كاربرد زمين آمار در برآورد عمق و چگالي برف در حوزه آبخيز اورازان

Application of Geostatistical Analysis in Snow Depth and Density in Orazan Watershed

اين مطالعه در منطقه اي به مساحت 2706 هكتار در طالقان، به منظور بررسي كارآيي روش زمين آمار در برآورد عمق و چگالي برف انجام گرفت. روش نمونه گيري به صورت تصادفي- سيستماتيك انتخاب و تعداد 98 عدد نمونه با شروع تصادفي در ارتفاعات گوناگون در بهمن ماه 1386 با فاصله ي نمونه گيري مساوي با فاصله100 متر برداشت شد. در هر نقطه عمق و چگالي برف اندازه گيري شده و واريوگرام با استفاده از 98 نقطه اندازه گيري شده، رسم شد. واريوگرام به دست آمده، نشان داد كه مناسب ترين مدل واريوگرام از نوع كروي در رابطه با عمق و چگالي برف است. به گونه اي كه واريوگرام عمق برف داراي اثر قطعه اي 0010/0، سقف 05/0 و دامنه تاثير186 متر بوده و واريوگرام چگالي برف داراي اثر قطعه اي 0103/0، سقف 0485/0 و دامنه ي تاثير 7368 متر است. واريانس تصادفي نمونه ها در رابطه با عمق برف كم بوده و برآورد مناسبي از عمق برف را نشان مي دهد. در حالي كه در مورد چگالي برف واريانس تصادفي نمونه ها زياد بوده و برآورد مناسبي از چگالي برف را نشان نمي دهد. برآورد مقادير عمق و چگالي برف با تحليل واريوگرام به دست آمده، به روش كريجينگ معمولي انجام گرفت و نشان داد كه روش زمين آمار با تحليل واريوگرام به روش كريجينگ براي عمق برف و چگالي برف مناسب مي باشد.

Geostatistical analysis was applied for snow depth and density estimating. This research was conducted in Orazan sub-basin located in Taleghan watershed which comprises 2706 km2 in area. Field sampling was performed based on random-systematic method with random start in different heights during February 2008 and distances between samples was equally 100 m. Depth and density of snow was measured in every point. The experimental variogram was plotted by using 98 field sampling points. The experimental variogram of snow depth and density indicated that spherical model is the best one for snow depth and density. The nugget, sill and effective range of the spherical snow depth model are 0.0010, 0.05, and 186 m, respectively and those variables of the spherical snow density model are 0.0103, 0.0485, and 7968 m, respectively. The experimental variogram of snow depth revealed more than 80% sill, implying strong spatial auto-correlation between samples but the experimental variogram of snow density revealed more than 80% nugget effect, implying weak spatial auto-correlation between samples. Estimating of snow depth and density was performed by using ordinary kriging and spherical model. Cross validation results indicated that kriging could make a precise estimation of snow depth and density due to low variability of snow depth and density and the strong spatial structure of snow depth.