بررسی تغییرات مکانی خشکسالی با روش‌های زمین آماری و شاخص توزیع استاندارد در استان کرمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سیرجان، سیرجان، ایران

چکیده

خشکسالی یک پدیده آب و هوایی است که احتمال وقوع این پدیده در همه نقاط کره زمین و با هر شرایط اقلیمی وجود دارد. پدیده خشکسالی یکی از مهم‌ترین بلایای طبیعی است که بسیاری از کشورها را تحت تاثیر خود قرار داده و باعث بروز بسیاری مشکلات از جمله اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی شده است. بر این اساس سیستم­های پایش در تدوین طرح‌های مقابله با خشکسالی و مدیریت آن از اهمیت زیادی برخوردار است. آگاهی از وضعیت خشکسالی، با پیش­بینی و پهنه­بندی شدت خشکسالی می­تواند خطر زیان­های ناشی از این پدیده را تا حد قابل توجهی کاهش دهد. در این تحقیق استان کرمان به­عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب شد. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت روش­های کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله در تهیه­ی نقشه­های شدت خشکسالی رخ داده در استان کرمان با استفاده از شاخص توزیع استاندارد می­باشد. بدین منظور 44 ایستگاه هواشناسی که دارای آمار بلند مدت و پایه زمانی مشترک بودند، انتخاب گردیدند. سپس شاخص­خشکسالی توزیع استاندارد برای دوره آماری محاسبه گردید. نقشه­های پهنه‌بندی خشکسالی برای سال­های 1367، 1372، 1378، 1379، 1381 و 1384 با استفاده از سه روش کریجینگ، کوکریجینگ و عکس فاصله تولید شد. جهت تعیین کارایی هریک از این روش‌ها از RMSE استفاده شد. از بین سه روش پهنه­بندی، روش کریجینگ به دلیل داشتن RMSE پایین­تر به عنوان مناسب­ترین روش انتخاب شد. نتایج این پژوهش نشان داد که شدیدترین خشکسالی­ها در سال­های 1378 و 1379 به وقوع پیوسته است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation Spatial Variation of Drought using Geostatistics Methods and Z Index in Kerman Province

نویسنده [English]

  • Masood Beheshtirad
Department of Natural Resources, Sirjan Branch, Islamic Azad University, Sirjan, Iran
چکیده [English]

Drought is a weather phenomenon that probability of occurrence in all parts of the planet and the climate there is any. Drought Phenomenon is one of the most important disasters that infect on many of countries. Drought causes many problems as Economic, Social, political and Cultural. The monitoring systems is developing plans to deal with drought and its management are important. Knowledge about drought, prediction and zoning of drought severity can decrease the damages of these phenomena. In this study Kerman province is selected. The aim of this study is the accuracy evaluation of Kriging, Co-kriging and Inverse Distance Weights methods in providing of maps of severity drought in Kerman province by Z Index. In do this, 44 meteorological station base time common years are selected. Z Index computed. Drought zoning maps provide by three methods of Kriging, Co-kriging and Inverse Distance Weights to years 1367, 1372, 1378, 1379, 1381 and 1384. Between of three methods of zoning, Kriging method has the lowest error RMSE so is the best methods. Results of this research was showed most severity drought occur to year 1378 and 1379.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • Co-kriging
  • Inverse Distance Weights
  • Kriging
  • Zoning Z

انصافی مقدم، ط. 1385. «بررسی و ارزیابی شاخص‌های اقلیمی و تعیین شاخص مناسب پیش‌بینی خشکسالی در حوضه دریاچه نمک»، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، تهران، 145ص.

 اربابی سبزواری، ا. 1389. تحلیل اثر خشکسالی Z نرمال بارندگی در سامانه­های سیستم اطلاعات جغرافیایی در منطقه کاشان. فصلنامه جغرافیای طبیعی. سال سوم. شماره7. صفحات: 105-124.

انصافی مقدم، ط. 1386. « ارزیابی چند شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین مناسب­ترین شاخص حوضه دریاچه نمک»، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. جلد14. شماره2. صفحات: 271-288.

خزانه‌داری، ل.، س. جوانمرد و ج. آهنزاده. 1379. «بحران خشکسالی و مدیریت مقابله با آن»، اولین کنفرانس ملی بررسی راهکارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی. کرمان.

 سبزی­پور، ع.، آ. کاظمی، ص. معروفی، ج. بذرافشان، و م. غفوری. 1389. «ارزیابی تطبیقی هفت نمایه خشکسالی هواشناسی با استفاده از روش تحلیل خوشه­ای. علوم و تکنولوژی محیط زیست»، دوره دوازدهم شماره یک. صفحات: 97-111.

شعبانی، م. 1388. «ارزیابی کاربرد روش‌های زمین آمار در پهنه‌بندی شدت‌های خشکسالی استان فارس»، مجله‌ی مهندسی آب. سال دوم. بهار 1388. صفحات: 36-31.

فدایی کرمانی، ا. و غ. بارانی. 1390. «بررسی چگونگی پایش خشکسالی با استفاده از شاخص بارش استاندارد SPI»، پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک. اسفند 1390.

فرج‌زاده، م. 1375. «خشکسالی و روش­های مطالعه­ی آن»، نشریه جنگل و مرتع. شماره 32.

قطره سامانی، س. 1379. «بررسی روند خشکسالی در استان چهارمحال بختیاری»، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی مقابله با کم آبی و خشکسالی. کرمان.

قمرنیا، ه. و ف. روشندل. 1391. «بررسی مقایسه‌ای وضعیت خشکسالی سی ساله استان کرمانشاه با استفاده از شاخص­های مختلف خشکسالی هواشناسی»، سومین همایش ملی مدیریت جامع منابع آب. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

قنبرپور، م. 1384. «مقایسه روش­های تحلیل مکانی در تعین بارندگی و دما در مقیاس حوزه آبخیز (مطالعه موردی: حوزه آبخیز تالش)»، پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر، سال سوم،شماره اول. صفحات: 29-43.

قویدل رحیمی، ی. 1384:«آزمون مدل‌های ارزیابی خشکسالی و ترسالی برای ایستگاه­های استان آذربایجان شرقی»، مجله منابع طبیعی ایران. جلد 58، شماره3.

قهرودی تالی، م. 1381. «ارزیابی درون­یابی به روش کریجینگ»، پژوهش­های جغرافیایی شماره 43. صفحات: 95-103.

یزدانی، م.، س. چاوشی، ک. شیرانی، و م. خداقلی. 1386. «بررسی وضعیت خشکسالی در زیرحوضه­ی آبخیز زاینده رود»، اولین همایش منطقه­ای بهره‌برداری بهینه از منابع آب حوضه­های کارون و زاینده رود. شهرکرد.

محسنی ساروی م.، ع. ا صفدری و ب، ثقفیان. 1383. «تحلیل شدت، مدت، فراوانی وگستره خشکسالی‌های حوضه‌ی کارون به کمک شاخص بارش استاندارد»، مجله منابع طبیعی ایران، جلد57، شماره 4.

محمدیان، آ.، م. کوهی و آ. آدینه بیگی. 1389. «مقایسه پایش خشکسالی با استفاده از شاخص­های SPI، DI و PNI و پهنه‌بندی آن‌ها (مطالعه موردی: استان خراسان شمالی)»، مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک. جلد هفدهم. شماره اول.

محمدی مطلق، م. معتضدی، ا. امیری و ن. مهدی‌پور. 1390.:« پایش و پیش‌بینی خشکسالی استان فارس با استفاده از شاخص خشکسالی SPI و زنجیره مارکوف»، پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک. اسفند 1390.

نصری، م.، و ر. مدرس. 1386. «تحلیل ناحیه­ای خشکسالی منطقه اردستان بر اساس دو شاخص خشکسالی»، مجله پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی. شماره 76. صفحات: 167-176.

Bodagh Jamali , J., S. Javanmard  and R. Shirmohammady. 2003. Monitoring  and zoning drought  condition in Khorasan province using standardized precipitation index. Mashhad , J. Geography .Res.17:4.11389-11406.

 Hayes , M. J. .2001. Drought Indices, National Drought Mitigation Center ,Noaa, Press, 11p.

Hong, W., M. J. Hayes, A. Welss, Q. and Hu . 2001. An evaluation the standardized precipitation index, the china-Z index and the statistical Z-score. International Journal of Climatology, 21, 745-758.

Karen arms. 1990. Nvironmental Sciences. Staunders Collage Pub Florida.

Loukas A., L. N. R. Vasiliades, N. R. Dalezios . 2003. Intercomparison  of meteorological drought indices for drought assessment and monitoring in Greece. proceeding of the 8 international conference on environmental science and Technology. Lemons Island and Greece 8-10 September 2003.

Morid s., V. Smakhtin, M. Moghaddasi. 2006. Comparison of seven meteorological Indices for drought  monitoring in Iran. International Journal of  Climatology 26:971-985.

McKee, T. B., N. J. Doesken and  J. Kleist. 1993. The Relationship of Drought Frequency and Duration to time Scale. In Proc, 8th Conf. on Applied Climatology, January 17-22, American Meteorological Society, Massachusetts , PP:179-184.

McKee, T. B., N. J. Doesken and J. Kleist. 1995. Drought Monitoring with Multiple Time Scales .In Proc, 9th Conf. on Applied Climatology January 15-20, American Meteorological Society, Massachusetts, PP:233-236.

Miller, G. T. 1997. Environmental Sciences, Wods Worth Pob, Belment, California.