مطالعه تطبیقی چهار نمایه خشکسالی در استان همدان
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیستآزاده کاظمی 1 , علی اکبر سبزی پرور 2 , شوکا فصل بهار 3
1 - کارشناس ارشد رشته آبیاری، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده کشاورزی
2 - دانشیار، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده کشاورزی.
3 - کارشناس ارشد آلودگی های محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران.
کلید واژه: خشکسالی هواشناسی, نمایه های خشکسالی, تحلیل خوشه ای, اقلیم سرد نیمه خشک,
چکیده مقاله :
این مطالعه با هدف مقایسه چند بعدی چهار نمایه خشکسالی هواشناسی و با استفاده از آمار بارندگی یک دوره آبی 35 ساله (1346-1345) تا (1380-1379) در 22 ایستگاه استان همدان انجام شده است. نمایههای خشکسالی مورد بررسی عبارتند از: نمایه درصد نرمال بارندگی (PNPI); نمایه معیار استاندارد Z (ZI); نمایه ناهنجاری بارش (RAI); نمایه بارش استاندارد شده (SPI). پس از محاسبه نمایه های خشکسالی فوق در مقیاس زمانی مورد نظر، نتایج براساس معیارهای شباهت توالی سال های خشک، نرمال و تر با استفاده از روش تحلیل خوشه ای (Cluster analysis)، و همبستگی آماری بین نمایه ها، دسته بندی و مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی ها از دیدگاه تحلیل خوشه ای نشان داد که سنجههای RAI و Z از نظر آماری مشابه بوده و در ارزیابیهای خشکسالی نیز در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک استان همدان به نتایج نسبتاً مشابهی ختم می شوند. در ارزیابی روابط همبستگی نیز، نمایههای زوج شده PNPI-Z، PNPI-RAI و Z- RAI در اغلب ایستگاههای استان در سطح اطمینان مطلوبی) 5 0/0 (p< رابطه همبستگی بالا )95% (R2> با یکدیگر از خود نشان دادند، ولی در تحلیل خوشه ای فقط نمایه های RAIو Z در یک گروه قرار گرفتند. محاسبات نشان داد که نتایج معیارهای RAI و Z از لحاظ توصیف وضعیت خشکسالی بسیار به هم نزدیک می باشند. بر این اساس، معیارهای ناهنجاری بارش (RAI) و Z به ترتیب به عنوان بهترین سنجهها جهت ارزیابی خشکسالی هواشناسی در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک شناخته شدند. نتایج حاصل از معیارهای منتخب نشان داد که در سال های 47-46، 56-55، 63-62، 68-67، 70-69، 76-75 و 78-77 خشکسالیهای شدید در اغلب نقاط استان اتفاق افتاده است.
This research evaluates the meteorological drought spells by multi-dimensional comparison of fourmeteorological drought indices supported with 35 years rainfall data (1967-2001) series records for 22 rain gauge stations in a cold semi-arid region located in west of Iran. Drought indices include: Percent of Normal Precipitation Index (PNPI)، Z Standard Index (Z)، Rainfall Anomaly Index (RAI) and Standard Precipitation Index (SPI). After calculation of drought indices for the desire time scale، they were evaluated and compared using correlation relations. Using Cluster Analysis technique، the drought status in the region was classified into different categories. The criteria were the statistical ones based on the succession of dry، normal and wet years. It was found that both Z and RAI indices were statistically similar and gave almost similar results in drought evaluations. By correlation، all indices of PNPI-Z، PNPI-RAI and Z-RAI in all stations indicated high reciprocal correlations in addition to Z-RAI which showed similar results explaining drought conditions. Finally، from the correlation relationships and the output den do-grams، RAI and Z were respectively identified as the best indices for meteorological drought evaluations in the region، due to more relevance to the reality than the rest. These indices showed that four droughts have occurred during years of 1967-1968، 1976-77، 1983-84، 1988-89، 1996-97 and 1998-99. Despite the common use of SPI in monitoring the meteorological drought in Iran، this index is not recommended for cold semi-arid climate conditions.
