کاربرد زنجیره مارکف در مدلسازی بارش روزانه جهت تحلیل روزهای تر و خشک متوالی

یکی از راه حل های عملی در بخش کشاورزی پیش بینی بارندگی و پراکندگی زمانی آن است. اثر پارامتر بارش در زراعت دیم بیش از سایر عوامل اقلیمی می باشد. برای تجزیه و تحلیل آماری پیشامدهایی نظیر بارش که مستقل نبوده و به پیشامدهای قبلی خود وابسته می باشند، می توان از مدل زنجیره مارکف استفاده نمود. بر اساس منابع موجود مشخص شده است که مدل احتمالی زنجیره ی مارکف برای تشریح و آنالیز رفتار دوره های تر و خشک بارندگی مناسب می باشد. در این مطالعه بر اساس قوانین احتمالی، احتمالات پیشامدهای متوالی روزهای خشک و تر با آستانه 1/0 میلی متر در روز برای 15 ایستگاه سینوپتیک کرمان، مشهد، تبریز، خرم آباد، شیراز ، زنجان، اصفهان، تهران، زاهدان، بندرعباس، اهواز، اردبیل، گرگان، یاسوج و ساری با اقلیم های متفاوت، به صورت فرآیندهایی تصادفی و با استفاده از روش زنجیره ی مارکف مورد تحلیل قرار گرفت. برای دستیابی به این منظور از آمار بارش روزانه ایستگاه های مذکور استفاده شد. آمار مربوطه بر اساس ماتریس شمارش تغییر حالت روزهای بارانی و فاقد بارش مرتب شده، سپس ماتریس احتمال تغییر وضعیت بر اساس روش درست نمایی بیشینه محاسبه گردید. همچنین، احتمال ساده روزهای تر و خشک ، تداوم روزهای تر و خشک 2 تا 5 روزه ، طول موسم های تر و خشک و دوره بازگشت موسم های خشک در هر اقلیم محاسبه و نمودارهای دوره بازگشت طول موسم خشک m روزه تهیه شد. با استفاده از این نمودارها می توان مشخص نمود که در هر ماه طول موسم خشک m روزه در هر ایستگاه با چه دوره بازگشتی اتفاق می افتد. نقشه های خطوط هم احتمال طول موسم خشک مورد نظر نیز تهیه شدند. نتایج نشان داد که احتمال عدم بارش در ایستگاه ها مطالعاتی با اقلیم های خشک از 811/0 تا 909/0، با اقلیم های نیمه خشک از 685/0 تا 84/0 و با اقلیم های مرطوب از 695/0 تا 728/0 متغیر می باشد.