الگوسازیARIMA برای بارش سالانه مشهد

علوم جغرافیایی (جغرافیای کاربردی)

دوره 18، شماره 38، فروردین 1401، صفحه 152-173   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی (کاربردی)

شناسه دیجیتال (DOI): 1207-1369

نویسندگان

آتوسا خجسته¹؛ حسین عساکره^{* 2}

¹دانشجوی دکتری گروه جغرافیای دانشگاه زنجان

²دانشیار گروه جغرافیا دانشگاه زنجان

چکیده

گرمایش زمین، الگوی گردش عمومی و الگوی زمانی- مکانی بارش را تغییر داده است. کاربرد روش‌های آماری در تشریح تغییرات، ابزاری مفید به شمار می‌آیند. از آن جا که بارش به عنوان یک عنصر اقلیمی؛ رفتاری غیرخطی داشته، از توزیع نرمال تبعیت نمی‌کند. در نتیجه بهره‌گیری از مدل‌سازی برای شناخت رفتار عمومی بارش امری بسیار کارآمد است. روش‌های مختلفی برای مدل‌سازی تغییرات بارش وجود دارد که از آن جمله می‌توان به الگوسازی خطی(کمینه قدر مطلق انحرافات، روش کمترین مربعات خطا و...) و غیر خطی( الگوی چند جمله‌ای، شبکه عصبی مصنوعی) اشاره نمود. برای انجام پژوهش حاضر از داده‌های بارش ایستگاه  فرودگاهی مشهد طی دوره آماری 57 ساله( 1960-2016) برای شناسایی رفتار دراز مدت بارش این ایستگاه بهره گرفته شده است. به منظور بررسی رفتار عمومی بارش مشهد تلاش شد با استفاده از نرم افزار مینی تب(MINITAB)به برازش الگوی مناسب از خانواده چند جمله‌ای و الگوسازی ARIMA پرداخته شود. نتیجه الگوسازی خانوده چند جمله‌ای حاکی ازیک روند درجه دو یا سهمی گونه در بارش مشهد است. از سوی دیگر در خانواده الگوی ARIMA، الگوی (4،1،1) ARIMA که از میان بقیه الگوها به نسبت بهتر بود به عنوان الگوی مناسب تعیین شد. همچنین با انجام تبدیل باکس- کاکس مجدداً به ارزیابی بارش‌های تبدیل یافته، مدل‌های کاندید و پیش بینی آن‌ها پرداخته شد و نهایتاً مدل گزینش شده برای بارش مشهد الگوی (0،1،1) ARIMA بوده است. لازم به ذکر است که براساس نتایج حاصل از مدل‌سازی و خروجی‌های پیش‌بینی مدل می‌توان استنباط نمود که ARIMA خطی برای برازش بر بارش مشهد الگوی مناسبی نیست. از سوی دیگر با توجه به عدم برازنده بودن این الگو برای بارش مشهد مدل‌های گزینش شده نیز با روند موجود در مشاهدات همخوانی ندارند و یا به عبارت دیگر مرتبه تفاضل گیری مدل‌ها برابر یک است که حاکی از روند خطی و نه سهمی در مشاهدات است. 
 
 

کلیدواژه‌ها

مدل‌سازی بارش؛ ARIMA؛ الگوسازی چند جمله‌ای؛ روند درجه دو؛ مشهد