-248506-481

5311045-442442

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال چهارم، شماره اول، پاییز 1393

صحت سنجی داده هاي بارندگی ایستگاه هاي غیرثبات سازمان هواشناسی و تماب در حوضه آبریز دریاچه ارومیه

نوید قاجارنیا1، عبدالمجید لیاقت2* و پیمان دانش کار آراسته 3

1) دانشجوي دکتري؛ گروه مهندسی آبیاري و آبادانی؛ پردیس کشاورزي و منابع طبیعی؛ دانشگاه تهران؛ تهران؛ ایران
2*) استاد؛ گروه مهندسی آبیاري و آبادانی؛ پردیس کشاورزي و منابع طبیعی؛ دانشگاه تهران؛ تهران؛ ایران
*نویسنده مسئول مکاتبات: [email protected]
1967389338327

3) استادیار؛ گروه علوم و مهندسی آب؛ دانشکده فنی و مهندسی؛ دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)؛ قزوین؛ ایران تاریخ دریافت: 18/07/1392 تاریخ پذیرش: 13/11/93

چکیده
پیش بینی و تصمیم گیري صحیح در مدیریت و حفاظت از منابع آب نیازمند در دست داشتن برآوردهاي درست و مطمئن از بارندگی است. لذا بررسی صحت داده هاي سري هاي زمانی قبل از آغاز تحقیق، یک بخش معمول و اجتناب ناپذیر در مطالعات هیدرولوژي و منابع آب است. براي این منظور، سري زمانی داده ها با استفاده از آزمون هاي آماري مورد ارزیابی قرار گرفته و در صورت نیاز، ناهمگنی ها و نوسانات نامحتمل داده ها اصلاح و یا حذف می شوند. هرچند معمولاً گذر موفق سري هاي زمانی از آزمون هاي آماري از لحاظ علمی صحت داده ها را تأیید می کند ولی بررسی هاي دقیق تر سري هاي زمانی ممکن است شواهد متفاوتی را عیان سازند. لذا در این تحقیق با انتخاب داده هاي بارندگی حوضه آبریز دریاچه ارومیه، پاسخ هاي بدست آمده از برخی آزمون هاي آماري بررسی صحت داده ها مورد ارزیابی قرار گرفته است .
مطالعه عمیق و دقیق داده ها و مقایسه با ایستگاه هاي مجاور نشان می دهد که اعتماد و اتکاي کامل به نتایج آزمون هاي آماري به تنهایی براي صحت سنجی داده ها کافی نبوده و گاهی نتایج بدست آمده ممکن است محقق را نسبت به شرایط و درستی واقعی داده هاي سري هاي زمانی مورد مطالعه، بسیار گمراه سازد. بر طبق نتایج آزمون هاي همگنی مورد استفاده در این تحقیق، تنها 4/2 درصد از ایستگاه هاي حوضه نیازمند اصلاحات و یا حذف بوده اند و این در حالیست که مطالعه عمیق دادهها نشان از غیرقابل اعتماد بودن 6/12 درصد از ایستگاه هاي حوضه و لزوم حذف آنها دارد.
کلید واژه ها: آزمون همگنی؛ سري زمانی بارندگی؛ حوضه آبریز دریاچه ارومیه؛ نرم افزار (2013XLSTAT (
مقدمه
سرآغاز هرگونه مطالعه هیدرولوژي و منابع آب که در آن از سري هاي زمانی داده هاي هواشناسی و هیدرولوژي استفاده می شود ،صحت سنجی داده هاي تاریخی است .بدیهی است که پیش از کسب اطمینان از صحت و کیفیت داده هاي تاریخی و سري هاي زمانی، نمی توان اقدام به استفاده از آنها و استخراج نتایج بعدي نمود. براي این منظور، محققان مختلف از آزمون هاي صحت سنجی متفاوت نظیر آزمون هاي همگنی و بررسی داده هاي پرت استفاده می کنند. در این آزمون ها روند تغییرات، نرمال و استاندارد بودن داده ها و به طور کلی کیفیت و سلامت سري زمانی داده هاي تاریخی مورد بررسی و آزمون قرار می گیرند. به این ترتیب، انجام آزمون هاي آماري مذکور ،یک بخش جدایی ناپذیر در آغاز تحقیقات هیدرولوژي و منابع آب است. در ادامه چند مثال از موارد مذکور و سپس سابقه اي از تحقیقات انجام شده در زمینه توسعه و استفاده از روش هاي آزمون همگنی و داده پرت ارائه می شوند .
در تمامی تحقیقات هیدرولوژیک و منابع آب نظیر بررسی و تحلیل روند خشکسالی ها، بررسی الگوهاي زمانی و مکانی بارش، مطالعات بارش- رواناب، مطالعات اقلیمی، مطالعات آبیاري و زهکشی، مطالعات هیدرولوژیک و سیلاب، پیش بینیهاي هواشناسی، تخمین و برآوردهاي پارامترهاي هواشناسی و اقلیمی نظیر ایجاد بانکهاي اطلاعاتی منطقه اي، ملی و یا جهانی داده ،مدیریت و برنامه ریزي هاي منابع آبی اعم از مدل هاي مختلف بهینه سازي، تصمیم گیري و شبیهسازي، نیاز به سريهاي زمانی داده هاي تاریخی هواشناسی و هیدرولوژي مبرم و ضروریست. به عنوان مثال زارع ابیانه و همکاران( 1383) به منظور بررسی روند خشکسالی در منطقه همدان از دادههاي 52 ایستگاه هواشناسی استفاده کردند و دادههاي ایستگاهها را در آغاز با روشهاي ران تست و منحنی جرم مورد آزمون همگنی قرار دادند .قاسمی و همکاران( 1387) به منظور پایش خشکسالی هواشناسی در حوضه آبریز کرخه به بررسی همگنی داده هاي 12 ایستگاه هواشناسی مورد استفاده در آن تحقیق، از طریق آزمون توالی پرداختند. همچنین مساعدي و مرعشی( 1388) نیز به مقایسه روندهاي خشکسالی در مناطق پرباران و کم باران در استان گلستان پرداخته و با استفاده از آزمون هاي همگنی و شناسایی دادههاي پرت، آمار 30 ساله 26 ایستگاه هواشناسی منطقه را بررسی کردند. در سالهاي اخیر نیز قمقامی و بذرافشان( 1391) با استفاده از آمار بارندگی 33 ایستگاه سینوپتیک در سراسر کشور به پیش بینی وضعیت خشکسالی آتی پرداختند و در ابتدا به بررسی همگنی و آزمودن صحت داده هاي بارندگی مورد استفاده اختصاص دادند .
عیوضی و مساعدي( 1390) براي تعیین الگوي گسترش مکانی بارندگی در سطح استان گلستان از 32 ایستگاه باران سنجی با طول دوره داده برداري 26 سال استفاده کردند و لذا در آغاز مطالعات خویش صحت وهمگنی داده ها را با استفاده از روش هاي آماري بررسی کردند. شکیبا و همکاران( 1387) نیز به بررسی اثر تغییرات بارندگی بر جریانات آب سطحی استان تهران پرداختند و در آغاز به بررسی همگنی داده هاي بارندگی و رواناب با استفاده از روش هاي جرم مضاعف و آزمون توالی و همچنین، شناسایی داده هاي پرت پرداختند. در تحقیق دیگري، نصیري و مدرس( 2009) به منظور تعیین الگوي تغییرات دوره هاي بی باران (تعداد روزهاي خشک) در استان اصفهان از داده هاي بارندگی روزانه 17 ایستگاه باران سنجی سینوپتیک استفاده کردند .آنها براي کسب اطمینان از داده هاي روزانه مورد استفاده خود در آغاز به بررسی همگنی سري زمانی داده هاي تاریخی با استفاده از روش ران تست پرداختند. در تحقیق مشابه دیگري رضیئی و همکاران( 2009) به بررسی تغییرات مکانی و الگوي زمانی خشکسالی در غرب ایران پرداختند .براي این منظور، همگنی 196 ایستگاه هواشناسی مورد نظر تحقیق را با استفاده از روش آزمون همگنی -MannWhitney بررسی کرده و همچنین آزمون ایستایی و استقلال داده ها را نیز با روش Mann- Kendal انجام دادند. نتیجه این بررسی حذف 56 ایستگاه با کیفیت پایین بود. سلطانی و همکاران( 2012) نیز براي بررسی همگنی داده هاي 33 ایستگاه سینوپتیک در مطالعه الگوي بارش در ایران با استفاده از روش Mann- Kendal درستی داده هاي خویش را بررسی کردند .
69530978247939

سال

چهارم

/
شماره

1
/

پاییز

سال

چهارم

/

شماره

1

/

پاییز

4273278208315

سال

چهارم

/

شماره

1
/

پاییز

سال

چهارم



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید