به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « شاخص بارش استاندارد شده » در نشریات گروه « جغرافیا »

تکرار جستجوی کلیدواژه «شاخص بارش استاندارد شده» در نشریات گروه «علوم انسانی»
  • فاطمه پورحق وردی، ام البنین بذرافشان*، حمید غلامی، مرضیه شکاری، حسین زمانی

    SPI به طور گسترده در پایش خشکسالی مورد استفاده قرار می گیرد، در محاسبه ی این شاخص طول دوره ی آماری و مقیاس زمانی مورد بررسی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تحقیق حاضر، عدم قطعیت برآورد SPI در انتخاب طول دوره آماری و مقیاس زمانی با استفاده از بارش ماهانه براساس تابع توزیع گاما در ایستگاه سینوپتیک بندرعباس در دو طول دوره ی 31 و 64 ساله بررسی گردید. لذا مقادیر بارش برای مقیاس های زمانی 6، 12، 24 و 48 ماهه در دو دوره ی معرفی شده محاسبه و سپس با استفاده از روش بوت استرپ به ازای هر واقعه بارش در هر مقیاس زمانی، 1000 داده تصادفی تولید و فاصله اطمینان SPI در حدود اطمینان 95درصد محاسبه گردید. اندازه ی فاصله اطمینان بعنوان عدم قطعیت مورد نظر قرار گرفت و میزان خطا بین مقادیر برآورد شده و مشاهده ای محاسبه گردید. در بررسی عدم قطعیت ناشی از مقیاس زمانی و طول دوره زمانی، نتایج نشان داد افزایش مقیاس زمانی سبب افزایش میزان عدم قطعیت و افزایش خطا می گردد بطوریکه متوسط عدم قطعیت در مقیاس 3 تا 48 ماهه در دوره ی کوتاه مدت 31ساله از 63/0 به 97/1 و میزان خطا از 11/0 به 45/0 افزایش یافت در حالیکه در دوره ی 66 ساله میزان عدم قطعیت در مقیاس 6 تا 48 ماهه از 41/0 به 21/1 و میزان خطا از 05/0 به 21/0 افزایش یافت. بطورکلی نتایج نشان می دهد، در مقیاس های زمانی یکسان در دوره های کوتاه مدت نسبت به بلند مدت میزان خطا و عدم قطعیت افزایش می یابد. با توجه به قضاوت احتمالی نادرست درجه خشکسالی در دوره های کوتاه مدت، نتایج حاصل از عدم قطعیت نمونه گیری می تواند برای کاهش خسارات احتمالی ناشی از آن و تهیه استراتژی های کاهش اثرات خشکسالی مورد توجه قرار گیرد.

    کلید واژگان: پایش خشکسالی, عدم قطعیت, بوت استرپ, نمونه گیری, شاخص بارش استاندارد شده}
    Fateme Pourhaghverdi, Ommolbanin Bazrafshan *, Hamid Gholami, Marziye Shekari, Hossein Zamani
    Introduction

    Drought is a complicated natural phenomenon that occurs basically due to the lack of precipitation over a time period. And its occurrence usually results in great costs on various parts of the natural and the society. Among the various indices in climate drought monitoring, the SPI index (McKee et al., 1993) is the most well-known index, in terms of easy access to its data (rainfall); It is also possible to calculate it in any time window; Ability to calculate magnitude, frequency and continuity; The possibility of quick detection of soil moisture and the possibility of showing the spatial distribution of drought-dominated areas are widely used all over the world (Mishra and Desai, 2005). Standardized Precipitation Index (SPI) can be calculated for any location based on long-term recorded precipitation data. Calculating the SPI drought index in each of the time scales can be considered as one of the advantages of this index. The length of the rainfall data recording period as well as the nature of the probability distributions play an important role in calculating the SPI drought index and these factors are among its limitations.

    Methods and materials:

    In the present research, the uncertainty of SPI estimation in choosing the length of the statistical period and time scale was investigated using monthly rainfall based on the gamma distribution function at Bandar Abbas synoptic station in two periods of 31 and 64 years. Therefore, the rainfall for the time scales of 3, 6, 12, 24 and 48 months in the two mentioned time periods was calculated and then using the bootstrap method for each rainfall event in each time scale, 1000 random data were generated and the SPI confidence interval was about 95% confidence was calculated. The size of the confidence interval (the difference between the upper band and the lower band) was considered as uncertainty and the absolute ratio error (ARE) between the estimated and observed values was calculated.

    Results and discussion

    ARE and uncertainty due to bootstrap estimation were estimated in two time periods and scales from 3 to 48. The greater the difference between the bands, the lower the certainty and the greater the uncertainty (Vergeni et al., 2015). Therefore, a longer period of time (large number of samplings) has less uncertainty, since the number of samples decreases as the time scale increases, so the uncertainty bandwidth increases. For example, in the 3 and 6-month scale in the 31-year period, the estimation error is 0.09, 0.11 and in the 66-year period is 0.03, 0.05, and the uncertainty has decreased from 0.051, 0.63 and 0.38, 0.41, respectively. In the 12-month scale, the error rate in the short and long term is 0.12 and 0.01, respectively, and the uncertainty is 0.81 and 0.55, respectively. In the 24-month scale, the error in the 31-year period is 0.31, which decreases to 0.1 in the long-term period of 66 years, and in 48 months, it decreases from 0.45 to 0.27, and in the same way, the uncertainty level in the long-term period is Scales 24 and 48 are reduced.Based on the results of two short (31 years) and long (66 years) samples, it showed that there was more uncertainty and error in the samples with a small number, and considering the overestimation or underestimation caused by the length of the short period in the diagnosis of drought classes Historical events have been misjudged and lead to inappropriate drought mitigation measures, as classifying a high-grade drought event (Class 9) to a lower grade (Class 8 or lower) can lead to misleading decision-making.

    Conclusion

    SPI was able to successfully detect historical droughts in the two investigated periods. The increase of records from 31 to 66 years led to the emergence of one of the most unique features of SPI, i.e. repeatability, reversibility and predictability. The confidence interval resulting from the difference between the upper and lower bands estimated by the bootstrap resampling method indicates uncertainty, the smaller the bandwidth or the result of the difference, the lower the uncertainty and the more reliable it is. In this research, the error caused by bootstrap estimation in 1000 sampling times was also estimated. Based on the obtained results, increasing the number of samples from 31 years to 66 years causes a decrease in uncertainty and error, and as a result, increasing the time scale due to the decrease in the number of samples due to data averaging causes an increase in uncertainty and estimation error. The studied area has It has had long dry and wetter periods in the past and has experienced numerous historical events. Therefore, it is necessary to pay attention to the possible judgments caused by wrong estimation and uncertainty in the observational data, and in this way, seek to reduce the possible damages caused by overestimating or underestimating drought.

    Keywords: Drought monitoring, Uncertainty analysis, Bootstrap, Sampling, Standardized precipitation index}
  • محمود احمدی*، نعمت الله حسینی نیا

    یکی از مهمترین نگرانی ها جهان امروز بحث در خصوص تغییرات آب و هوایی و پیامدهای ناشی از آن است. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات زمانی مکانی شاخص کمبود آب TSDI در استان خوزستان است. در این پژوهش از داده های ایستگاه هواشناسی مقادیر بارندگی ماهانه و داده های ناهنجاری های کلی ذخیره آب (TWSA) حاصل از ماهواره GRACE-CSR در بازه ی (2016-2002) استفاده گردید. سپس با استفاده از مقادیر بارش ماهانه شاخص بارش استاندارد (SPI) و با استفاده ازمقادیر TWSA شاخص کمبود ذخیره کلی (TSDI) محاسبه گردید. نتایج نشان داد خشکسالی از سال 2008 شروع و تا سال 2016 ادامه داشته، که در این بین سال 2009در SPI-24 ماهه با قرار گیری 68% از مساحت منطقه در طبقه خشکسالی شدید به عنوان شدیدترین سال از نظر خشکسالی شناخته شده. شروع مقادیر سالانه شاخص کمبود آب در سال 2008 و پایان آن سال 2016 بوده که در این بین سه خشکسالی مشاهده شد. سال 2012 با مقدار5.66- در طبقه بسیار شدید. هر چه از سال 2008 به سال 2016 نزدیک شویم شدیدتر می شود. درصد همبستگی بین شاخص های SPI-12 و SPI-24 با شاخص TSDI به ترتیب برابر با 0.54 و 0.73 است. با توجه به این ضرایب شاخصSPI-24 ماهه بیشترین درصد همبستگی را با شاخص TSDI داشته است.

    کلید واژگان: کمبود آب, تغییرات زمانی و مکانی شاخص کمبود ذخیره کلیTSDI, شاخص بارش استاندارد شدهSPI, استان خوزستان}
    Mahuod Ahmadi *, Nematullah Hosseini Nia
    Introduction

    Drought as a long-term stage of water scarcity is a challenging issue in water resources management and a very widespread natural disaster. Being aware of the drought situation can significantly reduce the risk of losses caused by this phenomenon through predicting and zoning the severity of the drought. One method of determining drought is the Standardized Precipitation Index (SPI), which was proposed by (McKay et al., 1993), for drought monitoring in the Colorado area. The SPI index is one of the appropriate indices to be used due to its advantages in the regional analysis of drought and the temporal relationship between events.

    Materials and methods

    First, TWSI data were downloaded from GRACE-CSR satellite. The TWSI data obtained from GRACE satellite were received using coding in Google Earth engine in EXCEL format and were provided for the entire province of Khuzestan. Since the TSDI index provides a comprehensive picture of drought, TSDI values had to be calculated after reviewing the TWSA data from Google Earth Engine. To calculate this index, TSD and cumulative TSD values were calculated first. Then, the total water shortage was calculated cumulatively. In addition, the 15-year SPI index (2002-2006) was used to study drought in Khuzestan province in this study. To do this, from the stations that had better conditions in terms of data, 11 stations were selected and SPI-6-12-24 was obtained through DIP software for each of the selected stations on a monthly and annual basis.

    Results and Discussion

    Drought study of SPI-12-24 in Khuzestan province showed that the onset of drought in this province started in 2008 or 2009 and continued until 2013 or 2016. Among all the stations, 2009 and 2012 were the most severe years in terms of drought and in most of the stations in SPI-12-24 these two years were the driest years in the drought periods, and they were in drought conditions in all these stations during these two years. In terms of drought severity, Safi Abad, Omidiyeh, Ahvaz and Abadan stations were all ranked first to fourth with very severe drought. With regard to time, November and January in SPI-12 with frequency of 4 and May, July, August and September in SPI-24 were the most affected by standard precipitation drought. The TWSA values for Khuzestan province from 2002 to 2016 showed that according to this figure, the value of TWSA in this area found a negative trend from April 2008 to December 2016. in Khuzestan province from 2008 to 2016, three dry periods were observed, which are from April 2008 to January 2010, April 2010 to January 2014 and May 2014 to December 2016. The lowest TWSI values in each period were -11.27, -13.03, and -10.58 mm.

    Conclusion

    In this study, spatial-temporal changes of TSDI water deficit index in Khuzestan province were investigated. To do this, first the monthly index SPI-12-24 was calculated using the monthly rainfall values of 11 meteorological stations for the whole region in the period 2002 to 2016 using the DIP software. Then, to calculate the TSDI index, the data of total water storage anomalies obtained from GRACE-CSR satellite were used. Drought survey of SPI-12-24 in Khuzestan province showed that drought in this province started in 2008 or 2009 and continued until 2013 or 2016. Among all the stations, 2009 and 2012 were the most severe years in terms of drought, and in most stations in SPI-12-24 were the driest years in the drought periods. In terms of severe drought, Safiabad, Omidieh, Ahvaz and Abadan stations all ranked first to fourth with very severe drought. November and January in SPI-12 and August and September in SPI-24 were mostly affected by standard rainfall drought, with 2% of the area in normal condition, 27% in moderate drought condition, 68% in severe drought condition and 3% in a very severe drought situation, meaning that most of Khuzestan province was covered by severe and very severe drought. The study of water shortage in Khuzestan province showed that in Khuzestan province, August, January, and April were the most affected by water shortage and August with -6/89, the driest month in the whole statistical period was studied, which according to the classification The TSDI index is in a very strong category. In terms of seasonality in winter, due to the fact that the amount of groundwater was strengthened in this season, its amount changes sinusoidally and sometimes it was in a moderate position and sometimes in a very severe category. Among the seasons, autumn had the least changes compared to the other seasons and was located in the middle to upper class.

    Keywords: water scarcity, temporal, spatial changes of TSDI general stock deficit index, SPI standardized precipitation index, GRACE satellite, Khuzestan province}
  • فهیمه هوشمند*، محمد ابراهیم عفیفی

    در پژوهش حاضر جهت بررسی تغییرات سطح پوشش برف در ارتباط با خشکسالی از داده های ماهواره ای به منظور تعیین سطح پوشش برف و داده های ایستگاه هواشناسی به منظور برآورد خشکسالی استفاده شده است. در این راستا داده های ماهواره ای سال های 1385 تا 1395 از سایت ناسا تهیه گردید و پس از اعمال تصحیحات هندسی و اتمسفری بر اساس شاخص نرمال شده برف1 و استفاده از باندهای 4 و 6 جهت تعیین سطح پوشش برف مورد استفاده قرار گرفته است و با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده،2 نرخ خشکسالی برآورد گردیده است. مطالعات سطح پوشش برف نشان داده که از میزان سطح پوشش برف کاسته شده و این مساله متناسب با نرخ خشکسالی است و بطور غالب روند سطح پوشش برف و شاخص استاندارد شده بارش روند نزولی دارد. اما در سال هایی دیده شده که با وجود ترسالی و افزایش شاخص SPI از میزان سطح پوشش برف کاسته شده و یا برعکس. دلیل این امر را می توان در نوع بارش در طی این سالها جستجو نمود و احتمال داد که بیشتر بارش ها در سالهای ترسالی که سطح پوشش برف کم بوده، از نوع باران بوده و در سالهایی که خشکسالی بوده و پوشش برف افزایش داشته، نوع بارش بیشتر برف بوده است.

    کلید واژگان: پوشش برف, خشکسالی, شاخص نرمال شده برف, شاخص بارش استاندارد شده}
    Fahimeh Hooshmand *, Mohammadebrahim Afifi

    In this research, to determine the changes in the level of snow cover in relation to drought, satellite data has been used in order to determine the snow cover and meteorological station data has been applied to estimate the drought. In this regard, at the first stage, satellite data was collected from NASA's Web site from 1385 to 1395, and after geometric and atmospheric corrections based on the NDSI index and using of bands 4 and 6, was applied to determine the level of snow cover and  drought rate has been estimated based on SPI index. Studies of snow cover reveal that the level of snow cover has been reduced and this is proportional to the drought rate, and the prevailing trend in the level of snow cover and SPI is a downward trend. However, in spite of the prolonged and increased SPI index, the level of snow cover has been reduced or vice versa. The reason for this can be investigated through the type of precipitation during these years and it is possible that most type of the precipitation, during the years in which snow cover has been less, has been rainy type and in the drought years with increased snow cover, type of downfall has been more snowy.

    Keywords: Snow cover, drought, Normalized Difference Snow Index, Standard precipitation index}
  • کمال امیدوار*، معصومه نبوی زاده، حمیدرضا غفاریان مالمیری، احمد مزیدی

    کاهش بارندگی و افزایش دما باعث وقایع آب و هوایی شدید مثل خشکسالی شده است که به شدت در زمینه کشاورزی تاثیرگذار است. اطلاعات درباره زمان، شدت و وسعت خشکسالی می تواند به برنامه ریزی و تصمیم-گیری کمک کند. شاخص های خشکسالی حاصل از داده های ایستگاه های هواشناسی قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالایی دارند بنابراین تعیین شرایط خشکسالی در زمان واقعی با استفاده از آنها برای مناطق وسیع بسیار سخت است به همین دلیل، امروزه شاخص های خشکسالی سنجش از دوری به طور گسترده جهت پایش خشکسالی استفاده می-شود. در این پژوهش به ارزیابی کارآیی شاخص خشکی گیاه VDI در محدوده استان سیستان و بلوچستان پرداخته شد. برای انجام تحقیق از تصاویر طیف سنجی مادیس با وضوح متوسط (MOD02HKM وMOD11A1) ، شاخص بارش استاندارد (SPI) و داده های بارش ماهانه GLDAS از 2000 تا 2018 استفاده شده است. جهت ارزیابی دقت نقشه های توزیع مکانی شاخص VDI در برآورد خشکسالی از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد. نتایج معیار ارزیابی، نشان دهنده میزان همبستگی بالا در منطقه مورد مطالعه بود. از این رو شاخص خشکسالی VDI مبتنی بر داده های سنجش از دوری به خوبی می تواند در سیستم های هشدار سریع خشکسالی استفاده شود

    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص VDI, داده های بارش مدل جهانیGLDAS, محصولات طیف سنجی, شاخص بارش استاندارد (SPI)}
    Kamal Omidvar *, Masoumeh Nabavizadeh, Hamid Reza Ghafarian Malmiri, Ahmad Mazidi

    Decreasing of precipitation and Increasing of temperature, leads to extreme climate events such as drought which drastically impact on agricultural. Knowledge about the timing, severity and extent of drought can aid planning and decision-making. Drought indices derived from in-situ meteorological data have coarse spatial and temporal resolutions. Thus, obtaining a real-time drought condition over a large area is difficult. Therefore, drought indices which is derived from remote-sensing data, has been widely used for drought monitoring..In this study, Vegetation Drought Index (VDI) was evaluated in Sistan & Balouchestan Province To do this, Terra Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer MODIS (MOD02HKM and MOD11A1 ), Standard Precipitation Index (SPI) and monthly precipitation data GLDAS from 2000 to 2018 were utilized to evaluate VDI.Accuracy of the Drought spatial distribution maps based on Pearson correlation coefficient was used data. Results indicate high significant correlation rate in the study area. Thus VDI, has the potential to monitor agricultural drought in the case of study and the drought indices based on remote sensing data could well use in drought early warning systems.

    Keywords: drought, VDI Index, Precipitation Data of GLDAS Global Model, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, Standard precipitation index (SPI)}
  • سمیرا فلاح ذوله، علیرضا ایلدرمی*، حمید نوری

    در سال های اخیر بررسی اثر تغییر اقلیم و پیش بینی خشکسالی ها در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب بسیار مورد توجه قرار گرفته است . در تحقیق حاضر ابتدا تغییرات احتمالی اقلیم روی دما و بارش حوزه آبخیز ملایر در دوره آماری 1992- 2014 بررسی و پیش بینی های ماهانه، فصلی و سالانه برای دوره آماری (2021-2030) تحت سه سناریوی A2، B1 و A1Bبا استفاده از مدل گردش عمومی HadCM3 انجام و برای ریز مقیاس نمایی از مدل LARS- WG و از سری زمانی ARIMA ضربی و معیارهای AIC و SBC و آزمون پرت-مانتو در پیش بینی بارش و از شاخص های SPI،SDI برای پیش بینی خشکسالی برای دوره (1397-1418) ایستگاه های هیدرومتری مرویل، پیهان و وسج استفاده شده است. نتایج حاصله حاکی از افزایش بارش و دما در هر سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه در دوره آینده بوده و نشان می دهد که بزرگترین خشکسالی هواشناسی برای دوره پایه در سال 79- 1378 به میزان 96/1- رخ داده و در سال 18- 1417 به میزان 4/2-رخ می دهد. بررسی ها نشان داد که شدت وقوع خشکسالی های متوسط و شدید در دوره آماری آینده در ایستگاه های مرویل، پیهان و وسج افزایش می یابد و سبب کاهش دبی و خشکسالی هیدرولوژیکی می شود. نتایج حاصله بیانگر این است که به علت متغیر بودن میزان بارش و میانگین دمای هوا روند تغییرات خشکسالی ها در ماه های مختلف یکسان نبوده و طول دوره ، شدت و فراوانی خشکسالی در ماه ها و سال های مختلف متفاوت می باشد. بررسی مقادیر همبستگی (r) و میانگین مربعات خطا (MSE) بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی دبی و بارش در ایستگاه های مورد مطالعه بیانگر توانمندی بالای مدل ARIMA در شبیه سازی دبی ماهانه می باشد و می توان از آن در سایر حوزه های آبخیزکشور استفاده نمود.

    کلید واژگان: LARS- WG, ARIMA, شاخص بارش استاندارد (SPI), شاخص خشکسالی جریان رودخانه ای (SDI)}
    Samira Fallah Zolleh, Alireza Ildoromi *, Hamid Nouri
    Introduction

    In recent years, the impact of climate change and drought forecasting on water resources planning and management has received much attention. In the present study, probable climate change on Malayer basin temperature and precipitation over the period 2014-2014 was investigated and monthly, seasonal and annual forecasts for the near future (2030-2011) under three scenarios A2, B1 and A1B using HadCM3 general circulation model The LARS-WG model was used for performing and exponential micro-scale.
    Data and

    Method

    ARIMA multiplication time series and AIC and SBC criteria and Pert-Manto test in predicting precipitation and SPI and SDI indices have been used to predict drought for the period (1397-1418) of Merville, Pihan and Wasjeh hydrometric stations.The results show an increase in precipitation and temperature in all three monthly, seasonal and annual scales in the coming period, and Shows that the largest meteorological drought for the base period in 1998-1999 is -1/96 and In the coming year 1418-1418 there was adecrease of -2/4. Surveys show that moderate and severe droughts will increase in the coming statistical period at the Mervil, Peyhan and Vasge stations.

    Results and Discussion

    Drought occurrence reduces discharge and hydrological drought. The results show that due to variability of precipitation and mean air temperature, the trend of drought changes is not the same in different months. Therefore, the duration, severity and frequency of droughts vary from month to year.

    Conclusion

    Investigation of correlation (r) and mean error (MSE) values ​​between observed and calculated values ​​of discharge and precipitation at the stations under study indicate the high capability of ARIMA model in simulating monthly discharge. And it can be used in other parts of the country.

    Keywords: LARS- WG, ARIMA, Standard Precipitation Index (‌SPI), Hydrological Drought Index}
  • مائده بهی فر، عطاالله عبدالهی*، مجید کیاورز، فرشاد امیراصلانی

    خشکسالی یکی از مهمترین بلایای طبیعی کشور محسوب می شود که اثرات مخرب زیست محیطی و اقتصادی فراوانی به دنبال دارد. اکثر مطالعات انجام گرفته در زمینه خشکسالی به شدت خشکسالی پرداخته اند و معمولا سایر ویژگی های خشکسالی نظیر بزرگی، تداوم، فراوانی و گستره بررسی نشده است. در این تحقیق، قابلیت شاخص های هواشناسی و داده های سنجش از دور با یکدیگر ترکیب شده است و از آن برای مطالعه کلیه مشخصه های خشکسالی نظیر شدت، تداوم، بزرگی و گستره خشکسالی در دو حوزه داخلی و ساحلی کشور استفاده شده است. به این منظور شاخص SPI با استفاده از تصاویر ماهواره ای بارش TRMM محاسبه و نتایج آن با مقادیر محاسبه شده از ایستگاه های سینوپتیک مقایسه شده است. نتایج تحقیق نشان دهنده همبستگی کلی 94/0 بین SPI محاسبه شده از تصویر و داده های ایستگاهی بوده است. همچنین، در هیچ یک از ایستگاه های منطقه مورد مطالعه مقدار همبستگی کمتر از 83/0 نبوده است و خطای MAE کل معادل 24/0 واحد بوده است. در ادامه، با استفاده از این داده ها، ویژگی های شدت، تداوم، بزرگی و فراوانی خشکسالی در  منطقه مطالعه محاسبه شده اند. نتایج تحقیق نشان داد با استفاده از تصاویر ماهواره ای به خوبی می توان به مشخصه گستره خشکسالی که توسط سایر روش ها قابل محاسبه نیست، دست یافت. این امر نشان می دهد، استفاده از تصاویر ماهواره ای توانسته است خلا جزییات مکانی موجود در داده های ایستگاهی را مرتفع نماید و دید کاملی از وضعیت خشکسالی در تمام سطح حوزه فراهم کند.

    کلید واژگان: خشکسالی, سنجش از دور, شاخص بارش استاندارد شده, گستره خشکسالی}
    Maedeh Behifar, A.A Kakroodi *, Majid Kiavarz, Farshad Amiraslani

    Drought is one of the most important natural disasters in the country, with devastating environmental and economic effects. Most drought studies have focused on drought severity, and other drought characteristics such as magnitude, duration, frequency and extent have not been studied.In this research, the capability of meteorological indices and remote sensing data are combined and used to study all drought characteristics such as severity, duration, magnitude and extent of drought in inland and coastal areas. For this purpose, the SPI index was calculated using TRMM satellite precipitation products and the results were compared with synoptic stations. The results showed that the correlation coefficient between the SPI calculated from the image and the station data was 0.94. Also, the correlation coefficient was more than 0.83 in all of the stations in the study area and the total MAE was 0.24. Then, using these data, the characteristics of intensity, duration, magnitude and frequency of drought in the study area were calculated. The results showed that it is possible to obtain the drought extent characteristic using satellite imagery that cannot be calculated by other methods. This shows that satellite imagery has been able to eliminate the lack of spatial details of the station data and provide a comprehensive view of the drought situation at the area.

    Keywords: Drought, Drought extent, remote sensing, Standardized precipitation index}
  • مونا فلاح زاده، پرویز رضایی*، سعید اسلامیان، علیرضا عباسی
    در این پژوهش نقش الگوهای پیوند از دور در رخداد خشک سالی های حوضه قره قوم مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا داده های بارش 30 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک و نیز داده های مربوط به 32 نمایه عددی پیوند از دور از سایت نوآ طی دوره آماری 1987-2013 اخذ گردید. در ابتدا داده های شاخص بارش استاندارده شده با روش تحلیل عاملی طبقه بندی، سپس رابطه میانگین شاخص خشک سالی هر پهنه با تک تک الگوهای پیوند از دور ارزیابی شد. همچنین مقادیر شاخص خشک سالی با شاخص های از دور به روش شبکه عصبی مصنوعی شبیه سازی گردید. نتایج نشان داد 5 شاخص پیوند از دور نوسان دهه ای اقیانوس آرام، نینو4، چند متغیره انسو، دو قطبی اقیانوس هند و نوسان مادن جولیان در منطقه 1 اقیانوس آرام با پهنه اول (عامل اول) در مقیاس زمانی 6 ماهه در ارتباط بوده و بهترین نتایج را با کمترین خطا و بیشترین ضریب همبستگی ارائه داده اند.
    کلید واژگان: شاخص های پیوند از دور, شاخص بارش استاندارد شده, تحلیل عاملی, شبکه عصبی, حوضه قره قوم}
  • یونس خسروی، غلامعلی مظفری
    چگونگی توزیع فضایی شاخص های خشکسالی و از همه مهمتر، صحت مدلسازی آنها، امری مهم جهت دستیابی به نتایج قابل اطمینان در تحلیل فضایی این شاخصها به شمار می آید. رویکردهای مدیریتی در زمینه مبارزه با پدیده خشکسالی نه تنها نیازمند اطلاعات کمی در این رابطه است، بلکه دانستن احتمال و ریسک رخداد این پدیده کمک شایانی در اتخاذ تدابیر مناسب مدیریتی می نماید. سیستم پایش خشکسالی از سیستم-های بسیار مفید در مدیریت خشکسالی محسوب میگردد. در راستای طراحی چنین سیستم هایی، پس از محاسبه شاخص های خشکسالی، تحلیل مکانی آنها اهمیت تعیین کنندهای دارد. روش های زمین آمار از جمله تکنیکهایی هستند که میتواند بدین منظور مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق، از داده های بارش 27 ایستگاه سینوپتیک واقع در استان بوشهر با دوره آماری 19 ساله (سال زراعی 1375-1374 تا 1393-1392) جهت محاسبه شاخص بارندگی استاندارد (SPI) استفاده شد. با توجه به محاسبات صورت گرفته، سال زراعی 79- 1378به عنوان خشکترین سال انتخاب شد و تمامی محاسبات فقط بر روی این سال صورت گرفت. در مرحله بعد محاسبات متغیر مکانی بودن شاخص SPI مورد بررسی قرار گرفت. بعد از احراز این شرط، از روش های زمینآماری شامل کریجینگ معمولی، وزندهی عکس فاصله (IDW) و TPSS برای تحلیل مکانی این شاخص و رسم نقشه های فصلی و سالانه خشکسالی استفاده و عملکرد آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق ضمن تایید متغیر مکانی بودن شاخص SPI نشان داد که روش IDW با توان 2 جهت تحلیل فضایی شاخص SPI مناسبتر میباشد.
    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص بارش استاندارد شده, زمین آمار, تغییرپذیری فضایی, بوشهر}
    Yunes Khosravi, Gh.A. Mozafari
    Spatial distribution of drought indices and most importantly, its modeling accuracy, are considered an important topic to obtain reliable results in the spatial analysis of these indicators. Management’s approaches against drought are not only requires quantity information about drought but also knowing the likelihood and risk of occurrence of this phenomenon can help in managing the appropriate measures. In this study, the rainfall data of 27 climatic stations in Boushehr province for period of 19 years (1995-2013) were used for calculation the SPI index. According to the initial assessment, the 1999-2000 was known as the most arid year and the spatially variability of SPI index was evaluated only in this year. In this research, several geostatistical methods including Ordinary kriging, Inverse Distance Weighted and PSS were assessed for the derivation of maps of drought indices at 27 climatic stations in the Boushehr province of Iran. The results indicated that IDW method with the power of two is more appropriate for spatial analysis of SPI index and Ordinary Kriging method is more appropriate for spatial analysis of EDI index. Several geostatistical methods including Ordinary kriging, Inverse Distance Weighted (IDW) and TPSS were used to assess the spatial analysis of SPI index, mapping the seasonal and annual drought index. The results indicated that IDW method with the power of two is more appropriate for spatial analysis of SPI index.
    Keywords: Drought, Standardized Precipitation Index (SPI), Geostatistics, Spatially Variability, Boushehr}
  • ام السلمه بابایی فینی*، بهلول علیجانی
    هدف از انجام این پژوهش، پایش و پهنه‎بندی خشکسالی های بلندمدت ایران زمین است. از آنجاکه شاخص بارش استانداردشده (SPI) به تحلیل‎گر امکان می‎دهد تا تعداد وقوع خشکسالی را در مقیاس‎های زمانی مختلف تعیین کند و با برازش خشکسالی ها بر تابع چگالی احتمال، تحلیل فراوانی را روی آن انجام دهد، مزیت بهتری برای انتخاب و اجرا دارد. در این پژوهش از داده های آماری هفتاد ایستگاهی استفاد شد که دوره آماری سی سال به بالا داشتند و با به‎کارگیری نمایه SPI در بازه های زمانی دوازده و بیست‎وچهارماهه، داده ها مورد بررسی و تجزیه‎وتحلیل قرار گرفتند. برای تحلیل فضایی با استفاده از روش‎های زمین‎آمار، نقشه های پهنه‎بندی خشکسالی ها در محیط ArcGis ترسیم شدند. نتایج پژوهش نشان می‎دهد که در بازه دوازده‎ماهه قسمت‎های شرق، جنوب غرب، غرب و مرکز کشور، خشکسالی ها بسیار شدید و شدید است، اما در مناطق شمال شرق، شمال غرب و شمال کشور خشکسالی ها متوسط و ملایم است. در بازه بیست‎وچهارماهه غرب، شرق، جنوب شرق، جنوب و مرکز کشور خشکسالی ها بسیار شدید و شدید است.
    کلید واژگان: ایران, بازه‎های دوازده و بیست‎وچهارماهه, تحلیل فضایی, خشکسالی, شاخص بارش استاندارد (SPI)}
    Introduction
    Drought is one of the devastating hazards of human history. It can occur in all times and any places. Drought is a regional event that its occurrence in many world zones cannot be avoided. It is more important than other natural misfortunes due to loss of life and property and social factors. This event is more display in arid zones such as Iran for the sake of regional characteristics like small precipitation, intensity in oscillations of rainfall in different years, inappropriate distribution of the rainfall in a period of years and the great fluctuations inplace and time of the rainfall. For this reason this research has studied the severity and spatial organization of these droughts over the country.
    Methodology
    Important parameters that influences drought are temperature and precipitation. In this research, in order to make a spatial analysis of the long duration droughts in Iran, the precipitation data were used. For this reason the monthly precipitation of 70 long period stations during 1976- 2005 were obtained from the Meteorological Organization of Iran. Researchers all over the world offer different methods for study of the droughts. One of these is Standardized Precipitation Index (SPI). This method was developed by McKee, Doesken, and Kleist (1993) to analyze the impact of precipitation deficit on groundwater, reservoir storage, soil moisture, snowpack, and stream flow in different time scales for defining and monitoring the phenomenon. These time scales reflect the impact of drought on the availability of different water resources. Soil moisture conditions respond to precipitation anomalies in a relatively short time scale. Groundwater, stream flow, and reservoir storage reflect the longer-period precipitation anomalies. For these reasons, McKee et al. (1993) originally calculated the SPI for 3, 6, 12, 24, and 48 months time scales. The SPI computes the temporal frequency and anomalies of droughts. It can also be used to determine periods of anomalously wet events. The SPI is recognized as a better quality model compared to other models. The advantage of this index is that allows the analyzer to determine the number of occurrences of droughts in different stages of time. In the other words, it is, because of the non distance of this index that we could use of it to compare information of different zones and make carefully anextent of drought maps. The other advantage of this index is that it is measuring the drought function of probable density so that you can perform more analysis about that. The study has used the SPI method for a period of12 and 24 months during the 1976-2005. The spatial distribution of the drought was interpolatedvia ordinary kringingin the ArcGIS environment.
    Results And Discussion
    In this study SPI time series were calculated in time scales of 12 and 24 months. Then, the frequency and spatial distribution of droughts were prepared and analyzed using the Geostatistics methods (Ordinary Kringing). These results have showed that the intensive 12- months period droughts were frequent in the east, southwest, central, and western parts of the country (for example Birjand Station 8%, Ramhormoze Station 6% Ilam Station 5% and Sirjan Station 5%), while the southeast and northern parts experienced moderate and weak droughts. But the 24- months droughts were intensive in the eastern parts of the country(for example, Tabass Station 6%,Ramhormoze Station 6%,Iranshahr Station 6%, and Sirjan Station 5%). This means that the longer droughts are common in the east, where they affect the underground water resources.
    Conclusion
    Drought is one of the devastating hazards inhuman histories. The occurrence of the phenomenon is possible in any time and places. Iran as an arid country with fragile climate is prone to frequent droughts. For this reason this research has studied the severity and spatial organization of these droughts over the country. The study has used SPI method with the 12 and 24 months scales during the 1976-2005 periods. The spatial distribution of the drought was performed via Ordinary Kringingin the Arc GIS software. The results have indicated that the 12-month period droughts were intensive in the east, southwest, central, and western parts of the country while the southeast and northern parts experienced moderate and weak droughts. But, the 24- months scale droughts were intensive on the eastern parts of the country. This indicates that the longer droughts are common in the east, where they affect the underground water resources.
    Keywords: Droughts, Iran, Medium, Long Droughts, Spatial Analysis of Droughts, SPI Drought Index}
  • محمود احمدی، کاظم نصرتی، هیوا سلکی
    خشکسالی، نتیجه کاهش طبیعی در مقدار بارش دریافتی طی یک دوره زمانی مشخص در یک ناحیه معین معمولا یک فصل یا بیشتر است. به این دلیل که داده های طولانی مدت بارش نسبت به سایر داده های آب وهوایی و هیدرولوژیک به آسانی قابل دسترس هستند، این داده ها به طور گسترده ای برای محاسبه شدت خشکسالی به کار گرفته می شوند. هدف از این مطالعه ضمن پایش خشکسالی در مقیاس های زمانی مختلف با استفاده از شاخص بارندگی- تبخیر و تعرق استاندارد شده در ایستگاه کبوترآباد اصفهان، تعیین ارتباط این شاخص با شاخص بارندگی استاندارد شده و رطوبت خاک می باشد. نتایج نشان داد شدیدترین خشکسالی ها در این ایستگاه در سال 2000 بازه زمانی 1997 تا 2002 روی داده است. بیشترین فراوانی آن مربوط به مقیاس3 و6 ماهه است که نشان دهنده خشکسالی هواشناسی بیشتر در این منطقه بوده است. با افزایش مقیاس زمانی، خشکسالی هم تداوم بیشتری داشته است. همچنین نتایج نشان داد شاخص بارش استاندارد شده و شاخص بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده دارای همبستگی معنی دار بوده اما شاخص بارش تبخیر و تعرق استاندارد شده پاسخ سریعتری نسبت به خشکسالی داشته است. با توجه به کارایی شاخص بارش تبخیر و تعرق استاندارد شده و لخاظ نمودن بیلان آب این شاخص دارای همبستگی قابل قبول با میزان رطوبت خاک نشان داد. نتایج این مطالعه می تواند درتعریف شاخصی برای ارتباط بین انواع خشکسالی ها (مانند هواشناسی و هیدرولوژیک) مفید باشد
    کلید واژگان: خشکسالی, رطوبت خاک, شاخص بارش استاندارد شده, اما شاخص بارش تبخیر و تعرق استاندارد شده}
  • فرامرز خوش اخلاق، علی حنفی، سعید احمدی

    از نکات قابل توجه در مورد استمرار و توالی خشکسالی، وقوع خشکسالی های شدید در طی سال های 2001-1995 با درجه های متفاوت در این ایستگاه می باشد. برای پیش بینی وضعیت اقلیمی ایستگاه خوی در دراز مدت از مدل زنجیره مارکوف استفاده گردید، که براساس آن احتمال خشکسالی ها 43 درصد و احتمال وقوع ترسالی ها 7/42 درصد می باشد. در بقیه مواقع یعنی در 3/14 درصد اوقات حالت نرمال بارش حاکم است. همچنین به روش مشابه احتمال خشکسالی ها در دراز مدت در فصل زمستان، بهار و پاییز به ترتیب 8/41، 5/30 و 3/57 برآورد گردید.

    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص بارش استاندارد شده, زنجیره مارکوف, ایستگاه خوی}
    Faramarz Khosh Akhlagh, Ali Hanafi, Saeed Ahmadi

    Drought is one of the most important natural hazards that works in a slow and creeping way. This phenomenon is due to climatic processes, and its severity and frequency depend to a certain extent on the geographical position of the site, which happens every few years as a result of falling precipitation. In order to study and assess the droughts and wet years of Khoy station, the precipitation data of 32 years (1976-2007) were analyzed using standard distribution index and SPSS and Excel software, and it was found that the most severe drought in Khoy station has been in 1995 with an SPI coefficient of more than -1.6, and in 2001 with an SPI coefficient of more than -1.4, while its highest rate of wet year has happened in 1982 with an SPI coefficient of more than 2.8.
    Of noteworthy points about the continuity and sequence of droughts is the occurrence of severe droughts during the years 1995-2001 with varying degrees in this station. In order to predict the climatic condition of the Khoy station in the long run, the Markov chain model was used, which suggested that the probability of droughts was 43% and the probability of occurrence of wet years was 42.7%. In other cases, meaning 14.3% of the time, the normal condition of precipitation is prevailing. Similarly, the likelihood of droughts in the long run in winter, spring and autumn was estimated 41.8, 30.5 and 57.3 per cent, respectively

    Keywords: Drought, Standardized Precipitation Index (SPI), Markov Chain, Khoy station}
  • سیدمنصور شاهرخ وندی، مهران لشنی زند، معصومه خاکپور
    دراین مقاله میزان همبستگی بین بارش باخشکسالی هیدرولوژیک درحوضه رودخانه خرم آباد موردبررسی قرارگرفت. درراستای موضوع فوق ابتدا،با استفاده ازآستانهخشکسالی اقلیمی5/0-،آستانه3/0-SPI= برای خشکسالی هیدرولوژیک محاسبه شد درادامه با استفاده ازتئوری RUNS و شاخص خشکسالیSPI جداول شدت،تداوم وفراوانی برای خشکسالی های اقلیمی وهیدرولوژیکی استخراج گردید. سپس با استفاده از توزیع ویبول اقدام به برآورد مقادیرشدت خشکسالی برای هریک ازتداوم ها دردوره بازگشت های 2تا100 سال شدومنحنی های شدت، تداوم وفراوانی برای خشکسالی های اقلیمی وهیدرولوژیکی ترسیم گردید. بابررسی این جداول ومنحنی ها مشخص شدکه خشکسالی های اقلیمی حداکثربا تداوم های یک تاسه ماهه و خشکسالی های هیدرولوژیک حتی در تداوم های پنج تادوازده ماهه نیزمشاهده می شوند. درنهایت باتعیین R-sq (adj) بارش درمیزان تغییرات نمرهZدبی مشخص شد که فقط همبستگی بین بارش ونمرهZدبی سالانه وبارش ماه های آبان، آذرواردیبهشت با نمرهZدبی این ماه ها در سطوح 99 و 95 درصد معنی دارمی باشدوبرای سایرماه ها اگرچه ضریب همبستگی بالاست ودربسیاری ازموارد مقادیر P-Value به صفرنزدیک است اما درسطوح 99و95 درصدمعنی دار نمی باشند.
    کلید واژگان: خشکسالی هیدرولوژیک, شاخص بارش استاندارد (SPI), تئوری RUNS, R, sq (adj)}
  • ابراهیم فتاحی، عبدالله صداقت کردار
    خشکسالی یک پدیده ی تکرار شونده در اقلیم های مختلف است و اثرات آن صرفا به نواحی خشک و نیمه خشک محدود نمی شود و می تواند در نواحی با بارش بالا و در هر فصل از سال رخ دهد. از جمله مهمترین مراحل پایش خشکسالی تعیین سنجه هایی به منظور تحلیل شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی است. به منظور پایش خشکسالی و تحلیل خصوصیات آن در حوضه های جنوب غربی ایران از داده های مجموع بارندگی ماهانه ایستگاه های سینوپتیک منطقه طی دوره ی آماری 2000-1960 استفاده شد.
    در تحقیق حاضر با استفاده از سری های زمانی حاصل از شاخص بارش استاندارد شده 1 (SPI)تداوم، شدت و فراوانی خشکسالی ها برای مقیاس های زمانی3، 6، 12، 24 و 48 ماهه تعیین و منحنی های شدت، تداوم و دوره برگشت خشکسالی ها ترسیم شد. نتایج نشان داد زمانی که شاخص بارش استانداردشده دارای توالی های منفی باشد، خشکسالی رخ می دهد و زمانی که مقادیر شاخص بارش استاندارشده 1- و یا کمتر شود، خشکسالی تشدید می شود؛ این مقیاس های زمانی، برخورد خشکسالی را نسبت به دسترسی منابع مختلف آب بازگو می نماید، بطوری که واکنش رطوبت خاک نسبت به وضعیت بارش کوتاه مدت است در حالی که پاسخ سطح آب های زیرزمینی و جریان رودخانه ها و ذخیره منابع آب نسبت به کمبود بارش، فرآیندی بلندمدت است.
    کلید واژگان: پایش خشکسالی, شدت, مدت و فراوانی خشکسالی, شاخص بارش استاندارد شده}
    Dr. E. Fattahi, Dr. A. Sedaghat Kerdar
    Drought is a recurrent feature in different climates, occurrence of drought do not limited to specific regions on times it should be possible in the region with high – rain in each seasons of the year. One of the most important stages of drought monitoring is to identify the indices to analysis severity – duration and frequency of drought events. This paper evaluates the Standardized Precipitation Index (SPI) on 3, 6, 12, 24 and 48- month scales using monthly precipitation totals for 10 stations in south-west basins of Iran from January 1960 to December 2000. Severity-Duration curves, as well as return periods were extracted for each station. Severity maps showed that in the east and the south of the region, drought intensity is more than other areas. The results show that when SPI index have negative sequences, drought will occur and when SPI values are -1 or less, drought occurrence is severe. These time scales explain the impact of drought to availability of water resources. Thus the reaction of soil moisture to precipitation occurs in short time while the response of underground water and stream flows are a long term processes.
  • زهرا حجازی زاده، ابراهیم فتاحی، هوشنگ قائمی
    خشک سالی یکی از پدیده های آب و هوایی و از جمله رخدادهای مصیبت باری است که هر ساله خسارت های زیادی را باعث می شود. یکی از راه های تعدیل خشک سالی، ارزیابی و پایش خشک سالی بر اساس شاخص هایی است که بتوان بر اساس آن میزان شدت و تداوم آن را در یک منطقه تعیین نمود. در مقاله حاضر روند خشک سالی (شدت، تداوم و سطح درگیر با خشک سالی) در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده برای بازه های زمانی 3، 6، 12، 24 و 48 ماهه مورد مطالعه قرار گرفته است. ویژگی این روش کمک می کند تا کمی از رخدادهای خشک سالی را در مکان ها و مقیاس های زمانی متفاوت مقایسه کنیم. به منظور پایش خشک سالی از اطلاعات بارندگی ماهانه ایستگاه های سینوپتیک و اقلیم شناسی استان طی دوره آماری 2001 - 1960 استفاده شد. با استفاده از نرم افزار کامپیوتری SPI محاسبات مربوط به شاخص بارش استاندارد شده انجام گرفت؛ نتایج بررسی ها نشان داد که فراوانی رخداد دوره های خشک کوتاه مدت (سه ماهه) در کلیه ایستگاه ها بیشتر از 80 مورد است، در حالی که فراوانی رخداد دوره های خشک بلندمدت در مقیاس های زمانی 12، 24 و 48 ماهه خیلی کمتر می باشد، همچنین تداوم دوره های خشک در بازه های زمانی 12، 24 و 48 ماهه نسبت به بازه های زمانی 3 و 6. ماهه خیلی بیشتر است. بنابراین برای برگشت به حالت نرمال در مورد خشک سالی های هیدرولوژیکی (آب های زیرزمینی و سطحی) ماه ها زمان نیاز است در حالی که برای بازه های کوتاه مدت3 و 6 ماهه (خشک سالی های کشاورزی و رطوبت خاک) بارش های روزانه می توانداوضاع را تعدیل کند تا به حالت نرمال برگشت نماید. این بازه های زمانی برخورد خشک سالی را نسبت به دست رسی منابع مختلف آب بازگو می نماید. واکنش رطوبت خاک نسبت به نابهنجاری بارش کوتاه مدت است در حالی که پاسخ آب های زیرزمینی، جریان رودخانه ها و ذخیره منابع آبی نسبت به کمبود بارش، فرآیندی بلند مدت است.
    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص بارش استاندارد شده, شدت و تداوم خشکسالی, چهارمحال و بختیاری}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال