بررسي الگوي گسترش مكاني بارش در سطح استان گلستان با استفاده از مدل‏هاي قطعي و زمين‏آماري

An Investigation on Spatial Pattern of Annual Precipitation in Golestan Province by Using Deterministic and Geostatistics Models

بارندگي يكي از مهمترين عوامل اقليمي است كه از تغييرپذيري زماني و مكاني بسيار زيادي برخوردار است. از طرف ديگر، تعيين مقدار بارندگي در موقعيت‏هاي مكاني مختلف، از اهميت ويژه‏اي برخوردار مي‏باشد. در اين تحقيق به منظور تخمين بارندگي در مناطق مختلف، از روش‏هاي متعدد درون‏يابي استفاده شده است. به اين منظور، داده‏هاي بارندگي 32 ايستگاه بارانسنجي با طول دوره آماري 26 سال (62-1361 الي 87-1386) در سطح استان گلستان انتخاب شدند. بعد از بررسي داده‏ها از نظر صحت و همگني با استفاده از آزمون‏هاي آماري، به منظور تعيين بهترين الگوي توزيع مكاني بارندگي سالانه در سطح استان گلستان، از شش روش درون‏يابي مكاني فاصله وزني معكوس (IDW)، چندجمله‏اي جهاني (GPI)، چندجمله‏اي محلي (LPI)، تابع پايه شعاعي (RBF)، كريجينگ (Kriging) و كوكريجينگ (Co-Kriging) استفاده شد. نتايج به دست آمده نشان داد كه در بين روش‏هاي قطعي و زمين‏آماري، به ترتيب روش زمين‏آماركريجينگ و كوكريجينگ با مدل بيضوي و با ميزان خطاي 49/60 و 46/64 نسبت به روش‏هاي قطعي برتر بوده است. همچنين در بين روش‏هاي قطعي دو روش RBF و IDW با ميزان خطاي 86/66 و 20/77 نتايج نسبتاً دقيق‏تري را در مقايسه با دو روش LPI و GPI داشته‏اند. ضمن آنكه كمترين مقدار ميانگين مربعات خطا در روش كريجينگ با مدل بيضوي (49/60) و بيشترين آن در روش GPI با توان 5 (به مقدار96/288) به دست آمده است.

Precipitation is one of the most important climatic factors with high variations in time and space. Determination of the amount of precipitation in different locations is particularly very important. For this reason, to estimate precipitation in various regions of Golestan province, different interpolation methods have been used. Precipitation data of 32 rain gage stations with 26-years period were selected. First the accuracy and homogeneity of data were evaluated by using statistical tests. Then, to determine the best model of spatial pattern of annual precipitation in Golestan province, six methods of IDW, GPI, LPI, RBF, Kriging and Co-Kriging have been used. The criteria of statistical error were used to evaluate the results and to select the most suitable method of interpolation. The results showed that Geostatistics methods were better than deterministic methods, and among the geostatistical models, Kriging give better results (MAE=60.49) than Cokriging (MAE=64.46). Also in cases of using the deterministic methods, RBF and IDW have more accurate results than LPI and GPI. The lowest MAE (60.49) was recorded in Kriging method with spherical model and the highest MAE (288.96) was obtained in GPI method with power 5.