شبيه سازي شاخص هاي RDI و SPEI در ايستگاه هاي فاقد آمار كافي

Simulation of RDI and SPEI indices in stations without enough statistics

محاسبه شاخص‌هاي قوي‌تر جهت پايش خشكسالي مستلزم در اختيار داشتن داده‌هاي گسترده هواشناسي است كه ممكن است در برخي از مناطق ثبت نشده باشد. در اين تحقيق از شاخص SPI كه در محاسبه آن فقط به داده هاي بارندگي نياز است جهت شبيه سازي شاخص هاي قوي‌تر RDI و SPEI استفاده گرديد. جهت شبيه سازي از معادلات برآوردگر تعميم يافته (GEE) استفاده شد. اعتبارسنجي مدل هاي برازش داده شده جهت شبيه سازي توسط معيارهاي مختلف نيكويي برازش (NSE، RMSE، MAE، R2 و مقايسه با خط يك به يك) انجام شد. به طور كلي طبق نتايج مدل مربوط به شاخص SPEI نسبت به مدل شاخص RDI شبيه سازي بهتري انجام داد. اعتبارسنجي نشان دهنده تفاوت غير معني دار داده هاي شبيه سازي شده با داده هاي مشاهده شده در سطح 5% در اين ايستگاه‌ها بود. ضمناً نتايج بيانگر جواب بهتر مدل هاي كلي برازش داده شده در اين تحقيق در منطقه خشك استان مي باشد.

Calculation of stronger indices requires extensive meteorological data that may not be recorded in some areas, but in most areas rain gauges record rainfall data. In this research, the RDI and SPEI indices simulated with acceptable accuracy using the SPI index (only rainfall data is required for its calculation). Simulation was performed using generalized estimating equations (GEE) and then validation of these simulation models was performed using different goodness of fit measures (NSE, RMSE, MAE, R2 and comparison with 1:1 line (using t-test)). The calculated values of different goodness of fit measures indicated the acceptable validity of fitted GEE models. Comparison between goodness of fit parameters and validation coefficients indicated that, in general, the SPEI model has better than RDI model. Models validation showed that the difference between simulated and observed data was not significant at 5% significance level. Results indicated the better performance of simulation models in arid region of the Fars province.