پيش‌بيني رژيم هيدرولوژيك مبتني بر رژيم بارندگي با استفاده از زنجيرۀ ماركوف دوبعدي در حوضۀ انزلي

به‏رغم ضرورت پيش‏بيني رژيم جريان در رودخانه‏ها به‏خصوص در شرايط خشكسالي هيدرولوژيك، پيشرفت چنداني در اين زمينه به وجود نيامده است و همچنان براي پيش‏بيني جريان، از سري زماني دبي و يا شاخص‏هاي بدون بعد استفاده مي‏شود. در مطالعۀ پيش رو، پيش‏بيني شرايط هيدرولوژيك جريان در رودخانه براساس وضعيت حوضه از نظر بارندگي با استفاده از مفاهيم زنجيرۀ ماركوف صورت گرفته است و براي مطالعۀ موردي از حوضۀ تالاب انزلي با 9 ايستگاه هواشناسي و 20 ايستگاه هيدرومتري طي سال‏هاي آماري 1364 تا 1394 استفاده شده است. براي پيش‏بيني وضعيت هيدرولوژيك رودخانه‏ها بعد از مشاهدۀ هر حالت هواشناسي از نظر بارش در حوضه، از ماتريس احتمال انتقال دوبعدي ماركوف استفاده شد. وجه مشخصۀ ماتريس احتمال انتقال دوبعدي نسبت به آنچه تا كنون مرسوم بوده است، استفاده از دو فاز مختلف جريان رطوبت در پروسۀ هيدرومتئورولوژيكي در كنار هم است، به گونه‌اي كه ستون‏هاي ماتريس معرف حالت هواشناسي و سطرهاي آن، معرف شرايط هيدرولوژيك هستند. ارزيابي شرايط حوضۀ انزلي نشان داد با احتمال بيش از 50 درصد وضعيت حوضه از نظر‏ هواشناسي و هيدرولوژيك در هر ماه يكسان است. براساس نتايج به‌دست‌آمده از ماتريس دوبعدي احتمال انتقال، پيش‏بيني مي‏شود در صورتي كه حوضه از نظر هواشناسي در شرايط نرمال، مرطوب و خشك باشد، وضعيت جريان در رودخانه‏ها در ماه بعد با احتمال به‏ترتيب 80، 50 و 40 درصد در شرايط يادشده خواهد بود. براساس نتايج به‌دست‌آمده با محاسبۀ اميد رياضي دبي‏هاي متناظر با شرايط هيدرولوژيك پيش‏بيني‌شده براساس وضعيت هواشناسي گام قبل، ميزان جريان محتمل در حوضه پيش‏بيني مي‏شود.