مقايسه پهنه بندي بارش بر روي ايران با استفاده از روش هاي مختلف درون يابي در يك حالت موردي

A Case study of comparing some interpolation methods for precipitation analysis over Iran

بارش يكي از عناصر مهم اقليمي است كه از پيچيدگي هاي خاصي برخوردار است. از آن جا كه تغييرات مكاني و زماني اين عنصر مهم اقليمي بسيار با اهميت است تقاضا براي تهيه اطلس هاي اقليمي و بلند مدت آن اهميت چشمگيري پيدا مي كند. آگاهي از مقادير اين كميّت در كليه مناطق كشور، ضرورت انجام فرآيند درون يابي را براي نقاط بدون داده (ايستگاه) آشكار مي سازد. از اينرو ضمن مرور شش روش متداول درون يابي، شامل عكس مجذور فاصله، وايازش خطي چندگانه، گراديان بعلاوه عكس مجذور فاصله،كريجينگ ساده، كريجينگ معمولي و كريجينگ جهاني، پهنه بندي بارش هاي ميانگين ماهانه، فصلي و سالانه براي 354 ايستگاه همديدي اصلي، تكميلي و فرودگاهي كشور در بازه زماني تير 1393 الي خرداد 1394 اراِئه مي شود. شايان گفتن است كه اين مطالعه با در نظر گرفتن تأثير ناهمواري انجام شده است. با مقايسه اين شش روش ياد شده درونيابي و نيز محاسبات ميانگين مطلق خطا و ريشه ميانگين مربع خطا مشاهده شد كه روش گراديان بعلاوه عكس مجذور فاصله نسبت به روش هاي ديگر از دقت بالاتري در برآورد بارش در نقاط مختلف كشور برخوردار است. همچنين روش عكس مجذور فاصله كمترين دقت را نيز داشته است. در اندازه گيري هاي بارش با مقادير زياد روش گراديان بعلاوه عكس مجذور فاصله نسبت به ساير روش ها بهترين تخمين را داشته حال آن كه در مناطق يا فصول با بارش كم روش كريجينگ جهاني بهترين برآورد را داشته و بقيه روش ها تقريباً از يك ميزان خطا برخوردار بوده اند. محاسبات پهنه بندي بارش تجمعي سالانه روي كشور نشان دهنده بيشترين بارش روي مناطق شمالي، شمال غرب و سلسله جبال زاگرس بوده است.

Precipitation is one of the most complicated climatic elements. Moreover, for many applications a climatological atlas of precipitation is needed. Preparing a climatological atlas of precipitation using observed rain gauge data is a challenging task. In this research six interpolation methods including Inverse Distance Weighting (IDW), Gradient plus Inverse Distance Squared (GIDS), Multiple Linear Regression (MLR), Ordinary Kriging (O-K), Universal Kriging (U-K) and Simple Kriging (S-K) have been used to analyze the monthly, seasonal and annual means of precipitation at 354 synoptic stations over Iran during TIR 1393 to KHORDAD 1394 and the results have been compared. Comparison of the results showed that the GIDS method gives relatively better performance for most of the times. It is also found that the U-K method has considerably lower errors particularly for the interpolation of precipitation over the regions/seasons with low amounts of precipitation. The final analyzed data agree well with the corresponding observations.