تخمین آب معادل برف با استفاده از داده های هواشناسی و ارتفاع منطقه (مطالعه موردی: حوضه ساروق چای)

سابقه و هدف: آب معادل برف، یکی از پارامترهای مهم در چرخه هیدرولوژیکی می باشد. در ایران اندازه گیری عمق برف و آب معادل آن در ایستگاه های برف سنجی به علت خودکار نبودن ایستگاه ها و مشکلات اندازگیری آن بطور محدودی صورت می گیرد. با توجه به تحقیقات انجام شده در زمینه آب معادل برف، سرعت باد، درجه حرارت، بارش و ارتفاع منطقه از عوامل تاثیرگذار بر میزان آب معادل برف می باشند. از آنجایی که مقادیر پارامترهای سرعت باد، درجه حرارت و بارش می توانند در طولانی مدت بر آب معادل برف تاثیرگذار باشند، بنابراین هدف این مطالعه استفاده از پارامترهای هواشناسی و جغرافیایی برای تخمین آب معادل برف در ایستگاه های برف سنجی حوضه مورد مطالعه می باشد.مواد و روش ها: در این مطالعه با استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی و کاربرد روش های مختلف درون یابی، پس از انتخاب بهترین روش که به وسیله معیارهای ارزیابی صورت گرفت، مقادیر بارش، دما و سرعت باد به صورت میانگین های 10، 20، 30، 40 و 50 روزه در محل ایستگاه های برف سنجی در حوضه ساروق چای تخمین زده شد. بعد از تخمین پارامترهای ذکر شده، همبستگی تک تک هر یک از این پارامترها با آب معادل برف ایستگاه ها بررسی شد. پارامترهایی که بیشترین همبستگی را داشتند، انتخاب شدند. سپس در نرم افزار SPSS بین این پارامترها و ارتفاع ایستگاه ها، با آب معادل برف آنها یک رگرسیون چند متغیره به دست آمد.یافته ها: بر اساس نتایج به دست آمده، میانگین های بارش، دمای 40 روزه و سرعت باد 30 روزه، به ترتیب بیشترین همبستگی را با آب معادل برف ایستگاه ها نشان دادند. بهترین رابطه رگرسیونی برای تخمین آب معادل برف با استفاده از این پارامترها به دست آمد. ارزیابی داده های واقعی و محاسباتی با توجه به معیار ناش ساتکلیف (0/83) و ضریب همبستگی (0/91) صورت گرفت. نتایج نشان داد که رابطه رگرسیونی به دست آمده از دقت خوبی برای تخمین آب معادل برف در ایستگاه های برف سنجی مورد مطالعه برخوردار است.نتیجه گیری در این پژوهش، با توجه به کمبود ایستگاه های هواشناسی در مناطق کوهستانی شمال غربی کشور از روش های درون یابی برای تخمین مقادیر پارامترهایی سرعت باد بارش و دما، در محل ایستگاه های برف سنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین روش های درون یابی، توابع پایه شعاعی با مدل چند ربعی معکوس برای میانگین سرعت باد 10 الی 50 روزه، مدل نواری کاملا منظم برای تخمین میانگین دمای 10 الی 50 روزه و روش کریجینگ با مدل گوسین برای برآورد میانگین بارش 10 الی 50 روزه در ایستگاه های برف-سنجی از دقت خوبی برخوردار هستند. با استفاده پارامترهایی که بیشترین همبستگی را با آب معادل برف داشتند، یک برای تخمین آب معادل برف به دست آمد. ارزیابی رابطه رگرسیونی نشان داد می توان از آن برای تخمین آب معادل برف در ایستگاه های مربوطه استفاده کرد.

Keywords:

آب معادل برف , ایستگاه برف سنجی , حوضه ساروق چای , زمین آمار