اعتبارسنجی روش‌های برآورد بارندگی در استان گلستان

ریزش‌های جوی به‌خصوص بارندگی، برای تحلیل‌ها و طراحی‌های هیدرولوژیکی بسیار اهمیت دارد. با توجه به پراکنش ایستگاه‌های باران‌سنجی در یک منطقه، نیاز به استفاده از روش‌های برآورد بارندگی جهت تعمیم نتایج به نقاط فاقد آمار است. انتخاب این روش‌ها نیازمند اعتبارسنجی روش‌ها و پیشنهاد روش متناسب با هر منطقه است. از این‌رو پژوهش حاضر به ارزیابی برخی از روش­های درون‌یابی و زمین‌آمار در برآورد بارندگی ماهانه استان گلستان و انتخاب مدل برتر پرداخته است. از مدل نیم‌تغییرنما برای تشریح ارتباط مکانی بین داده‌های بارندگی استفاده شد و بر اساس تحلیل واریوگرافی، مدل نمایی، در اکثر ماه‌ها به‌عنوان بهترین مدل برای نیم‌تغییرنما نشان داده شد. نتایج درون‌یابی بیانگر کارایی بالای روش اسپلاین نسبت به سایر روش‌های مورد استفاده است، به‌طوری‌که این روش در ماه‌های اسفند، فروردین، شهریور، مهر و آذر دارای بالاترین سطح عملکرد از نظر شاخص‌های ارزیابی r2، rmse و ns است. روش‌های کریجینگ و  idwدر رتبه‌های بعدی قرار دارند. روش اسپلاین در مناطقی که تراکم ایستگاه‌ها بالا باشد نتیجه مطلوب‌تری می‌دهد. از آن‌جا که تراکم ایستگاه‌های باران‌سنجی در مناطق دشتی استان کم‌تر از مناطق کوهستانی است، برای افزایش دقت برآورد بارندگی پیشنهاد می‌شود استان به دو منطقه همگن، دشتی و کوهستانی تقسیم‌بندی شده، و روش‌های درون‌یابی برای هر منطقه به‌صورت جداگانه انجام شود.

validation of rainfall estimation methods in golestan province

atmospheric precipitation, especially rainfall, is very important for hydrological analysis and design. due to the dispersion of rain gauge stations in a region, there is a need to use rainfall estimation methods to generalize results to points lacking statistics. the choice of these methods requires validation of the methods and the proposal of the method according to each region. therefore, the present research has evaluated some methods of interpolation and geostatistics in estimating the monthly rainfall of golestan province and selecting the best model. the semivariogram model was used to explain the spatial relationship between rainfall data, and based on variographic analysis, the exponential model was shown as the best model for the semivariogram in most months. the spline method gives a more favorable result in areas where the station density is high. the interpolation results show the high efficiency of the spline method compared to other methods used, so this method has the highest level of performance in terms of r2, rmse, and ns evaluation indices in march, april, september, october, and november. the kriging and idw methods are placed in the next priority. since the density of rain gauge stations in plain areas of the province is lower than in mountainous areas, to increase the accuracy of rainfall estimation, it is suggested that the province be divided into two homogeneous areas, plain and mountainous, and interpolation methods should be done for each area separately.