بررسی و پایش خشکسالی با استفاده از شاخص‌های خشکسالی ؛ مطالعه موردی حوضه آبریز دز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

2 کارشناس ارشد هیدرولوژی و منابع آب، دانشجوی دکترا هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، شرکت مهندسین مشاور آب- خاک- انرژی جنوب، اهواز،

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. طراحی و توسعه سیستم­های منابع آب، توزیع و انتقال آب و بخش­های مختلف کشاورزی تا حد زیادی با نحوه مدیریت خشکسالی و تعیین راه­های مقابله با این پدیده ارتباط دارد. در این تحقیق به منظور بررسی خشکسالی در حوضه آبریز دز از داده­های بارندگی سالانه ایستگاه­های تنگ­پنج و تله زنگ سد دز طی یک دوره آماری مشترک 17ساله (1389-1373) استفاده گردید. وضعیت خشکسالی براساس داده­های مذکور با استفاده شاخص­های درصد نرمال(PNI)، دهک(DI)، استاندارد بارش(SPI)، Z  چینی(CZI)، Z  چینی اصلاح شده (MCZI)،  نمره Z (ZSI) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین وقوع خشکسالی شدید.براساس شاخص­های PNI، MCZI،  ZSI مربوط به ایستگاه تله زنگ (1مورد که سالهای آن به ترتیب عبارتند از: 1386-1387، 1374-1375و 1386-1387) و براساس شاخص DI یک مورد مربوط به ایستگاه تله زنگ (1386-1387) و براساس شاخص SPI یک مورد مربوط به ایستگاه تنگ پنج (1378-1379) می­باشد. همچنین بر اساس شاخص­ CZI هر دو ایستگاه مشکلی ندارند. بر اساس شاخصRAI سه مورد خشکسالی بسیار شدید در ایستگاه تنگ پنج (1378، 1387 و 1390) و چهارمورد خشکسالی بسیار شدید در ایستگاه  تله­زنگ  (1373، 1378، 1387 و 1390) مشاهده شده است. براساس شاخص­های متعدد فراگیرترین سال­های خشکسالی مربوط به سال­های 1386تا 1388بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation and Monitoring of drought using of drought Indexes ;Case study the Dez watershed

نویسندگان [English]

  • Arash Adib
  • Ali gorgizadeh
PhD Candidate, Hydrology and Water Resources Department, Water Sciences Engineering Faculty, Shahid Chamran University, Ahvaz
چکیده [English]

Drought is a hydrologic and climatic phenomenon, this phenomenon can occur in different watersheds and climatic conditions. Water resources management, design of water transmission and distribution systems and determination of agriculture water demands depend to applied methods for management and controlling of drought considerably. In this study for distinguishing of occurred droughts in upstream of the Dez Dam, annual   precipitation data of Tangpanj and Telezang stations have been applied in a 17 years period (1994-2010). Occurred droughts have been determined using of these data and drought indexes as Percent of Normal (PN), Deciles Index (DI), Standard of Precipitation Index (SPI), Chinese Z Index (CZI), Modified Chinese Z Index (MCZI) and Z-Score index (ZSI). Results illustrated that most of severe droughts were observed in Telezang station. PNI, MCZI, ZSI indexes showed them (these indexes showed one drought in 2007-2008, 1995-1996 and 2007-2008 respectively). Also DI and SPI indexes illustrated an occurred severe drought in Telezang (2007-2008) and Tangpanj stations (1999-2000) respectively. But CZI index did not show occurrence any drought in these stations. RAI index distinguished that three (1999, 2008 & 2011) and four (1994, 1999, 2008 & 2011) severe droughts occurred in the Tangpanj and Telezang stations respectively. These indexes showed that most of droughts have occurred from 2007 till 2009.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Drought monitoring
  • the Dez watershed
  • Drought Indexes
  • RAI Index

 

منابع:

انصاری، ح.، ک. داوری، و س.ح. ثنائی نژاد. 1389. پایش خشکسالی با استفاده از شاخص بارندگی و تبخیر و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه یافته بر اساس منطق فازی. نشریه آب و خاک، جلد24، شماره1، ص 52-38.

کارآموز، م.، و ش. عراقی نژاد. 1384. هیدرولوژی پیشرفته. چاپ دوم، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، انتشارات پلی تکنیک، 464 صفحه.

مرید، س.، و ش. پایمزد. 1386. مقایسه روشهای هیدرولوژیکی و هواشناسی جهت پایش روزانه خشکسالی: مطالعه موردی دوره خشکسالی 1378 لغایت 1380 استان تهران. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال یازدهم، شماره 42ب، ص 333-325.  

مقدسی، م.، س. مرید، ه. قائمی، و ج.م.و. سامانی. 1384. پایش روزانه خشکسالی در استان تهران. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد36، شماره1، ص 62-51.

هاشمی دوین، م.، و ز. آهنگرزاده. 1392. پایش خشکسالی هواشناسی استان خراسان شمالی در محیط GIS. نخستین کنفرانس ملی آب و هواشناسی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان.

Bordi, I., S. Frigio, P. Parenti, A. Speranza, and A. Sutera. 2001. The analysis of the standardized precipitation index in the Mediterranean area: regional patterns. Annali Di Geofisica, 44(5/6): 979-993.

Borna, R., F. Azimi, and N. Saeedi Dahaki. 2010. Comparison of SIAP, PN and RAI index for surveying of droughts in Khuzestan province emphasizing the Abadan and Dezful stations. Quarterly Journal of Physical Geography, 3(9): 77-88.

Homdee, T., K. Pongput, and S. Kanae. 2016. A comparative performance analysis of three standardized climatic drought indices in the Chi River basin, Thailand. Agriculture and Natural Resources, 50(3): 211-219.

Jayanthi, H., G.J. Husak, C. Funk, T. Magadzire, A. Chavula, and J.P. Verdin. 2013. Modeling rain-fed maize vulnerability to droughts using the Standardized precipitation index from satellite estimated rainfall—Southern Malawi casestudy. International Journal of Disaster Risk Reduction, 4: 71-78.

Li, Y.J., X.D. Zheng, F. Lu, and J. Ma. 2012. Analysis of Drought Evolvement Characteristics Based on Standardized Precipitation Index in the Huaihe River Basin. Procedia Engineering, 28: 434 – 437.

Mao, K. B.,  Y. Ma, L. Xia, H.J. Tang, and L.J. Han. 2012. The Monitoring Analysis for the Drought in China by Using an Improved MPI Method. Journal of Integrative Agriculture, 11(6): 1048-1058.

McKee, T.B., N.J. Doesken, and J. Kleist. 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scales. 8th Conference on Applied Climatology, American Meteorological Society, Anaheim, California, 179-184.

Pathak, A.A., and C.B.M. Dodamani. 2016. Comparison of two hydrological drought indices. Perspectives in Science, 8: 626-628.

Shahabfar, A., A. Ghulam, and J. Eitzinger. 2012. Drought monitoring in Iran using the perpendicular drought indices. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 18: 119-127.

Tao, J., Z. Zhongfa, and C. Shui. 2011. Drought Monitoring and Analysing on Typical Karst Ecological Fragile Area Based on GIS. Procedia Environmental Sciences, 10 (Part C):  2091-2096.

 

Zhu, Y., W. Wang, V.P. Singh, and Y. Liu. 2016. Combined use of meteorological drought indices at multi-time scales for improving hydrological drought detection. Science of The Total Environment, 571: 1058-1068.