کاربرد انواع روش¬های درون¬یابی به منظور پایش و تحلیل فضایی خشکسالی مورد: استان خراسان رضوی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

10.22111/gdij.2014.242

چکیده

خشکسالی یکی از پیچیده­ترین بلایای طبیعی است. این پدیده دارای ویژگی­های متفاوتی است که توسط شاخص­های متفاوتی محاسبه می­گردد. از آنجایی که این شاخص­ها متکی به متغیّرهای اقلیمی و ایستگاه­های هواشناسی می­باشند بنابراین قابلیت ثبت آنها در تمامی مکان­ها به شکل پیوسته نیست. بر این اساس جهت تخمین مقدار متغیّرهای هواشناسی در مکان­های نمونه­برداری نشده و تهیه نقشه­های پیوسته از روش­های درون­یابی فضایی استفاده می­شود. در این پژوهش ابتدا با استفاده از شاخص استاندارد بارش (SPI) شدت خشکسالی محاسبه گشته سپس به منظور ارزیابی روش­های مختلف درون­یابی چندین روش درون­یابی فضایی از قبیل کریجینگ عمومی، کوکریجینگ، فاصله معکوس وزن­دار (IDW)، چند جمله­ای محلی، اسپیلاین کاملاً منظم، اسپیلاین با کشش و اسپیلاین صفحه نازک به کار برده شد و به منظور مقایسه روش­های درون­یابی از روش ارزیابی متقاطع و همچنین محاسبه معیارهای خطا­گیریRMSE, MBA, MSE و شاخص %G استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که بهترین روش برای درون­یابی شدت خشکسالی شاخص SPI، روش کریجینگ عمومی می‌باشد چرا که در اکثر ماه­ها دارای کمترین خطا بوده و همچنین در 9 ماه از سال مقدار %G در آن مثبت محاسبه شده است. در واقع این روش دارای کمترین انحراف می­باشد. بیشترین خطا مربوط به روش درون­یابی روش اسپیلاین صفحه نازک است در واقع هر سه معیار ارزیابی، مقادیر بالای خطا را نسبت به دیگر روش­­ها نمایش می­دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Applaying Types of Interpolation Methods for Spatial Analysis and Monitoring of SPI Drought Case study: Khorasan Razavi Province Mohsen Hamidiyanpour Ph.D Student of Natural Geography University of Tarbiyate Moallem Tehran Dr. Mohammad Saligeh Assistant Profesor of Natural Geography University of Tarbiyate Moallem Tehran Gholamabas Falah Ghlhari Ph.D Student of Natural Geography University of Isfahan

چکیده [English]

Drought is the most complicated natural hazards. This phenomenon has different characteristics which are calculated by different indices, where as these indices are depondant on climatic variables and meteorological stations, therefore their ability for recording is not continuse. On this basis , for estimating the amount of meteorological variables in non-sampled locations and preparing continuse maps, spatial interpolation methods are used . In this paper, fristly by using Standard Precipitation Index(SPI ),the drought severity is calculated, and then for assessment of different interpolation methods, different types of spatial interpolation methods including Kriging, Cokriging, Inverse Distance Weighting (IDW), Local Polynomial, Completely Regularzide Spline, Spline with Tension and Thin Plate Spline were used. Also for comparing interpolation methods, the cross-validation technique and error criterions including MSE,MBA , RMSE and %G were used.
The results indicate that Kriging Ordinery method is the best method for interpolation of drought severity and SPI index,   because it has the  least errors  in most of  months and in 9 months of the year, G% value is calculated as positive. In fact, this method has the least deviation. The most errors of interpolation methods is relevant to Thin Plate Spline method, indeed each of the three evaluation criteria  shows greater  value of error  than the other  methods.  
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought monitoring
  • Interpolotion
  • Spline
  • Standard Precipitation
  • Khorasan Razavi