پايش پديده خشكسالي در ايران مركزي با استفاده از شاخص SPI  Fulltext 

[ طيب رضيئي ] - عضو هيئت علمي پژوهشكده حفاظت خاك و آبخيزداري كشور
[ عليرضا شكوهي ] - عضو هيئت علمي دانشگاه بين المللي امام خميني قزوين
[ بهرام ثقفيان ] -
[ پيمان دانش كار آراسته ] -

خلاصه مقاله:

تغييرات اقليمي يكي از ويژگي هاي طبيعي چرخه اتمسفري مي باشد كه بر اثر آن ناهنجاري ها و يا نوساناتي در روند پارامترهاي هواشناسي از جمله بارندگي و دما حاصل مي شود. اين ناهنجاري ها در بسياري از نقاط دنيا شديد است و موجب اختلال در اكوسيستم هاي طبيعي مي گردد. خشكساليها نشانه روشني از اين تغييرات اقليمي مي باشند كه بسياري از مناطق خشك و نيمه خشك دنيا را با شدتهاي زياد هرچند سال يكبار دربر مي گيرند. تاكنون شاخص هاي متعددي نظير شاخص انحراف از ميانگين، شاخص دهكها، شاخص رطوبتي تورنت وايت، شاخص پالمر و از اين قبيل براي پايش پديده خشكسالي پيشنهاد شده است كه هر كدام داراي مشكلات خاصي مي باشند. به عنوان مقال شاخص انحراف از ميانگين وابسته به مكان بوده و با توجه به اينكه ميانگين بارندگي در هر محل ارزش خاص دارد، اين شاخص در پايش توزيع و گستره مكاني خشكسالي ناتوان است شاخص پالمر نيز به جهت نياز به پارامترهاي متعدد و پيچيده بودن محاسبات، از كاربري محدودي بويژه در ايران كه از نبود و ياكمبود اطلاعات رنج مي برند برخوردار مي باشد. مطالعاتي كه تاكنون در اين زمينه در ايران انجام شده است، محدود به چند مطالعه بر مبناي استفاده از شاخص انحراف از ميانگين و شاخص دهك ها است. دراين تحقيق با استفاده از روش شناخته شده شاخص SPI پديده خشكسالي مورد بررسي و تجزيه و تحليل قرار مي گيرد. شاخص SPI كه تنها بر پايه استفاده از معيار بارندگي استوار است اساس براي تعريف و پايش خشكسالي و ترسالي ارائه شده است. اين شاخص به تحليل گر اين امكان را مي دهد تا تعداد وقايع خشكسالي و ترسالي اتفاق افتاده را براي هر گام زماني دلخواه تعريف و شناسايي نمايد. از آنجايي كه اين شاخص بي بعد مي باشد، مي توان به كمك اطلاعات مناطق مختلف را با هم مقايسه و نقشه هاي گستره خشكسالي را با دقت بيشتري توليد نمود. از جمله مزاياي ديگر اين شاخص آن است كه مي توان خشكسالي هاي شديد و ترسالي هاي شديد منطقه را شناسايي و با برازش تابع چگالي احتمال، تحليل قراواني بر روي آن انجام داد. براي انجام اين تحقيق ابتدا داده هاي بارندگي ماهانه 22 ايستگاه هواشناسي واقع در استانهاي يزد و اصفهان در يك دوره آماري 40 ساله مورد بررسي آماري قرار گرفتند. سپس مناسب ترين تابع توزيع احتمال براي هر ايستگاه شناسايي و تابع توزيع احتمال احتمال تجمعي داده ها محاسبه گرديد. با تبديل تابع توزيع تجمعي هر ايستگاه به تابع توزيع نرمال، اقدام به نرمال سازي داده ها گرديد. با نرمال كردن داده ها، احتمال تجمعي داده ها در توزيع نرمال محاسبه شد. با توجه به ميانگين صفر و انحراف از معيار 1 در توزيع نرمال استاندارد، شاخص SPI بيانگر تعداد انحراف از معيار هر رخداد بارندگي از ميانگين مي باشد. به اين ترتيب بر اساس توزيع تجمعي نرمال هر ايستگاه ، احتمال مقادير بارندگي سري زماني هر ايستگاه محاسبه و شاخص SPI معادل آن تعيين شد. سپس شاخص SPI براي مقياسهاي 3، 6، 9، 12 و 24 ماهه محاسبه گرديد. براي شناخت توزيع مكاني خشكسالي هاي منطقه، مقادير SPI هر رويداد مشخص خشكسالي در سطح كل استانهاي يزد و اصفهان مورد تجزيه و تحليل زمين آماري قرار گرفت و نقشه هاي گستره خشكسالي منطقه ايران مركزي براي دوره هاي ياد شده در محيط GIS توليد گرديد. نقشه هاي توليد شده نشان مي دهند كه پديده خشكسالي از غرب به شرق از يك روند تقريبا افزايشي پيروي نموده و در حاشيه استان يزد به شدت خشكساليها به حداكثر مي رسد.

خشكسالي ، پايش ، ايران مركزي ، SPI