تحلیل و مقایسه شاخص های SPI و SPEI در ارزیابی خشک سالی هواشناسی با استفاده از نرم افزار R (بررسی موردی: استان کردستان)

شاخص SPEI خشکسالی بیلان آبی را با درنظر گرفتن دما و تبخیر و تعرق برآورد می نماید. هدف پژوهش حاضر، مقایسه الگوی وقوع خشکسالی براساس شاخص های SPI و SPEI به دلیل ماهیت چند مقیاسی بودن و قابلیت تحلیل خشکسالی در مقیاس های زمانی می باشد. در این راستا هفت ایستگاه سینوپتیک استان کردستان انتخاب و شاخص SPI بر اساس توزیع گامای دومتغیره محاسبه گردید. تبخیر و تعرق پتانسیل جهت استفاده در شاخص SPEI توسط معادله تورنوایت محاسبه و سپس مقادیر شاخص های SPI و SPEI در مقیاس زمانی 3 ماهه با استفاده از برنامه نویسی R به دست آمد. مقادیر SPI و SPEI در قالب گراف های توالی دوره ها رسم و ارتباط آن ها با تحلیل همبستگی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج مقادیر شاخص های خشکسالی با ضریب همبستگی و سطح معنی داری به صورت ماتریس پراکندگی ابرنقاط ارائه شد. نتایج نشان داد که ضمن وجود تفاوت در الگوی وقوع دوره های ترسالی و خشکسالی SPI و SPEI، شاخص SPEI دوره های طولانی تر خشکی را در اکثر ایستگاه ها مشخص نموده است. بر اساس نتایج، ضرایب همبستگی بین 0/19 در ایستگاه سقز و 0/52 در ایستگاه سنندج و معنی دار از نظر آماری (در سطح 99 درصد)، متغیر هستند. به نظر می رسد همبستگی ضعیف (0/19) میان شاخص های SPI و SPEI در ایستگاه سقز ناشی از افزایش تبخیر و تعرق در فصول بهار و تابستان محاسبه شده توسط شاخص SPEI است. با توجه به تاثیر دما در محاسبه SPEI، تفاوت قابل توجهی بین مقادیر شاخص استاندارد مبتنی بر بارش و شاخص تبخیر و تعرق مبتنی بر دما، زمینه کارایی و صحت شاخص مذکور را فراهم می نماید.