-1- مرور منابع

تحقيق درباره خصوصيات بارندگي اعم از ارتفاع ، شدت ، مدت ، فراواني وقوع و… با توجه به نبود و کمبود آمار و اطلاعات اوليه و در صورت وجود نيز معمولاً به علت خلاء ها و نواقص گسترده با مشکلاتي توام است.

دسترسي به داده هاي صحيح و کامل بارندگي در بررسي و پژوهشهاي آب و خاک اهميت زيادي دارد. اين داده ها عامل تعين کننده پارامترهايي چون زمان کشت محصول ، زمان جوانه زني ، آب مورد گياهان و زمان عمليات زراعي است. در ايران شمار ايستگاههاي هواشناسي کافي نبوده و در ضمن اينکه از توزيع مکاني مناسبي برخوردار نيستند، اغلب نيز به دليل وجود خلاء هاي آماري قابل استفاده نيستند. بنابراين اغلب براي بررسي بسياري از پروژه ها يا هيچ اطلاعي از بارندگي در دسترس نيست که در اين صورت لازم است مقاديري براي آن برآورد شود يا در صورت داشتن آمارو اطلاعات اوليه نواقصي مشاهده مي گردد که در اين صورت اقدام به بازسازي اين نواقص مي شود. بدين لحاظ روشهاي بازسازي خلاءهاي آماري و روشهاي ميانيابي جدا از هم نيستند. در ادامه خلاصه تعدادي از تحقيقات انجام گرفته در اين زمينه ارائه مي گردد.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

لوکاس و همکاران[1] (2004) از تکنيک هاي ميانيابي مناسب براي برآورد سالانه و ماهانه در حوزه رودخانه پينوس استفاده کردندکه مساحت آن در حدود 9500 کيلو متر مربع است و منطقه اي کشاورزي است که توسط کوهها احاطه شده است.

روشهاي ميانيابي استفاده شده شامل مدلهاي رگرسيون و عکس مجذور فاصله و اسپلاين ها و مدلهاي زمين آمار(کريجينگ معمولي و کريجينگ جهاني) و مدلهاي تلفيقي بود.

يو و همکاران[2] (2004) از دو روش عکس مجذور فاصله و رگرسيون براي تخمين دادهها بر اساس ايستگاههاي مجاور استفاده کردندو اين دو روش را ارزيابي کرده و مقادير تخمين زده شده را با مقادير اندازه گيري شده واقعي مقايسه نمودند. آنها ضريب کارايي ، واريانس ، ريشه ميانگين مربع خطا و خطاهاي سيستماتيک و غير سيستماتيک را محاسبه کردند و به اين نتيجه رسيدند که روش رگرسيون در نواحي کوهستاني مناسبتر از عکس مجذور فاصله بود ضمن اينکه هر دو روش در مواردي که تعداد ايستگاههاي هواشناسي پراکنش کمي داشت ناتوان بودند.

اسچميدلي و همکاران[3] (2001) به بازسازي آمار بارندگي در توپوگرافي هاي مختلف پرداختند.آنهاابتدا مدلهاي بازسازي را براي دوره 15 ساله کاليبره کردند و سپس براي سالهاي 1990-1971 ارزيابي نمودند.در اين بررسي از روش EOF[4] براي بازسازي استفاده گرديد.

دسکروئيکس و همکاران[5] (2001) در مقاله خود روشهاي مختلف پهنه بندي بارندگي را تشريح و مقايسه کردند. آنها روشهاي کريجينگ و کو کريجينگ را جزء روشهاي معمول تر و مناسبتر براي ميانيابي و بازسازي داده ها دانسته اند.آنها به منظور تعين اولين سري مناطق همگن در شمال غرب مکزيک تغييرات ارتفاعي مقادير بارندگي را با يک رگرسيون ساده تعريف کردند. بهمين ترتيب تحليلهاي آماري متفاوتي را با استفاده از تمام داده هاي موجود از ايستگاههاي اندازه گيري باران مانند ارتفاع ، فاصله از دريا ، نوع توپوگرافي و پوشش گياهي منطقه انجام دادند.آناليز تابع ارتوگونال تجربي (EOF) و آناليز فاکتوريل تشابه ها[6](FAC) انواع ديگري از پهنه بندي است.

دسکروئيکس و همکارانش نتيجه گرفتند که متغييرهاي تشريح کننده توزيع مکاني بارندگي ، عرض جغرافيايي و فاصله از اقيانوس آرام هستند. آنهاحوزه مذکور به سه ناحيه اقليمي که با توجه به مقدار بارش تعريف مي شود تقسيم شد: بيابان و يک محدوده نيمه خشک که با آناليز تشابه خود به دو زير ناحيه تقسيم شد.

کرياکيدکس و همکاران[7] (2001) يک چهار چوب زمين آماري براي شرکت دادن متغييرهاي جو پايين و خصوصيات منطقه اي در ميانيابي بارندگي ارائه کردند. متغييرهاي جو پايين ملاحظه شده شامل رطوبت مخصوص و باد مي باشند.

چند شکل ميانيابي مکاني (کريجينگ) براي ترسيم نقشه متوسط فصلي بارش روزانه از اول نوامبر 1981 تا 31 ژانويه 1982 با توان تفكيك يک کيلومتر استفاده شد. سپس مقياسهاي ميانيابي مختلف با استفاده از روش تاييد متقابل[8] مقايسه گرديد.نتايج نشان داد ، دخالت دادن اطلاعات منطقه اي و جو پايين در چهار چوب زمين آماري مي تواند به ارائه توزيع مکاني دقيقتري از بارش نسبت به تحليلهايي که تنها بر اساس داده هاي باران سنجي به دست آمده اند، منجر شود.

با اين حال اهميت پيشرفتهاي اخير بستگي به تراکم ايستگاههاي بارانسنجي و تغييرات مکاني بارندگي وغيره دارد.

کاستلک و کاسملج[9] (2000) هدف از تحقيق خود را يافتن مناسبترين روش براي ميانيابي مکاني ميانگين سالانه بارندگي(MYP) در يک شبکه منظم با توان تفكيك[10] يک کيلومتر ذکر کرده اند. آنها روش کريجينگ جهاني(UK) را انتخاب و وابستگيMYP با متغييرهاي جغرافيايي مثل طول و عرض جغرافيايي و ارتفاع ملاحظه گرديد. گرايش مثبت MYP با ارتفاع و گرايش منفي آن با طول جغرافيايي در ميانيابي مکاني به حساب آورده شد. تجزيه و تحليلهاي صورت گرفته نشان داد که نتايج براي قسمت شرقي منطقه مورد مطالعه بهتر از مناطق کوهستاني غربي است زيرا در مناطق کوهستاني که تغييرات مکاني MYP زياد است پراکنش ايستگاهها کم مي باشد.

هولاو و همکاران[11] (1999) داده هاي بارندگي روزانه از 456 ايستگاه در يک دوره 20 ساله را جمع آوري و براي تهيه واريوگرامها استفاده نمودند. در ابتدا از داده هاي پايه هر ايستگاه اجزاي لازم واريوگرام که آستانه ، حدود تغييرات و اثر قطعه اي هستند محاسبه شد. واريوگرام رفتار زماني يا مکاني يک متغيير مانند بارش ، دما و از اين قبيل را بررسي مي کند.

هدف اصلي اين مقاله تشريح ساختار مکاني پارامترهاي واريوگرام از سري هاي زماني منفرد است. البته چندين روش ديگر براي تهيه اطلاعات کافي از اندازه گيري هاي نقطه اي وجود دارد. مشخص شده که روش کريجينگ براي ميانيابي ، نتايج معقول تري نسبت به بقيه روشهاي ميانيابي ارائه مي دهد.

هارت کمپ و همکاران[12] (1999) روشهاي ميانيابي داده هاي اقليمي را در ناحيه اي وسيع به منظور استفاده در تحقيقات کشاورزي امتحان کردند.آنها سه روش زير را مورد استفاده قرار دادند.

1-IDWA[13]

TPSS[14]-2

Co-Kriging-3

در اين مطالعه از آمار 200 ايستگاه هواشناسي و مدل رقومي ارتفاع[15] با سلولهاي شبکه يک کيلومتري استفاده شد.

پس از ارزيابي روشهاآنها روش TPSSرا براي ميانيابي متغييرهاي اقليمي توصيه نمودند.

ابب و همکاران[16](2000) برای بازسازی بارندگی های مفقوده منطق فازی را بکا

ر بردند، آنها از آمار سه ایستگاه بارانسنجی واقع در شمال ايتاليا استفاده کردند و اين روش را با روشهای شبکه عصبی مصنوعی و نسبت نرمال مقایسه نمودند. نتایج نشان داد که منطق فازی نسبت به دو روش دیگر خطای کمتری ایجاد کرد.  

تبيوس و سلاس[17] (1985) مقايسه اي از روشهاي ميانيابي در نبراسکا و شمال کانزاس انجام دادند که شامل چند ضلعي تيسن، ميانيابي پلي نوميال ، عکس مجذور فاصله، ميانيابي مولتي کوادرات،ميانيابي بهينه و کريجينگ مي شد. محدوده مورد مطالعه 52000 کيلومتر مربع وسعت داشت و از آمار 30 ساله 29 ايستگاه استفاده کرده بودند. ميانيابي بهينه و کريجينگ بهترين روشها و ميانيابي پلي نوميال بدترين نتايج را داد. در تخمين ميانگين ، روش چند ضلعي تيسن و روش عکس فاصله قابل مقايسه بود و کمترين خطاي ميانيابي را دادند.

کنوا و همکاران[18] از روشهاي کريجينگ و کو کريجينگ و عکس فاصله براي تخمين ماکزيمم بارندگي روزانه در ناحيه اي کوهستاني در اسلوواکيا در دوره 2000-1951 استفاده کردند.

مهديان و همکاران از روشهاي مختلف ميانيابي براي تخمين داده هاي بارندگي ماهيانه در ناحيه مرکزي ايران استفاده کردند. هدف آنها تعين مناسبترين روش براي ميانيابي در منطقه تحت بررسي بود.

در اين پژوهش آنها از روشهاي کريجينگ (معمولي، با لگاريتم داده ها و با متغيير کمکي) ، ميانگين متحرک وزني( با توانهاي 1 تا 5) وTPSS( با توانهاي 2 و 3 با و بدون متغيير کمکي) استفاده کردند و براي ارزيابي روشها تکنيک تاييد متقابل به کار برده شد.بررسي نتايج پژوهش آنها نشان داد که شعاع تاثير بارندگي ماهانه در ناحيه مرکزي ايران در حدود 450 کيلومتر است. همچنين نتايج نشان داد که روش TPSS با توان 2 و با متغيير کمکي ارتفاع مناسبترين روش براي توليد داده هاي بارندگي ماهيانه است با تقسيم ناحيه مرکزي ايران به مناطق هم اقليم و اجراي روش انتخاب شده در اين نواحي دقت توليد داده در مقايسه با کل منطقه افزايش پيدا کرده است.

خليلي(1376) در طرح جامع آب كشور به منظور بازسازي خلاءهاي آماري بارندگي روش تك صفحه اي وصفحات مكرر را پيشنهاد داد. بدين ترتيب كه هر ايستگاه را به منزله نقطه اي در فضاي سه بعدي در نظر گرفت كه داراي طول ، عرض و بارندگي است.او 4 ايستگاه را در اطراف ايستگاه فاقد آمار در نظر گرفت. در روش تك صفحه اي بر هر 4 ايستگاه يك صفحه با رعايت اصل كمترين مربعات عبور مي كند، و با توجه به طول و عرض ايستگاه فاقد آمار مقداري برآوري مي شود. در روش صفحات مكرر بر هر سه ايستگاه يك صفحه عبور داده مي شود و در حالات مختلف مقاديري متفاوت براي ايستگاه فاقد آماربرآورد مي شود.

او اين روشها را باساير روشهاي بازسازي شامل روش نسبت نرمال، نسبت سنگين ، همبستگي با بالاترين ضريب ، همبستگي هاي مكرر و همبستگي هاي چند متغيره مقايسه كرد. نهايتاً با توجه به فاصله زياد ايستگاهها روش همبستگي با دو يا سه متغير را توصيه نمود.

3-1- محدوده مطالعاتي

منطقه مورد مطالعه در اين بررسي بخشي از البرز جنوبي در محدوده استان تهران مي‌باشد، كه با وسعتي حدود 18909 كيلومتر مربع بين تا درجه عرض شمالي و تا درجه طول شرقي واقع شده است.

3-1-1- جغرافياي طبيعي منطقه

اين منطقه توسط رشته كوههاي البرز از استانهاي گيلان و مازندران جدا شده است و در حقيقت ارتفاعات البرز همچون سدي بين استان تهران و استانهاي شمالي كشور قرار گرفته است كه طبعاً نحوه استقرار ارتفاعات البرز بر شرايط طبيعي و اقليمي استان بسيار تاثير مي‌گذارد. ارتفاع رشته كوههاي البرز به طرف شرق افزايش مي‌يابد و در البرز مركزي به بلندترين نقطه خود يعني قله دماوند با ارتفاع 5671 متر مي‌رسد.

دشتهاي استان از هشتگرد آغاز شده و تا دشت ورامين ادامه مي‌يابد. قسمتي از اين دشت با ارتفاع 790 متر در جنوب استان پست‌ترين ارتفاع استان را در بر مي‌گيرد.

مناطق جلگه‌اي و دشت‌هاي استان تهران با شيبي ملايم از شمالشرقي به طرف جنوب غربي كشيده شده و به سبب هموار بودن اين مناطق، شرايط مناسب جهت فعاليت‌هاي كشاورزي و ساير فعاليتهاي اقتصادي – اجتماعي بوجود آمده است.

3-1-2- رژيم بارندگي منطقه

رژيم بارندگي منطقه مطالعاتي شكل عمومي رژيم بارانهاي مديترانه‌اي با ريزشهاي متمركز بر زمستان و خشكي منطبق بر تابستان را داراست. با وجود تفاوتهايي بين مناطق جلگه‌اي و مرتفع و نيز جابجايي حداكثر اصلي از زمستان به بهار به چشم مي‌خورد.

در ديد كلي و بر اساس اطلاعات مربوط به ايستگاههاي شبكه وزارت نيرو كه تقويم آنها حسب ماههاي ايراني است در مقياس منطقه‌اي حداقل متوسط بارندگي در شهريور و حداكثر آن در ارديبهشت ماه بوقوع مي‌پيوندد كه به ترتيب 7/0 و 8/16 درصد كلي بارشهاي سالانه را تشكيل مي‌دهند.

ماكزيمم اصلي بارندگي به تفاوت بين ماههاي دي تا ارديبهشت ديده مي‌شود ولي به طور كلي در ايستگاههاي نسبتاً مرتفع اين ماكزيمم اكثراً در ارديبهشت ماه و در ايستگاههاي مناطق پست در دي ماه واقع است. بارندگيهاي فصلي حوزه مطالعاتي با اهميتي مساوي در جداول زمستانه و بهاره و در درجه دوم پائيز مي‌باشد. سهم تابستان در بارشهاي حوزه ناچيز است و به 3% نمي‌رسد و اين مقدار نيز ناشي از بارانهاي ناگهاني است كه هر چند سال يكبار در تابستان به وقوع مي‌پيوندد. (جدول 3-1)

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل


دیدگاهتان را بنویسید