ارزیابی کارایی مولد کلیژن در تولید داده‌های اقلیمی به منظور استفاده در مدل WEPP (مطالعه موردی: ایستگاه زیدشت، استان البرز)

Abstract

سابقه و هدف: مدل‌های هیدرولوژیک و محیط زیست ابزار مهمی برای مدیریت منابع طبیعی و محیط زیست هستند، این مدل‌ها به داده‌های ورودی مختلف (مثل تابش خورشیدی، سرعت باد، بیشینه و کمینه دما، بارش، محتوای آب خاک، جریان آبراهه و غلظت رسوب) با فواصل زمانی متفاوت (مثل روزانه، ساعتی) نیاز دارند. این داده‌ها در بسیاری مناطق محدود می‌باشند. بسیاری از ایستگاه‌های ارزیابی اقلیمی دوره‌های آماری کوتاهی دارند و اغلب با مشکل داده مفقود شده در سری زمانی روبه رو هستند. بنابراین اغلب مدل‌های هیدرولوژیک یا فرسایش به تولید داده اقلیمی ترکیبی به دست آمده از مشاهدات کوتاه مدت با استفاده از توزیع‌های آماری متفاوت نیاز دارند. مولدها به طور گسترده‌ای برای تولید سریهای هواشناسی ترکیبی طولانی با مشخصات آماری مطابق با داده های تاریخی که اکثراً کوتاه و حاوی داده مفقود شده هستند، استفاده می‌شوند. کلیژن (مولد اقلیمی) یک تولید کننده هواشناسی تصادفی است که 10 متغیر هواشناسی از قبیل بارش روزانه، مدت رگبار، شدت رگبار، تابش خورشیدی، دمای بیشینه و کمینه و سرعت و جهت باد را تولید می‌کنند. کلیژن در ابتدا برای تولید فایل اقلیمی مدل WEPP مورد استفاده قرار گرفت. هدف از این مطالعه ارزیابی کارایی کلیژن در ایستگاه زیدشت استان البرز می‌باشد. مواد و روش‌ها: مقادیر پارامترهای ماهانه مورد نیاز کلیژن بر اساس دوره آماری 2013-2002 برای متغیرهای مربوط به بارش (مقدار بارش، احتمال روز مرطوب بعد از روز مرطوب و روز مرطوب بعد از روز خشک، حداکثر شدت نیم ساعته و زمان تا پیک بارش) و 2013-2007 برای متغیرهای دیگر (دمای بیشینه و کمینه، تابش خورشیدی، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد در 16 جهت) استخراج شده است. برای محاسبه متغیر زمان تا حداکثر شدت نیز از الگوش شدت 165 رگبار استفاده شده است. در نهایت برای مقایسه میانگین داده‌های مشاهداتی و مجموعه‌های چندگانه تولید شده توسط کلیژن از آزمون‌ آماری t استفاده شده است. یافته‌ها: نتایج حاصل از اجرای آزمون t نشان داد که بین میانگین‌ گروه‌های مختلف متغیرهای بررسی شده (بارش کل سالانه، تعداد روز مرطوب سالانه، دمای کمینه و دمای بیشینه (اختلاف معنی داری وجود ندارد و کلیژن ابزار خوبی در این زمینه می‌باشد. علاوه بر این مولد کلیژن کارایی خوبی نیز برای تولید داده بارش کل ماهانه دارد. نتیجه گیری: هرچند نتایج حاصل از این مطالعه نشان دهنده کارایی قابل قبول کلیژن می‌باشند، اما با توجه به اینکه این مطالعه اولین مطالعه از نوع خود در سطح کشور ایران می‌باشد و نیز طول دوره آماری مشاهداتی استفاده در این مطالعه تا حدی کوتاه بوده است، لذا تایید نهایی کارایی این تولید کننده به بررسی‌های بیشتر در ایستگاه‌های هواشناسی مختلف نیاز دارد.

Keywords

• مولد اقلیمی
• کلیژن
• آزمون آماری
• زمان تا پیک بارش
• ایستگاه زیدشت