نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

مقایسه زنجیره مارکف مرتبه‌های اول، دوم و سوم جهت برآورد احتمال وقوع روزهای یخبندان در ایستگاه سینوپتیک بافت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران.
2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
10.22125/iwe.2025.551274.1898
چکیده
از آنجا که به دلیل آسیب‌های ناشی از پدیده یخبندان پتانسیل تولید بسیاری از محصولات کشاورزی و باغی در مناطق آسیب-پذیر کشور کاهش می‌یابد، برآورد دوره‌های یخبندان بسیار اهمیت دارد. در این مطالعه به منظور مدلسازی یخبندان روزانه و توالی‌های مربوطه، از مدل زنجیره مارکف مرتبه های اول، دوم و سوم دو حالته استفاده گردید. بدین منظور از داده های حداقل دمای روزانه ایستگاه سینوپتیک بافت در ماه های سرد سال‌های 1373 تا 1403 استفاده شد. برای تعیین مناسب ترین مدل زنجیره مارکف از آزمون AIC استفاده شد. همچنین احتمال شرطی و تداوم روزهای یخبندان و بدون یخبندان، برای بازه زمانی 2 تا 5 روزه محاسبه گردید. نتایج بر اساس معیار AIC نشان داد که، مدل زنجیره مارکف مرتبه اول برای براورد وقوع یخبندان مناسب‌ترین مدل می‌باشد. همچنین نتایج به‌دست آمده از احتمال تداوم یخبندان 2 تا 5 روزه نشان داد که مقدار متوسط این تداوم به ترتیب با میزان 12/30، 92/22، 70/17 و78/13 درصد رخ داده است. احتمال تداوم پی‌در پی روز یخبندان 2 تا 5 روزه از روز 22 تا 100 جولیوسی (12 آذر تا 31 بهمن ماه) بیشتر از بقیه ایام سال می‌باشد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Comparing First, Second and Third Order Markov Chain to Predict the Occurrence Probability of Frost Days at Baft Synoptic Station

نویسندگان English

Nadia Shahraki 1
Safar Marofi 2
1 Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture, University of Jiroft, Jiroft, Iran.
2 Department of Water Science and Engineering Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
چکیده English

Predicting frost periods is of great importance, as frost damage may reduce the yield potential of many horticultural and agricultural crops in the susceptible areas of the country. Two-state Markov chain models of first, second, and third orders (MC1, MC2, and MC3) were used in the current study for modeling daily frost occurrence and its sequences. The minimum daily temperature data from the Baft synoptic station during the cold months of 1994–2024 were used for the evaluation. To identify the optimum Markov chain model, the Akaike Information Criterion (AIC) was employed. In addition, the estimated conditional probabilities and probability of consecutive non-frost and frost days were given for 2 to 5 day sequences. Findings based on the AIC indicated that the first-order Markov chain model (MC1) was the best to estimate the occurrence of frost. The findings indicated that the consecutive probability average of frost days in 2- to 5-day sequences was, respectively, 30.12%, 22.92%, 17.70%, and 13.78%. Moreover, the chance of consecutive frost episodes of 2-5 days was higher during 3 December to 20 February than it was during the rest of the year.

کلیدواژه‌ها English

Baft synoptic station
Minimum daily temperature
Frost period
non-frost period
Markov Chain