توزیع مکانی شدت خشک‌سالی هواشناسی در حوزه آبخیز کارون شمالی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 آبخیزداری، مرتع و آبخیزداری، دانشگاه شهرکرد، ایران

2 مرتع و آبخیزداری، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 محیط‌زیست، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران،

چکیده

چکیده
بررسی علمی پدیده‌ی خشک‌سالی برای، مدیریت منابع آب و تخفیف اثرات ضروری است؛ اما اطلاعات موجود به‌صورت نقطه‌ای در دسترس هستند درحالی‌که این پدیده گستره‌ای از زمین را در برمی‌گیرد. هدف از این مطالعه تحلیل مکانی شدت خشک‌سالی هواشناسی در حوزه آبخیز کارون شمالی با استفاده از روش زمین‌آمار کریجینگ است. بدین منظور با استفاده از نرم‌افزار DIC شاخص بارش استاندارد (SPI) برای 24 ایستگاه باران‌سنجی منطقه محاسبه شد. سپس توزیع مکانی شاخص SPI با استفاده از روش زمین‌آمار کریجینگ در زیر مدل‌های کروی، نمایی، خطی، خطی با آستانه و گوسی برای سه سال (ترسال، خشک و نرمال) انجام شد. نتایج حاصل از آنالیز واریوگرام‌ها و معیارهای خطا، نشان می‌دهد روش زمین‌آماری کریجینگ با مدل نمایی به دلیل پایین‌تر بودن مقادیر خطا از توانایی بالاتری در پهنه‌بندی شاخص SPI برخوردار است. در نهایت نقشه‌های حاصل از پهنه‌بندی شاخص SPI در حوزه آبخیز کارون شمالی نشان می‌دهد در خشک‌سالی سال آبی 87-1386 شدت خشک‌سالی در بخش شرقی حوزه به‌خصوص ایستگاه بروجن بیشتر است و قسمت‌های شمالی حوزه مثل ایستگاه‌های دشتک، هیرگان و شهرکرد در ترسالی 85-1384 بارش بیشتری نسبت به بخش‌های دیگر حوزه داشته‌اند. پراکندگی شدت‌های مشاهده‌شده می‌تواند متأثر از جهت ورود سیستم‌های باران‌زا و جهت گسترش ارتفاعات باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Spatial Distribution of Meteorological Drought in Northern Karun Basin

نویسندگان [English]

  • Zeynab Alimirzaei 1
  • , Rafat Zare Bidaki 2
  • , Afshin Honarbakhsh 2
  • Rasool Zamani-Ahmadmahmoodi 3
1 M.Sc. Student, Department of Rangeland and Watershed management, Shahrekord University
2 Assistant Professor, Department of Rangeland and Watershed management, Shahrekord University,
3 Assistant Professor, Department of Fisheries and Environmental Sciences, Shahrekord University,
چکیده [English]

Abstract
Scientific investigation of drought is essential for water resources management, and reduction it's consequences. But point data of rain is available, where drought affect a range of land. The purpose of this study is spatial analysis of meteorological drought intensity, using geostatistical Kriging in Northern Karun Basin. For this purpose, the standardized precipitation index (SPI) was calculated for 24 rain stations in the area using DIC software.Then, spatial distribution of SPI was determined with ordinary Kriging (OK) submodels: spherical, exponential, linear, Gussian, and linear-to-sill for three years (normal, extremely dry and moderately wet). The results of varigram analysis and error criteria indicated that the geostatistical method Kriging with exponential model due to have lower error rates, has the higher ability in SPI zoning. Finally, the zoning maps if SPI in North Karoun Basin show that in 2007 (extremely dry), drought intensity is higher in eastern parts of basin specially in Broojen station and northern parts of basin like Dashtak, Hiregan and Shahrekord Stations have received more precipitation in 2005 (moderately wet) compared to the rest of the basin. Distribution of drought intensities could be due to rein production fronts and mountainous range direction.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: DIC
  • GS Plus
  • Kriging
  • Standardized precipitation index

منابع

اختری، ر.، م. ح. مهدیان و س. مرید. 1385. تحلیل مکانی شاخص‌های خشک‌سالی SPI و EDI در استان تهران. تحقیقات منابع آب، سال دوم، شماره 3، ص 38-27.

امیدوار، ک.، و ی. خسروی .1388. ارزیابی روش کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS مطالعه موردی: استان یزد. دومین همایش ملی اثرات خشک‌سالی و راهکارهای مدیریت آن. اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، 7 صفحه.

امیدوار، ک.، ر. ابراهیمی و ف. راستی. 1393. ارزیابی برخی روش‌های زمین‌آمار در پهنه‌بندی شدت خشک‌سالی؛

مطالعه موردی مناطق شمال غرب و مرکزی ایران. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، سال پنجم، شماره 17، ص 43-30.

بهشتی راد، م.1394. بررسی تغییرات مکانی خشک‌سالی با روش‌های زمین‌آماری و شاخص توزیع استاندارد در استان کرمان. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، سال پنجم، شماره 20، ص 130-118.

باقری، ر.، و ص. محمدی. 1391. بررسی تغییرات مکانی خشک‌سالی با استفاده از زمین‌آمار در استان کرمان در یک دوره آماری سی‌ساله. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، جلد 19، شماره 2، ص 296-283.

تبوزاده، ش.، ح. زارعی، ا.ا. بزرافشان و س. شکری کوچک. 1392. مطالعه تطبیقی خشک‌سالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در حوزه آبریز بختگان. سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین‌المللی تخصصی علوم زمین،27 تا 30 بهمن‌ماه، دانشگاه تهران، 7 صفحه.

ثقفیان، ب.، و س. رحیمی بندر آبادی. 1384. مقایسه روش‌های درون‌یابی و برون‌یابی برای برآورد توزیع مکانی مقدار بارندگی سالانه. تحقیقات منابع آب ایران، دوره 1، شماره 2، ص 84-74.

رئیسی، م. ب.، و م. وفاخواه. 1390. تحلیل مکانی خشک‌سالی هواشناسی در سه استان ساحلی دریای خزر. فصلنامه علمی تخصصی اکوسیستم‌های طبیعی ایران. سال اول، شماره 3، ص 11-1.

ذبیحی، ع.، ک. سلیمانی، م. شعبانی و ص. ابروش.1390. بررسی توزیع مکانی بارش سالانه با استفاده از روش‌های زمین‌آماری) مطالعه موردی: استان قم). پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شماره.78 ص 101-112.

عساکره، ح. 1387. کاربرد روش کریجینگ در میانیابی بارش. مطالعه موردی: میانیابی بارش 26/12/1376 در ایران‌زمین. جغرافیا و توسعه، شماره 12، ص 42-25.

کریمی، م.، ک. شاهدی و خ. خسروی. 1395. بررسی خشک‌سالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با استفاده از شاخص‌های خشک‌سالی در حوزه آبخیز قره‌سو. مجله‌ی فیزیک زمین و فضا، دوره 42. شماره 1. ص 170-159.

محمدی، ج.، 1385. پدومتری-جلد دوم: آمارمکانی. انتشارات پلک، چاپ اول.

معروفی، ص.، گ. گل محمدی، ک. محمدی و ح. زارع ابیانه. 1388. ارزیابی روش‌های زمین‌آمار در برآورد توزیع مکانی بارش استان همدان در محیط GIS. مجله دانش آب‌وخاک، جلد 1، شماره 2، ص 164-147.

نوریان، ع. م.، ج. بداقجمالی و س. جوانمرد. 1381. گزارش ملی مدیریت ریسک بلایای طبیعی، سازمان هواشناسی کشور.

 

Edwars, D. C. and T. B. Mckee. 1997. Characteristics of 20th century drought in the United States at multiple scales. Department of Atmospheric Science Colorado State University, Fort Collins, Colorado. Climatology Report Number 97-2.

Dalezios, N. R., A. Loukas, L. Vasiliades and E. Liakopoulos. 2000. Severity-duration-frequency analysis of droughts and wet periods in Greece. Hydrological Sciences Journal, 45(5): 751-769.

Hayes, M., 2000. Drought indices, National drought mitigation center, www.Drought.unl. edu.

Kazemzadeh, M. and A. Malekian. 2015. Spatial characteristics and temporal trends of meteorological and hydrological droughts in northwestern Iran. Journal of the International Society for the Prevention and Mitigation of Natural Hazards,vol 79.

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.

Tirandaz, M. and A. Eslami. 2012. Zoning Droughts and Wetness Trends In North of Iran (case study: Guilan Province). African Journal of Agricultural Research, 7(15): 2320-2327.