بررسی عدم قطعیت زنجیره مارکوف برای پیش بینی وضعیت هیدرولوژیک بر اساس وضعیت هواشناسی

بررسی و به کمیت درآوردن میزان عدم قطعیت در نتایج پیش­بینی مدل­ها، مهم­ترین گام، قبل از استفاده از نتایج مدل­ها در تصمیم­گیری­های مربوط به پروژه های منابع آب است. در این پژوهش برای پیش­بینی وضعیت هیدرولوژیکی حوضه با توجه به میزان بارش در گام زمانی قبل، از روش زنجیره مارکوف استفاده شد. هدف مطالعه حاضر تعیین میزان عدم قطعیت پیش بینی با استفاده از باند اعتماد احتمال رخ داد وقایع در حالت های مختلف هواشناسی و هیدرولوژیکی می­باشد. برای ارزیابی عدم قطعیت حاصله در پیش بینی انجام شده به کمک ماتریس احتمال انتقال دوبعدی مارکوف، ۲۰ دوره با وضعیت مشابه با شرایط تاریخی به روش مونت کارلو شبیه سازی شد. برای تعیین عدم­قطعیت در برآورد ماتریس احتمال انتقال هیدروکلیماتولوژی به­دست آمده با روش زنجیره مارکوف، روش ناپارامتریک نسبت­ها برای نمونه های بزرگ و روش دقیق مبتنی بر آزمون نشانه برای میانه درایه های ماتریس پیش بینی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج ماتریس هیدروکلیماتولوژی برای طولانی­مدت نشان داد که شرایط هیدرولوژیک تمایل به ماندن در حالت نرمال را دارد. نتایج تحلیل عدم قطعیت نیز حاکی از آن بود که آزمون نشانه  به عنوان یک روش ناپارامتریک در ارزیابی عدم قطعیت زنجیره مارکوف بهتر عمل می نماید و چون محدوده احتمالات انتقال از حالات مختلف هواشناسی به هیدرولوژی برای همه ایستگاه­ها تقریبا یکسان می­باشد حوضه مورد مطالعه از نظر هواشناسی و هیدرولوژیکی حوضه­ای همگن محسوب می گردد.

Keywords:

Uncertainty , Two-Dimensional Markov Chain , Monte Carlo simulation , Anzali wetland watershed