پایش و پیش بینی وضعیت خشکسالی با استفاده از شاخص بارندگی استاندارد (SPI) و شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (مطالعه موردی: استان های تهران و البرز)

خشکسالی یکی از پدیده های تکرار شونده در تمامی نقاط با اقلیم های پر بارش و کم بارش است و بلایی طبیعی به شمار می رود. ایران نیز از جمله کشورهایی است که با این پدیده در نقاط مختلف به خصوص حوضه رود خانه ها درگیر است. استان تهران به دلیل اهمیت آن از نظر سیاسی و اجتماعی با رشد روز افزون جمعیت مواجه است که این امر به کاهش منابع آبی این استان دامن می زند. در این پژوهش به استان البرز که در گذشته یکی از شهر های استان تهران محسوب می شد، توجه شد. خسارات واردشده از خشکسالی به این منطقه از نوع اقتصادی اجتماعی است. در این پژوهش پایش و پیش بینی وضعیت خشکسالی، با استفاده از اطلاعات بارش 38 ایستگاه باران سنجی در محدوده دو استان تهران و البرز، به وسیله شاخص بارندگی استاندارد (SPI) در بازه زمانی 31 ساله بین سال های آبی 1362 1363 تا 1392 1393 در میانگین های زمانی 3، 6، 9، 12 و 24 ماهه انجام گرفت. نتایج بررسی شاخص SPI12 نشان داد حدود نیمی از ایستگاه در کل دوره مطالعاتی وضعیت نرمال داشته اند و حدود یک سوم ایستگاه ها در این مدت وضعیت خشکسالی را پشت سر گذاشته اند. با توجه به مقادیر عددی شاخص SPI دو بازه زمانی 1375 1376 و 1377 1378 به عنوان سال هایی که یک دوره کامل خشکسالی را تجربه کرده اند، انتخاب شدند. دوره های خشکسالی شدید و خیلی شدید، شدید ترین مقدار خشکسالی (کمترین مقدار SPI) برای تعدادی از ایستگاه ها در دوره های 3، 6، 9، 12 و 24 ماهه محاسبه شد. همچنین پیش بینی با روش شبکه عصبی پروسپترون چند لایه انجام شد به طوری که حاصل به مقادیر مشاهداتی بسیار نزدیک بود.