ارزیابی و مقایسه‌ی چند نمایه خشک‌سالی اقلیمی و تعیین بهترین نمایه در ایران مرکزی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار جغرافیای سیاسی دانشگاه امام حسین‌(ع)، تهران

2 دانشجوی دکتری جغرافیای سیاسی دانشگاه آزاد علوم تحقیقات تهران

3 دکتری اقلیم‌شناسی دانشگاه محقق اردبیلی

4 دانشجوی دکتری اقلیم‌شناسی دانشگاه خوارزمی تهران

چکیده

هدف از این پژوهش بررسی کارایی هشت نمایۀ خشک‏سالی در استان‏های اصفهان، کرمان و یزد و انتخاب بهترین نمایه است. بدین‌منظور، با استفاده از داده‏های ماهانه و سالانۀ بارش طی دورۀ 30 ساله (1985‌ـ 2014) و با استفاده از هشت نمایۀ خشک‏سالی در 20 ایستگاه هواشناسی مرکز ایران دقت هر یک از نمایه‏ها در تعیین خشک‏سالی بررسی شده است. پهنه‏بندی نیز در نرم‏افزار 3/9 ARC GIS برای خشک‏ترین سال طی دورۀ آماری و بر‌اساس بهترین نمایۀ انتخابی صورت گرفته است. برای انتخاب بهترین نمایه‏ها در مقیاس ماهانه و سالانه از سنجۀ کارآمد تقارن سال وقوع کمینۀ بارندگی با خشک‏سالی بسیار شدید در ایستگاه‏های منطقه استفاده ‏شده است. نتایج نشان داد در مقیاس ماهانه فقط نمایۀ SPI 6 و 12 ماهه برای پایش خشک‏سالی حتی در ماه‏های کم‌باران که با داده‏های صفر مواجه می‏شوند را داراست. در این مقیاس زمانی نمایه‏های استاتیک مثل RAI و  DIقادر به تعیین شرایط واقعی خشک‏سالی نیستند؛ اما در مقیاس سالانه نمایه‏های RAI و DI در همۀ ایستگاه‏ها سال کمینۀ بارندگی را مطابق با خشک‏سالی بسیار شدید نشان داده بودند و به‏عنوان بهترین نمایه شناخته شدند. ضعیف‏ترین نمایه نیز متعلق به نیچه بود که توانایی تعیین شدت خشک‏سالی را در کل منطقۀ مطالعه‌شده نداشت. در مقایسۀ کارایی نمایۀ RAI و SPI نیز مشخص شد که نمایۀ RAI رخداد خشک‏سالی بسیار شدید را در همۀ منطقه نشان داده است، اما نمایۀ SPI در چند ایستگاه قادر به نمایش ردۀ خشک‏سالی بسیار شدید طی دورۀ 30 ساله در منطقۀ ایران مرکزی نبوده است.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment and comparison of multiple index climatic droughts and determine the best Index in central Iran

نویسندگان [English]

  • Abbas Alipour 1
  • Mostafa Hashemi 2
  • Seyed Asaad Hosseini 3
  • Farshad Pazhooh 4
1 Department of Political Geography, University of Imam Hussein (AS), Tehran, Iran
2 PhD. Student, Department of Political Geography, Science and Research Branch, Islamic Azad University,Tehran, Iran
3 Department of Climatology, University of Ardabil, Ardabil, Iran
4 PhD. Student, Department of Climatology, University of Kharazmi, Tehran, Iran
چکیده [English]

The aim of this research is to analyze the performance of 8 drought’s index in Isfahan, Kerman and Yazd province and choose the best index. For this purpose, used monthly and yearly rainfall data in the period of 30 years (1985-2014) and also used 8 drought indexes in 20 meteorological stations of central Iran which the accuracy of each index in determining drought is examined. Also zoning in ARC GIS 9.3 has done for driest year in the time period. And it has performed according to the best selected index. For choosing the best index in annual and monthly scale has used the efficient measure of minimum precipitation occurrence year with severe droughts in region’s stations. The results showed that in the monthly scale only 6 and 12 months of SPI index in order to analyze the drought even in low rainfall months which confront with zero data contains. In this temporal scale, static indexes such as RAI and DI in all the stations showed the minimum precipitation year according to severe droughts and named as the best index. Also the weakest index belonged to NICHE that had not the ability of determining the drought intensity in all the study’s region. In comparison the performance of RAI and SPI determined which RAI index showed the severe drought in all the study’s region but SPI index could not show the severe drought category in the period of 30 year in the region of central Iran in some stations.
 
 
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Central Iran
  • Drought
  • Precipitation
  • RAI index
  • zoning

مراجع

1-      Alijani B, and Kaviani MR. Principles of Climatology. 6nd ed. Tehran: Samt; 2011.
2-      Beroughani M, Taie M, Sydkhalaq m.Analyze the relationship between hydrological and climatological droughts Plains Sabzevar using SWI and SPI indices. Range and Desert Reasearch Iranian Journal.2013; 4(20): 733-744. [Persian]
3-      Ensafi Moghadam T.Evaluation of climatic drought index and determine the best index in the Salt Lake basin. Range and Desert Reasearch Iranian Journal. 2007; 14 (2): 271-288. [Persian]
4-      Farajzadeh M. Climatology techniques.7nd ed. Tehran: Samt; 2015.
5-      Gibbs WJ, and Maher JV. Rainfall deciles as drought indicate. Bulletin. Bureau. Journal of Meteorology, 1967; 48: 34-41.
6-      Gao Y, Markkanen T, Thum T, Aurela M, Lohila A, Mammarella A, Kämäräinen M, Hagemann S, Aalto T. Assessing various drought indicators in representing summer drought in boreal forests in Finland. Journal of Hydrol Earth Syst Sci.2016; 20:175–191.
7-      Homdee T, Pongput K, Kanae S. A comparative performance analysis of three standardized climatic drought indices in the Chi River basin, Thailand. Journal of Agriculture and Natural Resources. 2016; 50: 211-219.
8-      Hussaini Seyed A, Arghavani A, Azadi mobaraki M, Mohammadpur K. Drought monitoring and trends in the city of Sanandaj. The fifth regional conference on findings of Agriculture.University of Kurdistan. 2011.
9-      Jun LY, ZX D, LU F, MA J. Analysis of drought evolvement charac-teristics based on standardized Preci-pitation index in the Huaihe River Basin. Journal of Procedia Eng.2012; 28: 434 – 437.
10-  Jahangir MH, Khoshmashraban M, Yousefi H. Drought monitoring with Standard Precipitation Index (SPI) and drought forecasting with Multi-layers perceptron (Case study: Tehran and Alborz Provinces). Iranian Journal of Ecohydrology.2016; 2 (4):417-428.
11-  Khalili A, Bazrafshan J. Evaluation of the effectiveness of several examples of climate meteorological drought indices in Iran. Journal of weather. 2003; 48: 79-93.
12-  Karimi M, Shahedi K, Khosravi K, Edrisi T. Evaluation of interpolation methods in order to meteorological drought zoning in the plains of Neka-Sari, Journal of natural environmental hazards.2016; 7:13-28.
13-  Kendall MG, and Stuart A. The advanced theory of statistics.7nd ed. London: Charles Griffin & Company; 1997.
14-  Mirzaee A, and Gholamali S. softwares specialized water engineering.1nd ed. Tehran: Qian green computing; 2011.
15-  Mckee TB, Doesken NJ, Kleist J. Drought monitoring with multiple time scales. Ninth Conference on Applied Climatology. American Meteorological Society. Jan 15- 20, Dallas TX.1995; 233-236.
16-  Naserzadeh MH, Ahmadi E. Evaluation of indices of meteorological drought in drought monitoring and mapping of them in Qazvin province. Journal of Applied research Geographic Sciences. 2012; 2(27): 141-162.
17-  Nikbakht J, Tabari H, Talaee P. Streamflow drought severity analysis by percent of normal index (PNI) in northwest Iran. Journal of Theoretical and applied climatology. 2013; 112(3-4):565-573.
18-  Naumann G,Dutra E, Barbosa P, Pappenberger F, Wetterhall F, Vogt V. Comparison of drought indicators derived from multiple data sets over Africa. Hydrol. Earth Syst Sci. 2014; 18:1625–1640.
19-  Piri H, Rahdari V, Maleki S. Check and compare the performance of four meteorological drought indices in drought risk management Sistan-Baluchistan province. Journal of Irrigation and water. 2013; 11: 96-114.
20-  Rezie T. Characteristics of drought in arid and semi-arid region of Iran. Journal of Watershed Engineering and Management.2016; 7 (4):363-378.
21-  Rooy M, and Van P. A rainfall anomaly index indeoendent of time and space. Journal of Notos. 1965; 14: 43-48.
22-  Shayegh E, and Soltani S. Comparison of drought in Yazd province. Journal of Soil and Water Sciences.2010; 57: 231-250.
23-  Sebghati M, Ahmadi Birgani H, Moghaddam A. The calculation of continuity and intensity of droughts using modified SPEI index (case study: Tabriz and Urmia Cities). Journal of Environ and Water Eng.2016; 2(2): 188-195.
24-  Wilks DS. International variability and extreme-value characteristics of several stocastic daily precipitation models. Journal of Agricultural and forest meteorology.1998; 99: 547-554.
اکوهیدرولوژی
دوره 4، شماره 1
فروردین 1396
صفحه 133-147

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 15 آذر 1395
  • تاریخ بازنگری: 04 بهمن 1395
  • تاریخ پذیرش: 29 دی 1395

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار