پیش بینی الگوی خشکسالی هواشناسی با استفاده از دسته بندی متغیرهای هواشناسی

پیش بینی خشکسالی، شدت و زمان رخداد آن از دلشوره های بزرگ پژوهشگران هواشناسی و هیدرولوژی می باشد. در این میان اهمیت متغیرهای هواشناسی و جوی در تخمین مناسب شدت خشکسالی از موضوعات مورد علاقه محققین است. در این پژوهش با بکارگیری متغیرهای دمای هوا و ارتفاع ژئوپتانسیل در لایه های گوناگون جوی به بررسی پیوند این متغیرها در ۳۱ سال گذشته (۵۴-۱۳۸۶) با استفاده از نمایه بارش استاندارد شده (SPI) به عنوان شاخص خشکسالی اقلیمی در حوزه آبخیز سدهای تامین کننده آب تهران پرداخته شده است. پس از برآورد میانگین بارش با استفاده از شاخص آماری اطلاعات متقابل نقطه-متغیرهای هواشناسی که پیوند نیرومندتری را با نمایه SPI در گستره های مورد مطالعه داشته اند، به عنوان متغیرهای مناسب برگزیده شدند. سپس در راستای پیش بینی کلاس خشکسالی اقلیمی SPI از مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) به عنوان یکی از روش های یادگیری آماری استفاده شده است. نتایج گویای پاسخ مناسب رویکرد مورد استفاده در پیش بینی وقوع خشکسالی است. همچنین با استفاده از جستجوی مکانی ارتباط متغیرهای هواشناسی و مقادیر هدف، بهترین ترکیب این متغیرها نیز برگزیده شده است و در اکثر موارد پیش بینی با دقت مناسب به منظور کاربردهای واقعی دارای قابلیت بکارگیری است. دقت پیش بینی در فصول پاییز و زمستان بیش از سایر فصول بوده است.

Keywords:

خشکسالی هواشناسی , دسته بندی نمایه بارش استاندارد شده , ماشین بردار پشتیبان , حوضه آبریز تهران