توصيفگر ها :
CMIP5 , R2 , اصفهان CanESM2 , سناريو اقليمي , ايستگاه باران سنجي , Gams
چكيده فارسي :
چكيده
علم هواشناسي و هيدرولوژي بر پايه داده¬كاوي و تحليل داده¬ها عمل ميكند. اساس مطالعات هيدرولوژي و هواشناسي دادههاي اماري مورد قبول ميباشد. به منظور انجام اقدامات اجرايي وانجام اعمال مهندسي بر روي داده¬ها، قبل از شروع كار، بايد از كارايي و قابل اعتماد بودن داده¬ها اطمينان حاصل شود. براي دستيابي به دادههاي قابل اعتماد، از مدلهاي هيدرولوژيك استفاده ميشود، كه اين مدلها در طول سالهاي گذشته دچار تغييرات زيادي بودهاند.. ازاينرو در اين پژوهش باهدف ارزيابي دقت دادههاي بارش در محدوده حوضه آبريز زاينده رود با استفاده از مدلهاي CMIP5 طي دوره پايه (2010-1995) و همچنين دادههاي پيشبينيشده براي آينده (2030-2010) تدوين شده است. بدين منظور از دادههاي بارش2 مدل (CanESM2 و GISS-E2-R)، با استفاده از آمارههايي از قبيل R2 و RMSE, BIAS بررسي شدند. همچنين با استفاده از آزمون من كندال روند بارش آتي در محدوده مورد مطالعه موردبررسي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد هيچ يك از دو مدل مورد استفاده از دقت و توانايي كافي بمنظور برآورد بارش در سطح منطقه برخوردار نبوده و با توجه به آمارههاي پژوهش در حدود دقت متوسط تا ضعيف مي¬باشند. با اين وجود مدل CanESM2 نسبتا نتايج بهتري را نشان مي¬داد. هرچند در برآورد بارش دقت مناسبي نداشت اما توانايي نسبتا خوبي در برآورد سيكلهاي زماني بارش داشت. در ادامه بررسي نتايج صحتسنجي مدل منتخب نشان داد كه نتايج آن با نتايج مرحله ارزيابي همسو مي¬باشد. نتايج سناريوهاي اقليمي 5.4 و 5.8 مدل منتخب، تقريبا يكسان بودند هرچند سناريو 5.4 بنسبت عملكرد بهتري را ثبت نمود. از روند دو سناريو 5.4 و 5.8 بارش مدل CanESM2 مشخص شد كه روند تغييرات بارش براي هيچيك از مناطق معنادار نخواهد بود. در ادامه با استفاده از برنامه بهينه سازي گمز و كدنويسي با اعمال توابع هدف، بهترين نقاط جهت احداث ايستگاه تحت دو سناريو بررسي شد. سناريوي اول با فرض نبود هيچ ايستگاهي در منطقه مورد مطالعه و تخمين تعداد ايستگاه موجود بر اساس وسعت منطقه انجام شد، كه در آن با توجه به محاسبات انجام شده و پس از استفاده از تابع هدف موجود تعداد 20 ايستگاه در منطقه جايگذاري شد. در سناريوي دوم از ميانگين بارش ايستگاههاي موجود در منطقه براي تخمين تعداد ايستگاههاي لازم در منطقه استفاده شد، كه در نهايت با بررسي تابع هدف تعريف شده تعداد 3 ايستگاه به منطقه اضافه شد.
چكيده انگليسي :
Abstract
Meteorology and hydrology are based on data mining and data analysis. The basis of hydrological and meteorological studies is the acceptable statistical data. In order to take action and engineering the data, the efficiency and reliability of the data must be ensured before starting the work. To obtain reliable data, hydrological models are used, which have undergone many changes over the past years. Therefore, in this study, in order to evaluate the accuracy of precipitation data in Isfahan province using the CMIP5 models during the base period (1995-2010) as well as the projected data for the future (2010-2030). For this purpose, precipitation data from two models (CanESM2 and GISS-E2-R) were analyzed using statistics such as R2, RMSE, and BIAS. Also, using the Kendall Man test, the future precipitation trend of the province was examined. The results showed that neither of the two models had the sufficient accuracy and ability to estimate precipitation in the province and according to the research statistics are in the range of moderate to poor accuracy. However, the CanESM2 model showed relatively better results. Although it did not have an accurate accuracy in estimating precipitation, it had a relatively good ability to estimate precipitation time cycles. Further review of the validation results of the selected model showed that the results are consistent with the results of the evaluation phase. The results of the climatic scenarios 4/5 and 8/5 of the selected models were almost the same, although scenario 4/5 recorded relatively better performance. From the trends of two scenarios, 4/5 and 8/5 precipitation, the CanESM2 model showed that the trend of precipitation changes will not be significant for any of the regions. Then, using GAMS and coding with the application of target functions, the best points for the construction of the station under two scenarios were investigated. The first scenario was assumed that there were no stations in the study area and the number of available stations was estimated based on the size of the area, in which according to the calculations and after using the existing objective function, 20 stations were placed in the area. In the second scenario, the average rainfall of stations in the region was used to estimate the number of necessary stations in the region, which finally added three stations to the region by examining the defined objective function.