بررسی روند، تجزیه‌و‌تحلیل، مدل‌سازی و پیش‌بینی بارش ماهانه با استفاده از مدل‌های تصادفی سری زمانی (مطالعه‌ی موردی: ایستگاه سینوپتیک اردبیل)

اطلاع از مقدار آب در دسترس آینده، یک گام بسیار مفید در تصمیم‌گیری‌های مدیریتی است که کمک بالقوه‌ای در بهره‌برداری بهینه و پایدار از منابع آبی موجود خواهد نمود. هدف از انجام این مطالعه، بررسی روند و پیش‌بینی بارندگی ماهانه‌ی ایستگاه سینوپتیک منتخب استان اردبیل با استفاده از بهترین مدل‌های سری‌های زمانی است. در این مطالعه، بارندگی ماهانه‌ی 5 سال آینده (2020 تا 2024 میلادی) در منطقه‌ی موردمطالعه با استفاده از مدل‌های مختلف سری‌های زمانی خانواده‌ی arima پیش‌بینی شد. در این پژوهش، از آزمون ناپارامتریک من-کندال به منظور اطمینان از وجود روند و از نمودار خودهمبستگی (acf) نیز به منظور اطمینان از وجود تغییرات فصلی در سری زمانی استفاده گردید. پس از انتخاب بهترین مدل پیش‌بینی‌کننده بر اساس مقادیر پارامتر‌های مدل، معیار آکائیک و ضریب همبستگی مقادیر بارندگی ماهانه‌ی 5 سال آینده (2020 تا 2024 میلادی) با استفاده از بهترین روش ایستاسازی و بهترین مدل پیش‌بینی‌کننده‌ی مربوط به آن، پیش‌بینی گردید. نتایج حاصل از آزمون من-کندال نشان داد که داده‌های بارندگی ماهانه‌ی ایستگاه سینوپتیک اردبیل در دوره‌ی آماری موردمطالعه دارای روند کاهشی (6119/0-=z) بوده، اما این روند در سطح اطمینان 95 درصد معنی‌دار نیست. بررسی داده‌های بارندگی ماهانه‌ی موردمطالعه نشان داد که خودهمبستگی معنی‌داری در تاخیرهای 12، 24، 36 و 48 ماهه وجود دارد. نتایج مربوط به بارندگی ماهانه‌ی پیش‌بینی‌شده در 5 سال آینده (2020 تا 2024) با استفاده از بهترین روش ایستاسازی و بهترین مدل سری‌های زمانی در ایستگاه سینوپتیک اردبیل نشان داد که مقدار بارندگی سالانه در 4 سال از 5 سال آینده نسبت به میانگین بارندگی 20 سال گذشته، بین 3 تا 17 درصد کاهش خواهد یافت که بیش‌ترین کاهش مربوط به سال 2022 میلادی است. مقدار بارندگی فقط در سال 2023 معادل 3/0 درصد افزایش خواهد یافت.