بررسی ویژگی‌های خشکسالی استان‌های شمال غربی کشور با کاربرد نمایه دهک‌ها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 مربی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران

چکیده

بررسی رخداد خشکسالی به‌عنوان حادثه‌­ای محیطی از جایگاه ویژه­‌ای در مدیریت منابع­ طبیعی و نیز برنامه­‌ریزی­‌های مرتبط با مدیریت منابع آبی برخوردار است. در این تحقیق، اقدام به بررسی ویژگی­‌های خشکسالی در ایستگاه­‌های منتخب سینوپتیکی اردبیل، خوی، ارومیه، تبریز، زنجان، سنندج و سقز در شمال ­غربی کشور با کاربرد نمایه دهک­‌ها شد. ابتدا، پس از بازسازی نواقص آماری ماهانه ایستگاه‌­ها در دوره 38 ساله آماری 2014-1977، سری زمانی بارندگی هر یک از ایستگاه­‌ها با کاربرد روش تبدیل باکس-کاکس نرمال‌سازی شد. سپس، اقدام به محاسبه نمایه دهک­‌ها در مقیاس‌های زمانی مختلف ماهانه، فصلی و سالانه مبتنی بر داده‌های ماهانه‌ی بارش نرمال شده ایستگاه‌­ها، در دوره آماری 2014-1977 در محیط نرم‌افزاری MATLAB و DIP شد. سپس، اقدام به محاسبه ویژگی­‌های خشکسالی (شدت، مدت و فراوانی) در هر یک از ایستگاه­‌های منتخب سینوپتیک شد. همچنین، در این تحقیق، به‌منظور آگاهی از روند تغییرات بارش در دوره آماری 38 ساله مورد مطالعه (2014-1977)، اقدام به تعیین روند تغییرات بارش ایستگاه‌های منتخب در مقیاس‌­های زمانی مختلف در دوره آماری 19 ساله نخست (1995-1977) و مقایسه با روند تغییرات بارش در دوره 38 ساله آماری با کاربرد آزمون روند من-کندال و نیز تعیین تغییرات مقادیر متوسط بارش در دو دوره متوالی 19 ساله آماری (1995-1977 و 2014-1996) شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان‌دهنده­ کاهش بارش متوسط سالانه کلیه ایستگاه‌ها در دوره دوم نسبت به دوره مبنا است. همچنین، نتایج نشان­‌دهنده رخداد خشکسالی­‌های با شدت، مدت و فراوانی مختلف در ایستگاه­‌های منتخب سینوپتیکی شمال غربی کشور است. همچنین، نتایج نشان‌دهنده روند نزولی تغییرات بارش در ایستگاه‌­های سینوپتیک سقز و سنندج در مقیاس زمانی سالانه است. این در­ حالی است که ایستگاه‌­های فاقد روند سقز و زنجان در دوره آماری 1995-1977، دارای روندهای نزولی و صعودی در برخی از مقیاس­‌های زمانی در دوره آماری 2014-1977 شده­‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of drought characteristics in north-west of Iran using Deciles Index

نویسندگان [English]

  • Amin Salehpour Jam 1
  • Mahmoudreza Tabatabaei 1
  • Amir Sarreshtehdari 2
  • Jamal Mosaffaie 3
1 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
2 Scientific Board, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO) Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

Investigation of drought event has a great importance in the natural resources management and planning water resources management. In this research, the drought characteristics in the selected synoptic stations in northwest of Iran, including Ardebil, Khoy, Oroomieh, Tabriz, Zanjan, Sanandaj and Saghez were investigated using the Deciles Index. First, after rebuilding monthly missing data in the period of 1977-2014, time series of precipitation in each station normalized using Box-Cox Transformation. Then, the Deciles Index in different time scales of monthly, seasonal and yearly was calculated based on the normalized monthly precipitation of stations in the period of 1977-2014 by MATLAB and DIP softwares. Then, the drought characteristics, including intensity, duration and frequency were calculated in each synoptic station. In this research, to find the trend of precipitation in the 38 years, 1977-2014, First, trends of the selected stations were determined using Mann-Kendall trend test at the different time scales of the 19 year period, 1977-1995, then compared with trend of the 38 years and finally, determined the changes of the mean precipitation values in two subsequent periods, 1977-1995 and 1996-2014. Obtained results show that the mean annual precipitation at the all stations was decreased in the second period than base period. The results also show that the drought occurrence with different intensity, duration and frequency occurred in selected synoptic stations in northwest of Iran. The results also indicate that there is the decreasing trend of precipitation at the synoptic stations of Saghez and Sanandaj in yearly time scales. Although the stations of Saghez and Zanjan have no trend in the period of 1977-1995, they have decreasing and increasing trends in some time scales in the period of 1977-2014.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Box-Cox transformation
  • Intensity
  • duration and frequency
  • Mann-Kendall
  • Normal distributed precipitation
  • Synoptic station