احتمال وقوع بارش‌های روزانه‌ی ایران و پیش‌بینی آن با مدل زنجیره‌ی مارکوف

نویسنده

چکیده

در این پژوهش وقوع بارش‌های ایران بر اساس قوانین احتمال به‌صورت فرآیندهای تصادفی و با استفاده از مدل زنجیره‌ی مارکوف واکاوی شد. به منظور رسیدن به این هدف از داده‌های رخ‌داد و رخ‌نداد بارش پایگاه داده‌ی اسفزاری به مدت 43 سال ( 1/1/1340 تا 11/10/1383) استفاده شد. این اطلاعات بر روی 7187 یاخته و 15991 روز می‌باشد. با استفاده از مدل زنجیره‌ی مارکوف مرتبه‌ی اول با دو حالت بارش و بی‌بارش، آرایه‌ فراوانی تشکیل شد و سپس به روش حداکثر درست‌نمایی آرایه‌ی احتمال انتقال محاسبه شد. همچنین با انجام آزمون نیکویی برازش، خی- دو پیروی داده‌ها از مدل انتخاب شده در سطح بالایی تأیید گردید. با به توان رساندن مکرر این آرایه احتمال پایا و دوره‌ی بازگشت روزانه حالت‌های بارش و بدون بارش برآورد شد. دوره‌ی بازگشت بارش روزانه حدود 7 روز و دوره‌ی بازگشت خشکی حدود 1 روز برآورد شد. بنابراین احتمال وقوع بارش در هر روز 0/1449 و احتمال عدم وقوع آن 0/8551 به‌دست آمد. دوره‌ی بازگشت بارش با تداوم 1 تا 3 روز برای تمام ماه‌ها محاسبه شد. بیشترین احتمال وقوع روز همراه با بارش طی ماه اسفند 0/27 بوده است. کوتاه‌ترین دوره‌ی بازگشت بارش‌ها با تداوم 1 و 2 روزه طی ماه‌های اسفند و بهمن به ترتیب 3/7 و 5/6 روز است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The analyze occurrences daily precipitation probability in Iran and forecast by using Markov chain model

نویسنده [English]

  • zahra mahavarpour
چکیده [English]

In this paper occurrences of precipitation in Iran was analyzed according to random processes by the applying of markov chain model. In order to do that occurrence and non-occurrence of rainfall of asfezari data base for the period of 1961/3/21 to 2004/12/31 was used. This data are for 7187 pixel and 15991 days. By using markov chain model first order two state dry and wet frequency matrix was made. And then by the method of maximum likelihood transmission probability matrix was developed. By Chi-square goodness data following from chosen model was confirmed. By frequently powering this matrix stable probability and daily return period of rainy and non-rainy states was estimated. Period of daily returns and non-rainy days was estimated 7 and 1 respectively. So probability of precipitation was 0.1449 and probability of non-occurrence was estimated 0.8551. Return period of precipitation with lasting 1 to 3 days was calculated for all the months. The maximum likelihood of occurrence with precipitation was in March with the amount of 0.27. The shortest return period. The Shortest return period with lasting of 1 to 2 days was in February and March with the amount of 5.6 and 3.7 respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • precipitation
  • Asfazari database
  • Markov chain
  • transition probability matrix