تحلیل نقاط تغییر در سری زمانی دبی برخی ایستگاه های هیدرومتری استان گلستان

زمینه و هدف: تحلیل نقاط تغییر (Change Point Analysis) تکنیکی برای تعیین محل بالقوه تغییر در یک سری زمانی از داده ها است. بنابراین، این پژوهش با هدف تعیین و تحلیل نقاط تغییر در داده های مربوط به دبی سالانه ۲۰ ایستگاه هیدرومتری حوزه آبخیز گرگانرود در طول دوره آماری ۳۴ ساله صورت گرفت. روش بررسی: سپس تعداد و زمان نقاط تغییر در داده های میانگین دبی تعیین، و میزان و نوع تغییر نیز از آن استخراج گردید، و نتایج این تحلیل ها با داده های میانگین دما و بارش کل ایستگاه ها مقایسه شد. براساس نتایج بدست آمده، مشخص گردید که بین تغییرات دبی (نقاط تغییر در دبی) با بارندگی ارتباط مستقیم معنی داری (p<۰.۰۰۱) وجود دارد، در حالی که ارتباط میان دما و دبی جریان از نوع معکوس بوده ولی از نظر آماری معنی دار نمی باشد. یافته ها: نتایج حاصل از تحلیل نقاط تغییر در دبی نشان داد که نقاط تغییر در داده های مورد استفاده در این مطالعه بیش تر از نوع کاهشی و در مواردی نیز افزایشی و در برخی از ایستگاه ها اصلا نقاط تغییری شناسایی نشده است. بنابراین تعداد تغییرات کاهشی در ایستگاه های هیدرومتری مورد مطالعه، به طور معنی دار بیش تر از تغییرات افزایشی بوده، و بیش تر در بازه زمانی سال های ۱۳۷۳ ، ۱۳۷۴ و ۱۳۷۷ به ترتیب در ۴، ۵ و ۳ ایستگاه نیزقابل مشاهده است. در صورتی که بیش ترین تغییرات افزایشی در بین ایستگاه ها مربوط به ایستگاه لزوره در سال های ۱۳۵۹ و ۱۳۹۰ به ترتیب برابر با مقادیر دبی ۰۱/۳ و۹۰/۰ مترمکعب بر ثانیه می باشد. بحث و نتیجه گیری: بنابراین، می توان گفت که روش تحلیل نقاط تغییر امکان تعیین تغییرات دبی جریان و نیز مقدار تغییرات را فراهم نموده است، و اطلاع از روند تغییرات کاهشی یا افزایشی بارندگی و دبی در حوزه های آبخیز نقش مهمی در مدیریت منابع آب و امور مرتبط با مهندسی آب ایفا می کند.

Keywords:

تحلیل نقاط تغییر , دبی جریان , گرگانرود , سری زمانی , بوت استرپ