پیرمرادیان, نادر, شمس نیا, سید امیر, بوستانی, فردین, شاهرخ نیا, محمدعلی. (1387). ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در استان فارس. بوم شناسی گیاهان زراعی, 4(4), 7-21.
نادر پیرمرادیان; سید امیر شمس نیا; فردین بوستانی; محمدعلی شاهرخ نیا. "ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در استان فارس". بوم شناسی گیاهان زراعی, 4, 4, 1387, 7-21.
پیرمرادیان, نادر, شمس نیا, سید امیر, بوستانی, فردین, شاهرخ نیا, محمدعلی. (1387). 'ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در استان فارس', بوم شناسی گیاهان زراعی, 4(4), pp. 7-21.
پیرمرادیان, نادر, شمس نیا, سید امیر, بوستانی, فردین, شاهرخ نیا, محمدعلی. ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در استان فارس. بوم شناسی گیاهان زراعی, 1387; 4(4): 7-21.
ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در استان فارس
2دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران و عضو باشگاه پژوهشگران جوان دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزآباد
3استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت
4استادیار پژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی فارس
چکیده
خشکسالی یکی از بلایای محیطی است که فراوانی آن به ویژه در مناطق خشک و نیمهخشک کشور بسیار زیاد میباشد. کمبود بارش اثرات متفاوتی را بر روی آبهای زیرزمینی، رطوبت خاک و جریان رودخانهها به جای میگذارد. استخراج و تحلیل منحنیهای شدت- تداوم و پایش خشکسالی از نیازهای اساسی برنامهریزیهای مدیریتی کشاورزی و منابع آبی محسوب میشود. بدین منظور بایستی از شاخصهای خشکسالی استفاده شود. شاخص استاندارد شده بارش(SPI) یکی از مهمترین شاخصها میباشد که هدف آن اختصاص ارزش عددی به مهمترین فاکتور اقلیمی(بارندگی) میباشد. این شاخص جهت تعیین کمبود بارش در مقیاسهای زمانی مختلف بهکار میرود. مقیاسهای زمانی، اثرات خشکسالی را در توانایی منابع آب نشان میدهند. در راستای پژوهش انجام گرفته، شدتهای خشکسالی در یک دوره آماری 30 ساله برای 20 ایستگاه استان فارس، در سه مقیاس زمانی 6، 12 و 24 ماهه تعیین گردید. سپس براساس شدتهای خشکسالی به دست آمده در ماههای مختلف، نمودارهای روند تغییرات شاخص SPI در مقیاسهای مختلف تهیه گردید. با در نظر گرفتن مقیاسهای زمانی کوتاه مدت، میانمدت و بلندمدت، خشکسالی از دیدگاههای مختلف بررسی و رخداد شدیدترین خشکسالیها و دوره تناوب آنها مقایسه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که استان فارس در بیشتر سالها دچار خشکسالی بوده و شدت آن در سالهای اخیر به مراتب بیشتر از سالهای قبل میباشد. دیگر نتایج نشان داد که خشکسالیهای کوتاه مدت دارای نوسانات و تغییرات زیادی میباشد و حساسیت بیشتری به تغییرات شرایط رطوبت دارد. اما در مقیاسهای زمانی بلند مدت، خشکسالیهای شدید دارای دورههای تداوم طولانی میباشند و خشکسالی را بهتر منعکس مینمایند. لذا با توجه به اینکه شدت خشکسالی و تکرار آن همگی توابعی هستند که بهطور مستقیم و غیر مستقیم به مقیاس زمانی وابستهاند، لذا میتوانند هشدار اولیه ای جهت خشکسالی و کمک به ارزیابی شدت آن باشند. از دیگر نتایج این پژوهش، مشخص شدن روند تغییرات از شدتهای کم به زیاد از سمت شمال غربی استان به سمت جنوب شرقی آن میباشد. دوره تناوب وقوع خشکسالی با شدت ملایم در ایستگاههای مورد مطالعه به طور متوسط بین 3 تا 10 سال متغیر بود. این مقادیر برای خشکسالیهای متوسط و شدید نیز به طور متوسط به ترتیب 5 تا 15 و 10 تا 15 سال بهدست آمد.
ٍEvaluation of drought return period using standardized precipitation index (SPI) in Fars province, Iran
نویسندگان [English]
Nader Pirmoradian1؛ Seyyed Amir Shamsnia2؛ Fardin Boustani3؛ Mohammad Ali Shahrokhnia4
1Assistant Professor of Hydrology Engineering Department, Gilan University
2Ph.D. Student in Hydrology , Islamic Azad University of Tehran, Science and Research Branch, and Member of Young Researchers Club, Islamic Azad University, Firuz Abad Branch
3Assistant Professor of Hydrology Engineering Department, Islamic Azad University, Marvdasht Branch
4Research Assistant Professor, Research Center of Agriculture and Natural Resources, Fars Province
چکیده [English]
Drought is one of the natural disasters and it is very much frequent in dry and semidry areas of Iran. Lack of rainfall has different effects on underground waters, soil moisture and river currents. Examining and analyzing of drought severity duration curves and evaluation curves are essential to water resources and agricultural management planning. So, the drought indices should be used. Standardized precipitation index (SPI) is one of the most important indices that aims to assign numeric values to the most important climate factor (rainfall). It is used to determine precipitation deficit in different time scales. Time scales show the drought effects on water resource abilities. In present study, the drought severities were determined in a 30 year statistical period for 20 stations across Fars province of Iran in three 6, 12 and 24 months scales. Then based on drought severities in different months, the change process curves of SPI index were provided at different scales. Considering the short-time, mid-time and long-time scales, and the drought was examined from different view points and its severest events and their alternation periods were compared and analyzed. The results showed that Fars province has been encountered with droughts for many years and it has deteriorated in recent years. Other results showed that the short-time droughts had very much fluctuation and were much sensitive to the moisture changes. But in long-term time scale, the sever droughts had long standing and reflected the drought in better fashion. Thus, since drought severity and its frequency are all directly or indirectly time scale depended functions, they may be regarded as the initial warning for drought and help to evaluate it. Result was also revealed the changes process from low severity to high one from northwest to the southeast of the province. The alternation period of drought occurrence with a mild severity varied 3-10 years in average at the studied stations. These quantities for moderate and severe droughts were obtained 5-15 and 10-15 years, respectively.
کلیدواژه‌ها [English]
Drought, Standardized precipitation index (SPI), Fars province
مراجع
1- آمازیانه، ا. 1384. برنامه عملی مدیریت خشکسالی در بخش کشاورزی و تجارب بین المللی. کارگاه آموزشی منطقهای مدیریت خشکی و خشکسالی در ایران، یزد، 30 صفحه.
2- امین، س. 1379. بررسی نمایههای خشکسالی، مطالعه موردی باجگاه شیراز. مجموعه مقالات اولین کارگاه آموزشی تخصصی بررسی مسایل خشکسالی استان فارس. دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، مهر ماه، 13-1.
3- بینام. 1383. بررسی اثرات نامطلوب خشکسالی سالهای 82-1379 بر جامعه عشایری و روستایی فارس. اداره کل امور عشایر فارس، سازمان امور عشایر ایران، وزارت جهاد کشاورزی، 40 صفحه.
4- شمسنیا، س. ا. 1386. تعیین طبقهبندی بهینه شاخص استاندارد شده بارش(SPI) در ارزیابی خشکسالیهای استان فارس. سمینار کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزآباد، 48 صفحه.
5- قویدل رحیمی، ی. 1383. کاربرد نمایههای مبتنی بر بارش در مطالعه خشکسالیها و ترسالیها (مطالعه موردی: استان آذربایجانشرقی). نشریه پژوهش و سازندگی، شماره 65، 56-47.
6- کریمی، و.، ع. ا. کامکار حقیقی، ع. ر. سپاسخواه و د. خلیلی.1380. بررسی خشکسالیهای هواشناسی در استان فارس، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد پنجم، شماره چهارم، 10-1.
7- لشنی زند، م. 1382. بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالیهای اقلیمی در شش حوضه واقع در غرب و شمال غرب کشور. سومین کنفرانس منطقهای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، اصفهان، 29 مهر ماه الی اول آبان ماه، 266-257.
8- مقدم، ح.، ج. بداق جمالی، س. جوانمرد، ع. مهدویان، ل. خزانه داری، م. خسروی و م. ابراهیم پور.1380. پایش خشکسالی براساس نمایه SPI، دهکها و نرمال در استان سیستان و بلوچستان. مجموعه مقالات اولین کنفرانس بررسی راهکارهای مقابله با بحران آب، دانشگاه زابل، 80-69.
9. Figueiredo, M. A. T. 2004. Lecture notes on the EM algorithm. portugal. instituto de telecomunicacoes. Instituto Superior Tecnico. 1049-001 Lisboa.
10. Guttman, N. B. 1999. Accepting the standardizedized precipitation index: A calculation algorithm. Journal of American water Resources Association 35(2): 311-322.
11. Hayes, M., M. D. Svoboda, D. A. Wilhite and O. V. Vanyarkho. 1999. Monitoring the 1996 drought using the standardized precipitation index. Bulletin of the American Meteorological Society 80(3): 429-438.
12. Mckee, T. B., N. J. Doesken and J. kleist. 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scales. Preprints, 8th Conference on Applied Climatology, 17-22 January, Anaheim, CA, 170-184.
13. Palmer, W. C. 1965. Meteorological drought. U.S. Department of commerce Weather, Bureau Reasearch Paper 45, 58pp.
14. Palmer, W. C. 1968. Keeping track of crop moisture conditions, nationwide: The new crop moisture Index. Weather Wise 21: 156-161.
15. Serrano, S. M. and J. I. Moreno. 2005. Hyrological response to different time scales of climatological drought: An evaluation of the standardized precipitation index in a mountainous mediterranean basin. Hydrology and Earth System Sciences Discussions 2: 1221-1246.
16. Shafer, B. A. and L. E. Dezman. 1982. Development of a surface water supply index (SWSI) to assess the severity of drought conditions in snow pack runoff areas. Proceedings of The Western Snow Conference pp: 164-175.
17. Shirvani, A., S. Amin and M. J. Nazemosadat. 2003. Monitoring drought using SPI and Z-score for different time scales for Shiraz station in Iran. European Geophysical Society. Geophysical Research Abstracts 5: 3-12.
18. Tsakiris, G., and H. Vangelis. 2004. Toward a drought watch system based on spatial SPI. Journal of Water Resources Management 18(1): 1-12.
19. Wilhite, D. A., and M. H. Glantz. 1985. Understanding the drought phenomenon: the role of definitions. Water International 10: 11-112.
ابتدای صفحه