ارزیابی مقایسه‏‌ای کارایی روش‌های درون‌یابی در برآورد بارندگی سالانه و ماهانه حوزه‌آبخیز دریاچه نمک

یکی از مشکلات مهم مطالعات منابع آب، تخمین توزیع مکانی  بارندگی بر اساس مشاهدات نقطه‌ای می‌باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، ارزیابی روش‌های درون‌یابی شامل روش‌های آمارکلاسیک (عکس فاصله‌ی وزنی، توابع پایه شعاعی، چند جمله‌ای عام، چند جمله‌ای محلی) و روش‌های زمین‌آماری (کریجینگ و کوکریجینگ) به‌منظور تخمین بارندگی ماهانه و سالانه در حوزه‌آبخیز دریاچه نمک و بررسی تغییرات مکانی آن‌ها در محدوده زمانی سال آبی 1367-1366 تا 1396-1395 انجام شد. در این پژوهش، به‌منظور مقایسه روش‌های درون‌یابی در تهیه نقشه هم‌باران حوزه‌آبخیز دریاچه نمک، از110 ایستگاه هواشناسی در داخل حوزه‌آبخیز مذکور با طول دوره آماری 30 ساله استفاده شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد به‌طور کلی در داده‌های سالانه با توجه به شاخص ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) روش‌های زمین‌آماری کوکریجینگ و کریجینگ به‌ترتیب در رتبه اول و دوم بهترین برآورد را از بارندگی به دست می‌دهند به‌طوری‌که در داده‌های سالانه روش کوکریجینگ با rmse، 63/68 میلی‌متر بهترین برآورد را داشته است. هم‌چنین در داده‌های ماهانه روش‌های توابع‌ پایه شعاعی، کوکریجینگ و کریجینگ بهترین برآورد را از بارندگی داشتند. به‌طور کلی در اکثر موارد روش‌های زمین‌آماری در تخمین بارندگی ماهانه و سالانه حوزه‌آبخیز دریاچه نمک بیش‌تخمینی داشته‌اند.

a comparative performance evaluation of interpolation methods for estimating annual and monthly rainfall in the namak lake watershed, iran

one of the important problems of water resources studies is estimating the spatial distribution of rainfall based on point rainfall observations. in the present study, interpolation methods including definitive mathematical methods including inverse distance weighting(idw)  and radial basis functions (rbf), global polynomials, and local polynomials, and kriging and cokriging geostatistical methods using geographic information system (gis) to estimate monthly and annual rainfall in the namak lake watershed were evaluated. spatial distribution analysis was carried out in the period 1988-1999 to 2006-2007 water year. in this study, in order to compare interpolation methods in iso-rainfall of the namak lake watershed, 110 meteorological stations into the mentioned watershed with the statistical period of 30 years were used. the results showed that overall in annual rainfall according to root mean square (rmse) index, cokriging and kriging geostatistical methods in rank one and two, respectively have the best rainfall estimation. therefore, cokriging method with rmse of 63.68mm had the best estimation. rbf, cokriging and kriging methods had also in the best estimation for   monthly rainfall data. in general, geostatistical methods have been overestimated in monthly and annual rainfall estimation in the namak lake watershed.