واکاوی دقت شاخص های خشکسالی اقلیمی و پهنه بندی فراوانی خشکسالی توسط بهترین شاخص منتخب در پهنه مرکزی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری اقلیم شناسی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

2 دکتری اقلیم شناسی دانشگاه خوارزمی تهران(نویسنده، مسئول مکاتبات)

چکیده

پدیده خشکسالی مهم­ترین بلای طبیعی  که بسیاری از کشورها را تحت تأثیر خود قرار داده و باعث بروز مشکلات بسیاری ازجمله اقتصادی، اجتماعی و... شده است. هدف پژوهش بررسی کارایی 8 نمایه خشکسالی در استان‌های اصفهان، کرمان و یزد و انتخاب بهترین نمایه است. بدین منظور، با استفاده از داده‌های ماهانه و سالانه بارش طی دوره 30 ساله (2014-1985) و با استفاده از 8 نمایه خشکسالی در 20 ایستگاه هواشناسی مرکز ایران، دقت هر نمایه‌ در تعیین خشکسالی موردبررسی قرارگرفته است. پهنه‌بندی نیز در نرم‌افزار 3/9 ARC GIS برای خشک‌ترین سال طی دوره آماری و بر اساس بهترین نمایه انتخابی صورت گرفته است. برای انتخاب بهترین نمایه‌ها در مقیاس ماهانه و سالانه از سنجه کارآمد تقارن سال وقوع کمینه بارندگی با خشکسالی بسیارشدید در ایستگاه‌های منطقه استفاده ‌شده است. بر اساس نتایج در مقیاس ماهانه تنها نمایه SPI 6 و 12 ماهه جهت پایش خشکسالی حتی در ماه­های کم­باران با داده‌های صفر مواجه می‌شوند و نمایه‌های استاتیک مثل RAI و  DI قادر به تعین شرایط واقعی خشکسالی نیستند. در مقیاس سالانه نمایه‌های RAI و DI در تمام ایستگاه‌ها، سال کمینه بارندگی را مطابق با خشکسالی بسیارشدید نشان داده و به‌عنوان بهترین نمایه شناخته    شده­اند. ضعیف‌ترین نمایه (نیچه) توانایی تعیین شدت خشکسالی را در کل منطقه موردمطالعه ندارد. در مقایسه کارایی نمایه RAI و SPI ، نمایه RAI، رخداد خشکسالی بسیارشدید را در تمام منطقه نشان­ داده و نمایه SPI در چند ایستگاه، توان نمایش رده خشکسالی بسیارشدید را طی دوره 30 ساله در منطقه ایران مرکزی نداشت.

کلیدواژه‌ها


انصافی­مقدم، طاهره، (1386)، ارزیابی چند شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین مناسب‌ترین شاخص در حوضه دریاچه نمک، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، شماره 14، جلد2: 271-288.
بابائیان، ایمان و زهرا نجفی­نیک، (1389)، تحلیل تغییر اقلیم استان خراسان­رضوی در دوره 2010-39 با استفاده از ریزگردانی خروجی الگوی GCM، مجله جغرافیا و توسعه ناحیه­ای، شماره 15: 1-19.
بروغنی، مهدی، طایی، مجید و سیدخلاق میرنیا، (1392)، تحلیل ارتباط خشکسالی­های هیدروژئولوژیکی و اقلیمی دشت سبزوار با استفاده از شاخص­های SWI و SPI، فصلنامه­ی علمی-پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، دوره4، شماره20: 733-744.
بهشتی­راد، مسعود و محبوبه بهشتی­راد،(1392)، بررسی کارایی روش­های پهنه­بندی شدت خشکسالی در استان کرمان ، فصلنامه­ی برنامه­ریزی منطقه­ای، دوره1، شماره9: 81-109.
پیری، حلیمه؛ راهداری، وحید؛ ملکی، سعیده، (1392). بررسی و مقایسه کارایی چهار نمایه خشکسالی هواشناسی در مدیریت خطر خشکسالی­های استان سیستان و بلوچستان، مجله آبیاری و آب، شماره11: 96-114.
حجازی­زاده، زهرا؛ حسینی، سید محمد؛ کربلایی درئی، علیرضا،( 1394)، شبیه­سازی متغیرهای اقلیمی استان سمنان با استفاده از مدل گردش عمومی جو (hadcm3)، مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره 15: 1-24.
حسنی صفا، حمیده و سعید مرید،(1387)، تحلیل احتمالاتی خصوصیات مکانی شدت خشکسالی در استان تهران ، مجله­ی علوم کشاورزی و منابع، دوره5، شماره11: 203-212.
حسینی، سید اسعد، احمدی، حمزه، محمدپور، کاوه،(1391)، پایش خشکسالی­های شهرستان سقز با استفاده از روش تحلیل داده­های بارندگی، نخستین همایش علمی تخصصی توسعه روستایی و کشاورزی با تأکید بر تولید ملی، دانشگاه پیام نور مرکز پیرانشهر، 13.
حسینی، سید اسعد، ارغوانی، ایوب، آزادی­مبارکی، محمد، محمدپور، کاوه،(1390)، پایش خشکسالی و روند آن در شهرستان سنندج، پنجمین همایش منطقه­ای یافته­های پژوهشی کشاورزی، دانشگاه کردستان، 6.
حسینی، سید اسعد، محمدپور، کاوه، مسگری، ابراهیم،(1393)، پایش خشکسالی­های شهرستان مریوان با استفاده از شاخص­های PNPI و Z score ،DI ،RAI ، SPI، (1393)، همایش ملی راهکارهای پیش­روی بحران آب در ایران و خاورمیانه، شیراز، 7.
خلیلی، علی و جواد بذرافشان، (1382)، ارزیابی کارایی چند نمایه خشکسالی هواشناسی در نمونه­های اقلیمی ایران، نشریه نیوار، شماره 48: 79-93.
زارع ابیانه حمید، محبوبی علی­اصغر، نیشابوری، محمدرضا، (1383)، بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان براساس شاخص­های آماری خشکسالی، مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی، شماره3: 7-64.
 شایق، الهام و سعید سلطانی، (1389)، مقایسه شاخص­های خشکسالی هواشناسی در استان یزد، مجله علوم آب و خاک، شماره57: 231-250.
صالح­وند، ایران، منتظری، مجید و مهدی مومنی،(1392)، پهنه­بندی خشکسالی با شاخص­های (PNI،DI ،CZI ، ZSI وSPI) و دنباله­ها در شهرهای استان خوزستان در محیطGIS، فصلنامه­ی جغرافیا و برنامه­ریزی شهری چشم­انداز زاگرس، دوره3، شماره17: 35-52.
علیجانی، بهلول و محمدرضا کاویانی، (1390). مبانی آب­وهواشناسی، انتشارات سمت، جلد ششم، تهران.
فرج­زاده منوچهر، (1386)، خشکسالی از مفهوم تا راهکار، انتشارات سازمان جغرافیایی کشور.
کریمی، ولی، (1377)، بررسی خشکسالی­های هواشناسی در استان فارس، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز. 127.
میرزایی، علی­اصغر و سبعه غلامعلی، (1390)، نرم افزارهای تخصصی مهندسی آب، انتشارات کیان رایانه سبز، چاپ اول.
ناصرزاده، محمدحسین و اسماعیل احمدی، (1391)، بررسی عملکرد شاخص­های خشکسالی هواشناسی در ارزیابی خشکسالی و پهنه­بندی آن در استان قزوین، نشریه­ی تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، دوره 2، شماره27: 141-162.
هاشمی­عنا، سیدکرامت؛ خسروی، محمود؛ طاوسی، تقی، (1395)، شبیه­سازی طولانی­ترین طول دوره­های خشک با رویکرد تغییر اقلیم در گستره ایران­زمین، مجله­ مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، شماره22: 18-33.
Bordi I., and Sutera A, ( 2004) Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change. 2004;40(1, 2), pp. 115-127.
Doupingy-Girux, L.A.(2001),Towards characterizing and planning for drought in VermontPart1: A climatological perspective. Journal of the American ­Water ­Resource Association. 37(3):505-524
Gholam Ali, M. Younes, KH. Esmaeil, A.Fatemeh, T. (2011) Assessment of Geostatistical Methods for Spatial Analysis of SPI and EDI Drought Indices. World Applied Sciences Journal 15 (4): 474-482.
Gibbs, W.J. and J.V. Maher. 1967. Rainfall deciles as drought indicates . Bulletin No.48, Bureau of Meteorology, Melborne. 34-41.
Herweijer, C.,Seager, R., (2008), The global footprint of persistent extra-tropical drought in the instrumental era, International Journal of Climatology, 28(13):pp1761-1774
Kaldor, M., 2006. New and old wars: organized violence in a global era combridge ; malden, MA: polity press.
Lacy,  Mark  J.  (2005),  Security and  Climate Change,  London  and  New  York: Rputledge.
Mckee, T.B., N.J. Doesken, and J. Kleist, (1995), Drought monitoring with multiple time scales. Ninth Conference on Applied Climatology, American Meteorological Society, Jan 15- 20, Dallas TX, 233-236.
Morid Saeid, Smakhtin Vladimir, Moghaddasi Mahnosh, 2006, Comparison of sevsen meterologial indices for drought monitoring in Iran, International Journal of climatology, 26, 971-985.
Mpelasoka F., Hennessy K., Jones R., Bates B., (2008), Comparsion of suitable drought indices for climatic change impacts assessment over Austeralia towards resource management, International Journal of climatology, 28, 1283-1292.
Myers, N., (2001), Environmental refugees: a growing phenomenon of the st century, phil. Trans. R.Soc. London.
Nikbakht, J., Tabari, H., and Talaee, P. H. (2013), Streamflow drought severity analysis by percent of normal index (PNI) in northwest Iran. Theoretical and applied climatology, 112(3-4), 565-573.
Tabari, H., Nikbakht, J., and Talaee, P. H. (2013). Hydrological drought assessment in Northwestern Iran based on streamflow drought index (SDI). Water resources management, 27(1), 137-151.
Vangelis H., Tigkar D. and Tsakiris G. 2013. The effect of PET method on Reconnaissance Drought Index (RDI) calculation., Journal of Arid Environments 88: 130-140.
Wilks, D.S.1998. International variability and extreme-value characteristics of several stocastic daily precipitation models, Agricultural and forest meteorology. 98-99, 547-554.
Yanga, B.,  Emmy  Anne (2011), “Climate  Change  and  ASEAN”, Presented at the First International Conference in International  Relations, Bangkok: Thammasat University. 19-20 may.