به منظور دستیابی به منحنی های تجمعی بارندگی و تعیین الگوی مناسب برای توزیع زمانی بارندگی، بارندگی های تجمعی که توسط باران سنج ها تعیین شده بودند در منطقه جنوب غربی زاگرس جمع آوری شد. داده های باران سنجی از این ایستگاه ها دارای کیفیت آماری متفاوتی بودند. این داده ها توسط روش های موجود مورد آزمون همگنی قرار گرفته و بعد از بررسی های اولیه بر روی کمیت و کیفیت این داده ها و تعیین داده هایی قابل اعتماد، یک مدل کامپیوتری برای تعیین منحنی های تجمعی بارندگی تهیه گردید. در این مدل درصد تجمعی ارتفاع بارندگی و درصد تجمعی زمان بارندگی در تمام ایستگاه های باران سنجی مورد مطالعه، تعیین گردیدند. در بررسی فوق 3 حالت مختلف در نظر گرفته شد. در مرحله اول منحنی های تجمعی بارندگی برای هر رگبار در تمام ایستگاه های باران سنجی منطقه مورد مطالعه، بدست آمد. در مرحله بعد یک ایستگاه باران سنجی در تمام رگبارهای انتخاب شده مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله سوم این عملیات برای تمام ایستگاه ها در تمام رگبارها به طور هم زمان انجام گرفتند. در هر یک از سه مرحله فوق، دسته منحنی هایی با احتمال های از 10 تا 90 درصد بدست آمد که نمایانگر منحنی های تجمعی بارندگی و توزیع زمانی بارندگی روزانه در منطقه ای خاص بوده است. با استفاده از مدل ایجاد شده در این تحقیق می توان منحنی های تجمعی بارندگی را جهت کاربرد در مدل های باران- دبی در جایی که دارای تعداد مناسبی ایستگاه باران سنج می باشد مورد استفاده قرار داد.

با توجه به اهمیت بارندگی در مطالعات منابع آب و هیدرولوژی، ضعف در تعیین مکانی بارندگی می تواند از عوامل مهم ایجاد خطا در نتیجه گیری مطالعات باشد. روشهای زمین آماری به دلیل در نظر گرفتن همبستگی مکانی داده ها معمولا دقت مناسبی را ارایه می نمایند. کافی نبودن داده ها کاربرد روشهای زمین آماری برای برآورد توزیع مکانی بارندگی را محدود می نماید. استفاده از داده های تولید شده )کارشناسی( که خود دارای درصدی خطا هستند، دارای عدم هم ارزی با داده های مشاهده ای می باشد. لذا به نظر می رسد استفاده از تئوری مجموعه های فازی، که توانایی استفاده از داده های تخمینی و اعداد تولید شده را دارد، می تواند در برآورد مناسبتر بارندگی کمک نماید. در این مطالعه قابلیت روش فازی کریگینگ ارزیابی و سپس با روشهای کریگینگ معمولی، کوکریگینک و TPSS برای برآورد بارندگی سالانه مورد مقایسه قرار گرفته است. برای این منظور از دو حالت داده استفاده گردید. در حالت اول تعدادی نقطه کمکی با توجه به توزیع واریانس خطا، انتخاب و این نقاط فازی گردید، در حالت دوم تعداد نقاط کمکی افزایش داده شد. نتایج بررسی روشها نشان داد که برای برآورد بارندگی سالانه استفاده از روش فازی کریگینگ در هر دو حالت و همچنین در برونیابی داده ها بهتر از سایر روشها عمل می نماید. ضمن آنکه با افزایش تعداد نقاط کمکی مقدار خطای برآورد افزایش می یابد. همچنین بررسی ها نشان داد که تقسیم منطقه به واحدهای همگن، با استفاده از روش تحلیل خوشه ای، داده های بارندگی را ایستا می نماید.

یکی از متغیرهای موثر بر شکل آبنمود سیلاب ها، الگوی توزیع زمانی باران می باشد. بنابراین اطلاع در مورد الگوی مناسب توزیع زمانی باران برای تخمین سیلاب می تواند یکی از اهداف هیدرولوژیست ها باشد. برای دستیابی به هدف مذکور رگبارهای حوزه آبریز رود زرد با مساحتی معادل 875 کیلومتر مربع واقع در شمال شرق خوزستان (جنوب غرب ایران) مورد مطالعه واقع شد. رگبارهایی که در این مطالعه مد نظر قرار گرفتند رگبارهای فراگیری بودند که منجر به سیلاب های قابل توجهی در خروجی حوزه گردیده اند. تعداد چهار ایستگاه باران نگاری در حوزه مذکور به عنوان شاخص و در دوره آماری 1349 لغایت 1381 انتخاب گردیدند. 13 رگبار که دارای متوسط ارتفاع بارندگی از حداقل 38 میلی متر تا حداکثر 180 میلی متر بودند انتخاب شده و الگوی بارندگی مربوط به هر یک از آنها تهیه گردید. متوسط ارتفاع بارندگی ناشی از 22 ایستگاه باران سنجی برای مجموعه رگبارها در حوزه رود زرد 86.5 میلی متر بدست آمد. نتایج این تحقیق مبتنی بر پیشنهاد یک الگوی توزیع زمانی مناسب بر اساس میانگین درصد تجمعی بارندگی در پایه های زمانی مشترک برای هر یک از رگبارها و یک الگوی دیگر، که از الگوی مربوط به 13 رگبار است، برای کل حوضه آبریز رود زرد می باشد.

در این پژوهش توزیع مکانی بارندگی سالانه و فصلی در منطقه کوهستانی غرب ایران با استفاده از داده های 170 ایستگاه هواشناسی پراکنده در سطح منطقه در دوره آماری 00/1999-66/1965 مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین چگونگی توزیع بارندگی در طی سال با استفاده از نمایه تمرکز بارندگی محاسبه و تفاوت های مکانی بررسی گردید. نتیجه این پژوهش نشان داد که رژیم بارندگی بخش های شمالی کشور با بیشینه بارندگی در فصل بهار متفاوت از بخش های مرکزی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد که بیشتر بارندگی خود را در زمستان دریافت می کنند. بطور کلی پاییز و زمستان فصل های اصلی بارندگی در بخش های میانی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد. فصل تابستان فصل خشک منطقه به شمار می رود و تنها در برخی نقاط ممکن است در اثر ارتفاع بارندگی های همرفتی ایجاد گردد. شباهت نقشه بارندگی سالانه با بارندگی فصل زمستان و پاییز نشان می دهد که عرض جغرافیایی و ناهمواری ها عامل اصلی کنترل کننده بارندگی در منطقه می باشند. این شباهت همچنین بیانگر این نکته است که عوامل و مکانیسم های ایجاد بارندگی در منطقه مورد مطالعه یکسان می باشند. همچنین مشخص گردید که توزیع بارندگی در طی سال در منطقه تابع عرض جغرافیایی است و پراکنش بارندگی در طی سال در نیمه شمالی منطقه نسبت به نیمه جنوبی آن از نظم بیشتری برخوردار است.

در روش های مرسوم لرزه نگاری به صورتی انجام می شود که از یک نقطه چند بازتاب به وجود آید و این مسیله با افزایش فاصله بین چشمه و گیرنده همراه است. برای از بین بردن اثر دورافت بین چشمه و گیرنده از عملگر پردازشی تصحیح برونراند نرمال استفاده می شود. هنگامی که در زیر سطح زمین، بازتابنده های شیب دار متقاطع با شیب متفاوت وجود دارد، این عملگر پردازشی در حذف اثر دورافت داده های لرزه ای ناتوان عمل می کند. لذا به مراحل پردازشی اضافی نیاز است. عملگر پردازشی تصحیح برونراند شیب می تواند به برداشتن اثر شیب از سرعت برانبارش بازتابنده ها کمک کند.در این مقاله، با استفاده از تبدیل فوریه دوبعدی، کارایی عملگر پردازشی تصحیح برونراند شیب در برداشتن اثر شیب از سرعت برانبارش داده های مصنوعی و دو خط لرزه نگاری دو بعدی یکی از مناطق ایران مرکزی مورد بررسی قرار گرفت. مدل های مصنوعی مورد مطالعه شامل یک لایه افقی متقاطع با یک لایه افقی متقاطع با یک شیب دار با سرعت ثابت و همچنین لایه های شیبدار با سرعت های متفاوت است. از این بررسی نتایج زیر حاصل شد. 1- سرعت برانبارش مستقل از شیب بازتابنده ها شدند و برای بازتابنده های با شیب متقاطع عمل برانبارش بهبود یافت. 2- سرعت های بر انبارش و نتایج مهاجرت داده ها بهبود یافتند. 3- پیوستگی بازتابنده ها بهبود یافت. 4- انطباق خطوط در محل بازتابنده ها بهبود یافت. 5- نوفه های همدوس شیب دار تضعیف شدند. 6- نسبت سیگنال به نوفه بهبود بخشیده شد.

یکی از شاخص های مورد استفاده در پایش خشکسالی، شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) می باشد که در تشخیص وقوع خشکسالی ها با مقیاس های زمانی مختلف اهمیت به سزایی دارد. محاسبه شاخص SPI، مستلزم برازش مناسب ترین توزیع احتمالاتی به سری های زمانی طولانی مدت بارندگی می باشد. با توجه به کثرت وجود توزیع های آماری و روش های تخمین پارامترها، انتخاب مناسب ترین آن ها امری بیار مهم است. در این تحقیق سعی شده است که علاوه بر معرفی توزیع چهار پارامتری کاپا و روش های تخمین پارامترهای آن، به کارایی این توزیع جهت محاسبه شاخص SPI پرداخته شود. بدین منظور، ابتدا پارامترهای توزیع کاپا با استفاده از الگوریتم ژنتیک و روش حداکثر درستنمایی برآورد گرددید و سپس به بررسی نتایج به دست آمده پرداخته شد. مقایسه دو روش فوق نشان داد که الگوریتم ژنتیک نسبت به روش حداکثر درستنمایی نتایج بهتری را ارائه و منجر به تخمین دقیق تر شاخص بارندگی استاندارد شده گردید.

یکی از مراحل اصلی در مطالعات منابع آب برآورد توزیع مکانی بارندگی در مقیاس های زمانی متفاوت می باشد. هرنوع کاستی در انتخاب روش مناسب برآورد تغییرات مکانی بارندگی می تواند از عوامل مهم ایجاد خطا در به کارگیری مدل های بارش- رواناب در مراحل پیش بینی و طراحی باشد. به علاوه در مطالعات بیلان آب، کاهش عدم قطعیت در برآورد توزیع مکانی بارندگی اهمیت فراوانی دارد. روشهای مختلفی برای تحلیل مکانی بارندگی بر اساس داده های نقطه ای حاصل از ایستگاههای باران سنجی وجود دارد. از جمله این روشها می توان به روشهای زمین آماری اشاره نمود. روشهای زمین آماری به دلیل در نظر گرفتن همبستگی و موقعیت و آرایش مکانی داده ها، مورد توجه بسیاری از کاربردهای مهندسی هستند. در این تحقیق، قابلیت چند روش میانیابی شامل میانگین متحرک وزنی TPSS و کریجینگ برای برآورد توزیع مکانی بارندگی ماهانه و سالانه جنوب غرب ایران بررسی شد. برای مقایسه و ارزیابی روشها، از تکنیک اعتبار سنجی تقاطعی استفاده گردید. مقایسه روشهای مختلف برای برآورد بارندگی سالانه نشان می دهد که هر چند روش TPSS نسبتا دارای خطای کمتری می باشد، ولی روش کوکریجینگ تغییرات مکانی بارندگی در منطقه را بهتر نشان می دهد و با توپوگرافی منطقه هماهنگی بیشتری دارد. همچنین بررسی نتایج تکنیک اعتبار سنجی تقاطعی و توزیع مکانی واریانس خطا نشان می دهد که استفاده از داده های بازسازی شده دقت برآورد را کاهش می دهد.

بارندگی یکی از متغیرهای اقلیمی است که به عنوان محرک چرخه هیدرولوژی از اهمیت زیادی برخوردار است. اصولا در مطالعات براورد و پیش بینی سیلاب در حوزه های متوسط و بزرگ و یا مطالعات آلودگی، علاوه بر تغییرات زمانی بارندگی، نیاز به بررسی تغییرات مکانی آن نیز هست. براورد تغییرات مکانی بارندگی روزانه بدون توجه به مقایسه و انتخاب روشهای مناسب، می تواند از عوامل مهم ایجاد خطا در تعیین ورودی مدلهای بارش - رواناب باشد. میانیابی از جمله روشهای تعیین توزیع مکانی بارندگی است. در این تحقیق، چند روش میانیابی برای براورد توزیع مکانی بارندگی روزانه جنوب غرب ایران مورد توجه قرار گرفت. برای مقایسه و ارزیابی روشها، از تکنیک اعتبار سنجی تقاطعی (CV) استفاده شد. ارزیابی روشهای مختلف برای براورد بارندگی روزانه نشان داد که روش TPSS با توان 2 در دو تراکم متفاوت ایستگاههای بارندگی مناسب است. به طور کلی، تقسیم منطقه دقت میانیابی را افزایش می دهد که این افزایش دقت در روش منطقه بندی خوشه ای بیشتر از منطقه بندی بر اساس مرز حوزه های آبخیز دیده می شود.

بارندگی یکی از متغیرهای اقلیمی است که در مطالعات آب و خاک، اهمیت زیادی برخوردار است. اصولا در این گونه مطالعات علاوه بر تغییرات زمانی بارندگی، نیاز به بررسی تغییرات مکانی آن نیز می باشد. در این رابطه روش های مختلفی وجود دارد که از جمله آن ها می توان به روش های میان یابی اشاره نمود. در این تحقیق، سه روش میان یابی کریگینگ معمولی، میانگین متحرک وزنی (WMA) و TPSS برای برآورد بارندگی روزانه و ماهانه در حوضه دریای خزر مورد استفاده قرار گرفته است. برای مقایسه روش ها، از تکنیک Cross-Validation استفاده شده است. نتایج حاصل از آنالیز واریوگرافی بارندگی روزانه برای هر ماه حاکی از آن است که بارندگی روزانه دارای همبستگی مکانی می باشد. همچنین بررسی نیم تغییر نما بارندگی ماه های مختلف نشان می دهد که همبستگی مکانی برای ماه های خرداد، تیر، مرداد، شهریور، مهر و آبان نسبتا قوی می باشد؛ لیکن بقیه ماه ها فاقد همبستگی مکانی می باشند. مقایسه روش های فوق نشان دهنده این است که برای برآورد بارندگی روزانه و ماهانه روش TPSS با توان 2 مناسب می باشد.