان داد علاوه بر رفع مشكل كم برآوردي، ميانگين خطا نيز به مقدار زيادي كاهش يافته است، همچنين در مورد بارش سالانه، جذر ميانگين مربعات خطا از 247 به 194 ميليمتر تقليل يافته است. با توجه به اينكه براي اصلاح داده‌هاي شبكه تنها يك عدد ثابت (ضريب اصلاحي) در داده‌ها ضرب شد، بنابراين ضرايب همبستگي بدون تغيير باقي ماند. مقايسه داده‌هاي اصلاح شده با روش‌هاي درونيابي در همه ماه‌هاي مورد بررسي نشان داد كه شبكه اصلاح شده از هر دو روش درون‌يابي كارآمدتر است. بررسي ضرايب همبستگي داده‌هاي واقعي و برآوردي نشان داد كه همبستگي شبكه اصلاح شده با داده‌هاي واقعي در همه ماه‌ها مثبت است اما در روش‌هاي وزني عكس فاصله و كريجينگ عمومي در برخي موارد ضريب همبستگي منفي بدست آمد كه نشان مي‌دهد شبكه اصلاح شده علاوه بر خطاي كمتر در تشخيص درست نقاط كم بارش و پربارش منطقه نسبت به روش‌هاي درون‌يابي كارآمدتر است. نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه شبكه متراكم آفروديت دقت بسيار خوبي در تخمين بارش نقاط فاقد ايستگاه هواشناسي به خصوص در مناطق مرتفع دارد و نسبت به روش‌هاي درون‌يابي كريجينگ عمومي و وزني عكس فاصله نتايج دقيقتري دارد، ولي به دليل مشكل كم برآوردي داده‌هاي اين شبكه، قبل از عملياتي كردن داده‌ها شبكه بايد اصلاح گردد.