تحلیل طیف توانی (اسپکترومی) برای بررسی مقیاس پذیری بارش ماهانه ۳۳ ایستگاه باران سنجی ایران

بارش و مقیاس های زمانی مختلف آن از پارامترهای مهم در پژوهش های منابع آب به شمار می روند. دارا بودن مقیاس های زمانی مختلف با ماهیت فرکتالی قابل بیان است. یکی از ابزارهای استاندارد در بررسی فرکتالی فرآیندهای هیدرولوژیکی استفاده از تحلیل طیف توانی یا اسپکترومی است. در این روش، طیف توانی با انتقال مشاهدات از فضای زمان به فضای بسامد محاسبه شده و در صورتی که تمام یا بخشی از طیف، از توابع توانی پیروی کنند، داده ها در بازه موردنظر دارای خصوصیات فرکتالی خواهند بود. در این پژوهش طیف توانی حاکم بر بارش های ماهانه ۳۳ ایستگاه باران سنجی در ایران بررسی و رژیم های مقیاس گذاری به همراه مقادیر توان طیفی برای هر ایستگاه مشخص گردید. نتایج نشان داد که ۸۱ درصد ایستگاه ها در دوره تناوب کمتر از یک سال دارای خاصیت مقیاس پذیری و ماهیت فرکتالی قوی هستند. همچنین علاوه بر رژیم مقیاس گذاری اول، ۱۷ ایستگاه دارای رژیم مقیاس گذاری دوم و ۳ ایستگاه دارای رژیم مقیاس گذاری سوم هستند. هیچ یک از ایستگاه ها در رژیم مقیاس گذاری دوم خود دارای ماهیت فرکتالی نبوده و فقط یک ایستگاه در رژیم مقیاس گذاری سوم خود ماهیت فرکتالی نشان داد.

Keywords:

بارش ماهانه , طیف توانی , مقیاس زمانی , ایران , فرکتال