ارزیابی روش‌های مختلف درون‌یابی به‌منظور تخمین و پهنه‌بندی متغییرهای بارش در اراضی کشاورزی شهرستان آق‌قلا جهت کشت دیم غلات پاییزه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 هیات علمی

چکیده

تعیین تغییرات مکانی بارش در اراضی کشاورزی بطور ویژه‌ای حایز اهمیت است. بدین منظور توزیع مکانی بارش در اراضی کشاورزی شهرستان آق‌قلا بوسیله 18 روش-مدل درون‌یابی قطعی و زمین‌آماری مانند وزن‌دهی معکوس فاصله، تابع پایه شعاعی، چندجمله‌ای موضعی، کریجینگ معمولی و کریجینگ عام، مورد ارزیابی قرار گرفت. معیار ارزیابی در این پژوهش، ریشه دوم میانگین مربعات باقی‌مانده (RMSE) و انحراف استاندارد عمومی (GSD)، با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل بود. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که روش چند جمله‌ای موضعی (درجه 1 و 2) بهترین الگو برای تخمین همه متغیرهای بارش به جز بارش بهاره و بارش خرداد ماه می‌باشد. زیرا این روش دارای بیشترین دقت و کمترین خطا بود. تجزیه و تحلیل نیم‌تغییر‌نماها نشان داد که متغیرهای بارش سالانه و خرداد ماه با مدل نمایی و بارش‌های پاییزه، بهاره و اردیبهشت ماه با مدل کروی بهترین برازش را دارند. نقشه‌های نهایی نشان داد که میزان بارش‌های سالانه، پاییزه و خرداد ماه در اراضی شمالی کمتر از مناطق جنوبی است. در این مطالعه مشخص شد که حدود 62/65 درصد از اراضی کشاورزی دارای بارش سالانه بین 300 تا 400 میلی‌متر می‌باشند. هم‌چنین دامنه تغییرات بارش پاییزه در این منطقه بین 11/101 تا 08/166 میلی‌متر مشاهده شد. نتایج نشان داد که همانند تامین نیازهای دمایی، نیاز رطوبتی سالانه و پاییزه گیاهان دیم رایج مثل گندم و جو در این منطقه نیز تامین می‌شود، اما از نظر میزان بارش بهاره و خرداد ماه این مقادیر ناکافی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of different interpolation methods for estimation and zoning of precipitation variables in agricultural lands of Aq-Qalla township for rainfed cropping of autumn cereals

چکیده [English]

Determination of the precipitation spatial variability in agricultural lands is particularly very importance. For this propose, the spatial distribution of precipitation on agricultural lands of Aq-Qalla township evaluated using 18 method-models from deterministic and geostatistic interpolation such as, Inverse Distance Weighted (IDW), Universal Kriging (UK), Ordinary Kriging (OK), Radial Basis Function (RBF) and Local Polynomial Interpolation (LPI). The performance criteria for evaluation were Root Mean Square Error (RMSE) and General Standard Deviation (GSD) with the Cross Validation methods. The results showed that Local Polynomial Interpolation (1 and 2 degree) was the best method to estimate precipitation parameters except spring and June precipitation. Because, it had the highest accuracy and the lowest error for estimating of these parameters. Semivariograms analysis indicated that annual and June precipitation were best fitted to Exponential model, also, autumn, spring and May precipitation by Spherical model. Results of final maps showed that amount of annual, autumn, and June rainfall were lower in north than south regions. Moreover, the results of this research showed that about 65.62 percentage of agricultural lands of Aq-Qalla had suitable level of annual rainfall (300-400 mm). Also, in this area amount autumn rainfall was 101.11 to 166.08 mm. The results indicated that same as temperature requirements, the annual and autumn rainfall requirements of current crops such as wheat and barley are provided in this township. But, amount of spring and June rainfall are non-suitable in this area. Wide area in Aq-Qalla township were under 10 mm rainfall in June.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Precipitation
  • Interpolation
  • geostatistic
  • Simivirogram
  • Aq-Qalla