پهنه بندی شاخصهای خشکسالی SPI و DI با استفاده از داده های شبکه ای بارش در شمال غرب ایران

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

خدیجه جوان ¹ (استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران)
محمدرضا عزیز زاده ² (مربی گروه جغرافیا دانشگاه پیام نور، ماکو ایران)
هوشنگ بشیری ³ (کارشناس ارشد اقلیم شناسی)
فریبا شهریار سرنقی ⁴ (کارشناس ارشد اقلیم شناسی)

تاریخ دریافت : 1393/01/14 تاریخ پذیرش : 1394/08/19 تاریخ انتشار : 1394/09/30

کلید واژه: خشکسالی, SPI, شمال غرب ایران, DI, مخاطرات طبیعی,

چکیده مقاله :

خشکسالی از جمله مخاطرات طبیعی است که بشر همواره در معرض آن قرار دارد، از این روشناخت و واکاوی آن اجتناب ناپذیر است. شاخصهای خشکسالی در واقع بیان کننده حدودطبیعی خشکسالیهای رخداده در دوره زمانی هستند تا امکان ارزیابی آن را در مقیاسهایمختلف زمانی و مکانی ممکن سازند. در این پژوهش از دادههای شبکهای بارش سالهای1/09 درجه قوسی استفاده شد. با استفاده از نرم افزار ×1/ 4394 تا 0117 با تفکیک 09GRADS این دادهها و اطلاعات بارش به فایلهای قابل استفاده در نرم افزار MATLAB تبدیلو محاسبههای مربوط به شاخصهای پایش خشکسالی SPI و DI بر روی تک تک یاختههااعمال گردید. سپس با استفاده از نرم افزارهای ArcGIS و Surfer اطلاعات به صورت گرافیکیو نقشه ترسیم شد. نتایج بدست آمده نشان میدهد که در مقایسه نقشه سالانه شاخصدهکها و شاخص بارش استاندارد، بخش شرقی ناحیه شمالغربی ایران به نسبت بخشغربی آن با توجه به دوره آماری 90 ساله مرطوبتر است و بخش غربی و مرکزی ناحیهآذربایجان دارای خشکسالی است

چکیده انگلیسی:

Drought is one of the natural hazards that humans are constantly exposed. Therefore, it is necessary to recognize and analyzed. Drought indices, in fact Indicate the normal limits of droughts occurred during Time period to do possible to evaluate different spatial and temporal scales. Daily precipitation data in a 57-year period (1951-2007) were received. Data in this database is in form of cell 0/25× 0/25 degree arc to the Middle East. To convert the database to a text file (TXT) format, it converted to useable formation MatLab software by programming in Grads software. The next step is the calculation of the indices described in MatLab software. To map the output data, the Surfer and ArcGIS software were used. In this study the data output is seasonal and annual, ultimately standard rainfall index shows the drought rate and has been compared with DI index. Comparison annual maps of deciles Index and the Standardized Precipitation Index shows that the eastern part in Northwest of Iran is Wetter than the western part according to a period of 58 years and The western and central regions of Azerbaijan have drought

منابع و مأخذ:

1- اربابی سبزواری، آزاده (1389): تحلیل اثر خشکسالی با روش درون یابی شاخص z نرمال بارندگی در سامانه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در منطقه کاشان، فصل­نامه جغرافیای طبیعی، شماره 7، صص 124-105.

2- امین،سیفاله(1379): بررسینمایه­هایخشکسالی،مطالعهموردیباجگاهشیراز،مجموعهمقالاتاولینکارگاهآموزشیوتخصصیبررسیمسائلخشکسالیاستانفارس، 27-28 مهر، دانشکدهکشاورزی،دانشگاهشیراز،صص1-13.

3- انصافیمقدم،طاهره (1386): ارزیابیچندشاخصخشکسالیاقلیمیوتعیینمناسب­ترینشاخص درحوضهدریاچهنمک،فصل­نامهتحقیقاتمرتعوبیابان،جلد14،شماره2.

4- رضیئی، طیب، دانشکار آراسته، پیمان، اختری، روح انگیز و ثقفیان، بهرام (١٣٨٦): بررسی خشکسالی­های هواشناسی اقلیمی در استان سیستان و بلوچستان با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکف، مجله تحقیقات منابع آب ایران، شماره 1، صص 35-25.

5- شکیبا،علیرضا،میرباقری، بابک،خیری، افسانه (1389): خشکسالیوتأثیرآنبرمنابعآبزیرزمینیدرشرقاستانکرمانشاه بااستفادهازشاخصSPI، فصل­نامهعلمیپژوهشیانجمنجغرافیایایران، دورهجدید،سالهشتم،شماره 25،صص 124-105.

6- صفدری، علی اکبر، محسنی ساروی، محسن، ثقفیان، بهرام، مهدوی، محمد (1382): پهنه بندی فراوانی خشکسالی­های حوزه کارون به کمک شاخص بارش استاندارد (SPI) در محیط GIS، اصفهان، سومین کنفرانس منطقه­ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم.

7- عرب سلغار، علی اکبر، صدقی، حسین، ملکی، مهران (1390): بررسیوتحلیلخشکسالیهواشناسیبااستفادهازشبکه­هایعصبیمصنوعیدراستانتهران، مجله­یمهندسیمنابعآب، سالچهارم.

8- علیزاده، امین (1381): اصول هیدرولوژی کاربردی، مشهد، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

9- لشنی­زند، م. (١٣٨٣): بررسی اقلیمی خشکسالی­های ایران. پایان­نامه دکترای جغرافیای طبیعی. دانشکده ادبیات و علوم انسانی. دانشگاه اصفهان.

10- محمدیان، آزاده، کوهی، منصوره، آدینه بیگی، آرمان، رسولی، سیدجواد و بذرافشان، بهاره، (1389): مقایسه پایش خشکسالی با استفاده از شاخص­های SPI، DI و PNI و پهنه بندی آنها (مطالعه موردی: استان خراسان شمالی). پژوهش­های حفاظت خاک و آب، شماره اول، صص 184- 177.

11- مساعدی،ابوالفضل،خلیلیزاده،مجتبی،محمدی استادکلایه،امین، (1387):پایشخشکسالی هواشناسیدرسطحاستانگلستان،مجلهعلومکشاورزیومنابعطبیعی،جلد15،شماره2.

12- نصری، مسعود و مدرس، رضا، (1386): تحلیل ناحیه­ای خشکسالی منطقه اردستان بر اساس دو شاخص خشکسالی، پژوهش و سازندگی، شماره 76، صص 176- 167.

13- وفاه خواه، مهدی، ایوب زاده، سید علی (1379): شناخت عوامل موثر در خشکسالی هیدرولوژیک به منظور کنترل آنها در حوضه آبخیز دریاچه نمک، اولین کنفرانس ملی بررسی راهکارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی، دانشگاه شهید باهنر کرمان.

12- Bhuiyan C. Singh R.P. and Kogan F.N. (2006): Monitoring Drought Dynamics in The Arrival Region (India) Using Different Indices Based on Ground and Remote Sensing Data, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation.8:289–302.

13- Dracup J.A. Lee K.S. and Paulson E.G. (1980): On The Definition of Droughts. Water Resources Research 16(2):297-302.

14- Gibbs, W.J. and Maher. J.V. (1967): Rainfall Decides as Drought Indicators, Bureau of Meteorology Bulletin No. 48, Commonwealth of Australia, Melbourne, Australia.

15- Hayes, M., M.D Svoboda, D.A Wilhite, and O.V Vanyarkho, (1999): Monitoring The 1996 Drought Using The Standardized Precipitation Index, Bulletin of The American Meteorological Society, 80(3):429-438.

16- Khan, S., Gabriel, H.F., Rana, T., (2008): Standard Precipitation Index to Track Drought and Assess Impact of Rainfall on Water Tables in Irrigation Areas, Irrig Drainage Syst, 159–177, Online At: Springer Science + Business Media B.V.

17- Lloyd, B.H. and M. A. Saunders. (2002): A Drought Climatology for Europe. International Journal of Climatology, 22:1571-1592.

18- McKee, T.B., Does ken, N.J., and Kleist, J. (1993): The Relationship of Drought Frequency and Duration to Time Steps. Preprints, 8th Conference on Applied Climatology, Anaheim, California, 179-184.

19- McKee, T.B., N.J. Does ken, and Kleist. J. (1995). Drought Monitoring With Multiple Time Scale, Proceedings of The 9th Conference on Applied Climatology, Dallas, TX, USA, pp. 233-236.

20- Palmer, W.C. (1965): Meteorological Drought. USWB, Res. Paper No. 45.

21- Wu, Hong. Mark D. Svoboda, Michael j. Hayes, Donald A. Wilhite and Fujiang Wen. (2007): Appropriate Application of The Standardized Precipitation Index in Arid location and dry Seasons, International Journal of Climatology. 27. 65-79.