بخشی از مقاله
چکیده:
کشت گندم دیم در تامین غذاي مورد نیاز کشور از اهمیت بسزایی برخوردار است. توان اقلیمی براي تولید زراعی اراضی عمدتا تحت تاثیر مقدار، توزیع باران ونیاز آبی گیاهان می باشد. احتمال وقوع 90 درصدي به عنوان شاخصی مناسب از مقدار پارامترهاي هواشناسی براي تولید محصولات زراعی از میانگین پارامترهاي هواشناسی مطمئن تر است.
در این پژوهش با توجه به آمار 21 ساله بارندگی 42 ایستگاه سازمان هواشناسی استان تهران و36 ایستگاه تبخیر سنجی و باران سنجی وزارت نیرو - تماب - ، با استفاده از نرم افزارSMADA بهترین تابع برازش یافته برآمار موجود تعیین شد و در نهایت، احتمال وقوع 90 درصد هر یک از پارامترهاي هواشناسی محاسبه گردید. سپس نقشه توزیع مکانی هر یک از پارامترهاي هواشناسی با احتمال وقوع 90 درصد درسطح استان تهران با استفاده از روش هاي زمین آماري مانند کریجینگ، کوکریجینگ و میانگین متحرك وزنی - توان 1تا - 5 به کمک نرم افزار GIS رسم گردید.
جهت ارزیابی دقت این روش ها از شاخص میانگین قدر مطلق خطا - MAE - ، متوسط قدر مطلق انحراف - MBE - ، ریشه متوسط مربعات خطا ها - RMSE - و همچنین از نیمساز دیاگرام پراکنش مقادیر موجود و تخمین زده شده به روش تکنیک حذف متقابل استفاده شد. نتایج بررسی هاي انجام شده نشان می دهد که روش کوکریجینگ معمولی در برآورد بارندگی با احتمال وقوع 90 درصد، روش کریجینگ ساده در برآورد بارش بهاره ودما با احتمال وقوع 90 درصد، روش کوکریجینگ ساده در برآورد تبخیر با احتمال وقوع 90 درصد و روش کریجینگ ساده در برآورد بارش پائیز با احتمال وقوع 90 درصد مناسب میباشند.
مقدمه
گندم گیاهی است که به مقدار زیاد در مساحت وسیعی از زمین هاي کشاورزي دنیا و ایران کشت می شود. با توجه به اهمیت استراتژیک گندم، شناسایی مناطق مساعد براي کشت این محصول زراعی براساس داده هاي اقلیمی باعث افزایش عملکرد آن خواهد شد. تولید محصول، بیش از همه به آب وهوا و شرایط اقلیمی بستگی دارد.
درك درست از شرایط آب وهوایی و شناخت ابزارها ي لازم براي اجراي سودمند طرحها، براي بکارگرفتن پتانسیل هاي آب و هوایی و افزایش تولید محصولات کشاورزي می تواند مفید باشد. در واقع بسیاري از کشورها، نواحی آگروکلیمایی را براي اهداف کشاورزي، طرحهاي کاربري اراضی و مدیریت بکار گرفته اند - ماوي1، . - 1961 پهنه بندي و ترسیم نقشه هاي عناصر اقلیمی از دیرباز در بین اندیشمندان علم جغرافیا و اقلیم شناسان معمول بوده است که یکی از قدیمی ترین آنها، استفاده از نقشه هاي مطالعه تفاوتهاي مکانی آب و هوا در قرن نوزدهم توسط فون هامبولت1 است.
وي با استفاده از خطوط همدما نقشه پراکندگی دما را در نیمکره شمالی ترسیم نمود - علیجانی وکاویانی - . لاماسون2 - 1974 - اثر تغییرات بارندگی بر محصول گندم دیم در مونتاناي شرقی را مطالعه کرد و به این نتیجه رسید که افزایش وکاهش محصول گندم دیم با مقدار بارندگی سالانه و نیز همچنین نحوه توزیع بارندگی ماهانه ارتباط دارد.
چین وژائو - 1995 - 3 در فلوریدا از داده هاي شبکه تبخیرسنجی براي تخمین تبخیر وتعرق مرجع منطقه اي با روش تحلیل هاي زمین آماري استفاده کردند. در این تحقیق دو روش زمین آماري کریجینگ معمولی4 وکریجینگ جامع5 مورد مقایسه قرار گرفت ودر نتیجه تخمین گرکریجینگ جامع مناسب تر شناخته شد. برآوردهاي انجام شده براي دو ماه جولاي و ژانویه بوده و نقشه هاي هم واریانس براي این دو ماه با استفاده از دو تخمین گر ارائه شد.
روجاس و رولدان - 1996 - 6 براي برنامه ریزي آبیاري درختان زیتون در استان جین اسپانیا براي محاسبه تبخیر وتعرق پتانسیل از معادله هارگریوز و براي پهنه بندي از روش معکوس مربع درسیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده کردند. گوارتز - 2000 - 7 براي تحلیل مکانی بارندگی ماهانه و سالانه بر اساس تخمین یک متغییره - بارندگی - از روش هاي تیسن، عکس مجذور فاصله، کریجینگ و متغییرمستقل ارتفاع به عنوان مکمل استفاده کرد.
روش رگرسیون خطی و روش هاي زمین آماري کریجینگ ساده، کریجینگ با روند خارجی وکوکریجینگ جزء این گروه می باشند. نتایج حاکی ازآن بود که روش هاي زمین آمارکه ارتفاع را در نظرقرار دادند، عملکرد بهتري نسبت به تخمین یک متغیره داشتند. نورود - 2000 - 8 درتحقیقی تأثیر پارامترهاي اقلیمی را بر روي کشت گندم دیم در دشت هاي ایالت کانزاس آمریکا مورد بررسی قرار داد.
وي با تحلیل داده هاي اقلیمی نظیر بارندگی، دما، تبخیر، نواحی مناسب براي کشت گندم دیم را شناسایی نمود و به این نتیجه رسید که تبخیر و بارندگی نسبت به سایر عناصر اقلیمی، بیشترین تاثیر را در طول مراحل رشد گندم دیم دارند. سازمان خواربار کشاورزي جهانی - 1972 - در مطالعه اي در زمینه پهنه بندي اقلیمی – کشاورزي در ایران، به بررسی نواحی اکولوژیکی گیاهان زراعی در ایران پرداخت و با توجه به عرض جغرافیایی، فیزیوگرافی، آب و هوا وخاك، کشور ایران را به 7 منطقه اکولوژیکی تقسیم گردید.
بازگیر - 1378 - به منظور پهنه بندي استان کردستان از نظر توان اقلیمی تولید گندم دیم، اطلاعات بارندگی و درجه حرارت 9 ایستگاه هواشناسی و6 معیار اقلیمی براي گندم دیم انتخاب کرد و سپس احتمال وقوع هر یک از معیارهاي مذکور را در مراحل مختلف فنولوژیکی گندم در ایستگاههاي مورد بررسی قرار داد و در نهایت نقشه پهنه بندي استان کردستان از نظر پتانسیل کشت گندم دیم را تهیه نمود. اسدي و همکاران - - 1379 با استفاده از داده هاي هواشناسی موجود در استان خوزستان واستانهاي مجاور باروش پنمن مانتیث فائو و هارگریوز – سامانی تبخیر وتعرق مرجع در ایستگاه هاي مذکور را محاسبه نمودند.
سپس رابطه همبستگی معنی داري بین تبخیر وتعرق مرجع و ارتفاع ایستگاه ها بدست آوردند. آنها بااستفاده از معادله به دست آمده و مدل ارتفاعی که از نقشه هاي توپوگرافی استان مذکور تهیه کرده بودند، نقشه تبخیر وتعرق مرجع را براي استان خوزستان ترسیم نمودند. فرج زاده و تکلوبیغش - 1380 - ناحیهبندي آگروکلیماتیک استان همدان را با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی - - GIS با تاکید بر کاشت گندم دیم انجام دادهاند.
در این تحقیق ابتدا عوامل فیزیکی زمین مانند توپوگرافی، شیب، تیپ اراضی، عمق خاك، بافت خاك و سپس عوامل اقلیمی نظیر، بارش سالانه، دماي سالانه و تبخیر و تعرق پتانسیل - به روش تورنت وایت - در محیط GIS تحلیل و ارزش گذاري شده و سپس با همپوشانی لایه هاي فوق نقشه نهایی مناطق مناسب براي کشت گندم دیم تهیه نمودند. شهابی فر و همکاران - - 1383 به منظور تعیین نقشه توزیع مکانی تبخیر وتعرق پتانسیل چغندرقند باروش هارگریوز- سامانی درسطح استان تهران، ازروشهاي زمین آماري نظیر کریجینگ، کوکریجینگ ومیانگین متحرك وزنی استفاده کردند. نتایج نشان داد که نقشه حاصل از کوکریجینگ در اولویت قرار داشته وداراي کمترین خطا می باشد.
این مطالعه با هدف تحلیل مکانی دما، بارش - طول فصل رشد، پائیزه وبهاره - وتبخیر وتعرق بالقوه - با استفاده از روش پنمن مانتیث فائو - در ایستگاه هاي سازمان هواشناسی و وزارت نیرو - تماب - استان تهران با استفاده از برخی روش هاي زمین آماري نظیر کریجینگ، کوکریجینگ و میانگین متحرك وزنی ومقایسه کارایی این روشها با یکدیگر و همچنین تأثیر عوامل زمینی شیب و ارتفاع به منظور پهنه بندي مناطق مساعد براي کشت گندم دیم در استان تهران صورت می گیرد.
مواد و روشها
استان تهران با وسعت 18814 کیلومترمربع درموقعیت بین طول جغرافیایی 50°9' 16" تا 53°29' 42" شمالی وعرض جغرافیایی 34 °51' 50" تا 36 ° 20' قرارگفته است. نقشه شماره 1 موقعیت جغرافیایی استان تهران را در کشور نشان می دهد. درمطالعات اقلیمی، آمار و اطلاعات آب وهواشناسی به عنوان اصلی ترین منابع اطلاعاتی به حساب می آیند.
در این گونه مطالعات که محاسبات به صورت شبکه اي صورت می پذیرد، هرچه تعداد ایستگاه هاي هواشناسی که دارا ي آمار صحیح، بیشترباشند، برآورد با دقت بالاتري انجام می گیرد. ایستگاه هاي مورد مطالعه در این تحقیق ایستگاه هاي سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی وابسته به سازمان هواشناسی و همچنین ایستگاه هاي تبخیر سنجی و باران سنجی وابسته به وزارت نیرو را شامل می شود.
