ارزيابي روشهاي زمين‌آمار در برآورد بارندگي سالانه‌ي استان فارس

Evaluation of Geostatistical Techniques for Estimating Annual Precipitation of the Province of Fars

آگاهي از توزيع زماني و مكاني بارندگي يكي از مهم ترين‌ عوامل در اجراي طرح هاي حفاظت آب و خاك، مهار كردن سيلاب ها و مبارزه با خشكسالي است. نقشه هاي پهنه‌بندي باران و آگاهي از ميزان تغييرات آن، نقش مهمي را ‌در تهيه طرح هاي حفاظت خاك، جلوگيري از فرسايش و مديريت اراضي يك منطقه ايفا مي‌كنند. هدف از انجام اين تحقيق، ارزيابي روش هاي زمين‌ آمار در برآورد بارندگي سالانه در استان فارس و پهنه‌بندي منطقه از نظر اندازه‌ي بارندگي مي‌باشد. در اين تحقيق، پس از جمع‌آوري آمار بارندگي 92 ايستگاه هواشناسي با طول دوره‌ي آماري 20 ساله و با پراكنش مناسب در سطح استان، ميانگين بارندگي سالانه براي كليه‌ي ايستگاه‌ها محاسبه، سپس به منظور تعميم داده‌هاي نقطه‌اي به اطلاعات ناحيه‌اي براي تهيه‌ي نقشه‌ي همباران، از رو‌ش هاي مختلف ميان‌يابي شامل كريجينگ معمولي (OK) و كريجينگ ساده (SK) و روش‌هاي معين مانند عكس فاصله (IDW )، تابع شعاعي (RBF)، تخمينگر موضعي (LPI) و تخمينگر عام (GPI) استفاده گرديد. نتايج بر اساس معيارهاي R بالاتر و MAE و RMSE پايين‌تر نشان دادند كه از بين روش هاي مختلف ميانيابي، روش كريجينگ معمولي (OK)، به دليل بالاتر بودن مقدار R و پايين تر بودن مقادير RMSE و MAE (847/0 = R، 334/65= MAE و 533/101= RMSE )، نسبت به ساير روش‌هاي ميانيابي ديگر برتري داشته، در نتيجه به عنوان روش مناسب در تهيه‌ي نقشه هم باران سالانه در استان فارس انتخاب ‌گرديد. نتايج به دست آمده مويد برتري روش‌هاي زمين‌آماري كريجينگ نسبت به روش‌هاي معين مي‌باشند. علاوه بر اين، نتايج نشان داد كه 46/45% از كل سطح استان داراي بارندگي 300-200 ميلي متر و 09/0% از سطح استان داراي بارندگي 1000-900 ميلي متر بوده كه به ترتيب بيشترين و كمترين سطح را به خود اختصاص مي‌دهند.

Understanding the spatio-temporal distribution of precipitation is an important factor for planning and implementation of soil and water conservation, flood control and drought mitigation projects. Precipitation zoning maps and their variability play an important role in land management activities. The objective of the current research was to evaluate the capability of geostatistical methods for estimating annual precipitation in the province of Fars. Data of 92 gauging stations with a common period of 20 years were collected and different approaches including ordinary kriging (OK), simple kriging (SK), and deterministic methods such as inverse distance weights (IDW), radial basis function (RBF), local polynomial interpolation (LPI) and global polynomial interpolation (GPI) were assessed based on R, MAE and RMSE. The results showed that the ordinary kriging had higher R and lower RMSE and MAE. Therefore, this method was implemented in the preparation of the isohyetal map of the province of Fars. The results indicate advantages of the kriging method over those of the deterministic techniques. Moreover, the results revealed that 45.465% of the province has the annual precipitation range of 200-300 m while only 0.09 % of the province has the highest precipitation range of 900-1000 mm.