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 » در نشریات گروه « آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع »

تکرار جستجوی کلیدواژه «شاخص بارش استاندارد» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • محمود آباده*، محمد خسروشاهی

    پدیده خشکسالی یکی از مهمترین بلایای طبیعی ست که جوامع انسانی را تهدید می کند. برای پایش این پدیده شاخص های گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از این تحقیق ارزیابی و پایش پدیده خشکسالی بر اساس دو شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) در استان هرمزگان است. شاخص SPI تنها بر اساس داده های بارش و شاخص SPEI بر اساس داده های بارش و مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل (روش تورنت وایت) خشکسالی را محاسبه می کنند. جهت انجام این تحقیق از داده های ماهانه بارش و داده های میانگین درجه حرارت ماهانه پنج ایستگاه سینوپتیک بندرعباس، بندر لنگه، حاجی آباد، میناب و بندر جاسک برای یک دوره 30 ساله (1988-2017) استفاده شد. نتایج نشان داد هر چند مقادیر شاخص  SPIو SPEI دارای همبستگی بوده اند اما شاخص  SPEIنسبت به خشکی حساس تر و پاسخ سریع تری نسبت به آن داشته است و دوره های خشک و مرطوب طولانی تری نشان داده است. در خصوص مقایسه بین ایستگاهی نیز مشخص شد که بین مقادیر شاخص SPI ایستگاه های مورد مطالعه تفاوت معنی داری وجود نداشته است، همچنین تفاوت معنی داری در مقادیر شاخص SPEI بین ایستگاهی نیز دیده نشده است. در ادامه مشخص شد پراکنش شاخص SPI در سطح استان هرمزگان یکنواخت تر از پراکنش شاخص SPEI بوده است.

    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص بارش استاندارد, شاخص بارش- تبخیر و تعرق استاندارد, استان هرمزگان}
    Mahmood Abadeh *, Mohammad Khosroshahi

    Drought is one of the most important natural disasters that threaten human societies. Various indices are employed for drought monitoring. The purpose of this study is to evaluate and monitor the drought phenomenon based on two indicators of standardized precipitation (SPI) and standardized precipitation-evapotranspiration (SPEI) in Hormozgan province. SPI index is calculated only based on precipitation data, and SPEI index is calculated based on precipitation data and evapotranspiration potential values Torrent White method) of drought. For this study, monthly precipitation data and average monthly temperature data of five synoptic stations of Bandar Abbas, Bandar Lengeh, Hajiabad, Minab, and Bandar Jask for a period of 30 years (1988-2017) were used. The results showed that although the values of SPI and SPEI index were correlated, SPEI index was more sensitive to drought and faster response to it and showed longer dry and wet periods. Comparison of SPI index values of different climate stations revealed no significant difference between their SPI values. It was also found that there was no considerable difference between SPEI index values for selected stations. Finally, the findings showed that the spatial distribution of the SPI index was more uniform compared to that of the SPEI index in Hormozgan province.

    Keywords: Drought, Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), Hormozgan province}
  • محسن آرمین *، حسام رستمی، وجیهه قربان نیا خیبری

    خشکسالی یکی از پدیده‌های آب و هوایی است که در همه شرایط اقلیمی و در بسیاری از مناطق کره زمین به وقوع می‌پیوندد و خسارات زیادی به زندگی انسان و اکوسیستم‌های طبیعی وارد می‌نماید. از این‏رو بررسی مشخصات خشکسالی مانند شدت- مدت و فراوانی و تعیین مناطق تحت خطر و پیش‏بینی آن امری لازم است، به این‌منظور تعدادی از ایستگاه‌های باران سنجی در حوضه خیرآباد که تا پایان سال آبی 1390-1391 مقادیر بارندگی آن‌ها ثبت شده بود، انتخاب شدند. وضعیت رطوبتی هر یک از ایستگاه‌ها در چهار دوره زمانی مختلف شامل سه دوره ماهانه و یک دوره سالانه با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از سری‏ های زمانی ARIMA و SARIMA به پیش ‏بینی خشکسالی با استفاده از مدل‏سازی مقادیر SPI پرداخته شد. نتایج تحقیق نشان داد که در بیش‌تر دوره های زمانی مورد بررسی، خشکسالی‏ ها و ترسالی‏ های حاکم در حوضه خیرآباد بیش‌تر از نوع متوسط بوده است. مطالعه میزان تداوم دوره‌های خشک و مرطوب در ایستگاه‌های منتخب نشان می‌دهد که خشکسالی ها و ترسالی ها‌ بیش‌تر دارای تداوم یک و دو ساله بوده و از فراوانی بیش‌تری نسبت به سایر دوره‌های خشک و تر برخوردار هستند اما تداوم وضعیت نرمال حتی با مدت پنج سال و یا بیش‌تر در بعضی از ایستگاه‌ها از جمله بویری و نازمکان مشاهده شده است. نتایج حاصل از پیش ‏بینی خشکسالی‌ها با استفاده از سری‌های زمانی نشان می‏دهد که مدل ARIMA قادر به پیش بینی بهتر مقادیر SPI بوده و با افزایش بازه زمانی از 12 ماه به 48 ماه نتایج پیش ‏بینی دقیق‌تر است. هم‌چنین نتایج حاصل از ارزیابی مدل‌ها نشان می‌دهد با افزایش مقیاس زمانی از 12 ماه تا 48 ماه، شیب خط رگرسیون بیش‌تر و مقادیر MAE و RMSE کم‌تر شده است.

    کلید واژگان: وضعیت رطوبتی, مدل سازی, شاخص بارش استاندارد, خودهمبستگی, ارزیابی}
    M. Armin*, H. Rostami, V. Ghorbannia Kheybari

    Drought is one of the most important climate phenomena which occurs in all climate conditions and most of the regions on the earth and brings in a lot of injuries to human and natural ecosystems. Therefore, it is important to investigate drought‛s characteristics including intensity, duration and its frequency and to find out their regional risk and forecasting, too. For this reason, some of rain gauge stations in Kheirabad watershed in which their data had been recorded until the end of water years 2011-2012, were selected. Drought conditions for each station were investigated for four different periods including three monthly and one annual periods, using Standardized Prediction Index. Then, drought prediction was performed using SPI values modeling using ARIMA and SARIMA time series. The results showed that in most of the studied time periods, the droughts in the Khyrababad basin are often of medium drought and wet years are of the same type. Study of the persistence of dry and wet periods in selected stations indicates that drought and wet years are more likely to be 1 and 2 years old and have more frequency than other dry and wet periods but the continuity of the normal situation, even for 5 years or more, has been observed in some stations, including the Boyeri and the Nazmakan. The results of drought prediction using time series show that the ARIMA model can better predict SPI values and increase the time interval from 12 months to 48 months more appropriate prediction. Also, the results of the evaluation of the models show that by increasing the time scale from 12 months to 48 months, the slope of the regression line and the MAE and RMSE values are lower.

    Keywords: Humidity status, Modeling, Standardized precipitation index, Autocorrelation, Evaluation}
  • نغمه نوابی، مه نوش مقدسی*، ناصر گنجی خرم

    خشکسالی پدیده ای است طبیعی که تقریبا در تمامی اقالیم جهان رخ میدهد. اثرات این پدیده خزنده و آرام در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل بارندگی سالانه کمتر شان، بیشتر است. در مقابل روش های سنتی که مبتنی بر مشاهدات ایستگاه های هواشناسی هستند و بیشتر به بررسی خشکسالی هواشناسی می پردازند، استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای به عنوان یک ابزار مفید جهت پایش خشکسالی کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر هدف مقایسه و ارزیابی پایش خشکسالی کشاورزی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از شاخص های سنجش از دور پوشش گیاهی VCI، VHI، TCI طی سال های 1379 تا 1390 با استفاده از سنجده مادیس می باشد. بدین منظور ابتدا شاخص NDVI از روی تصاویر مادیس طی ماه های خرداد، تیر ، مرداد و شهریور محاسبه گردید. سپس با مقایسه میانگین این شاخص طی ماه های مذکور، ماه شهریور با بیشینه مقدار به عنوان ماه معرف برگزیده شد. با توجه به حداقل و حداکثر شاخص NDVI در ماه شهریور سالهای 1382و 1387، نقشه های پهنه بندی شاخص های خشکسالی سنجش از دور VCI، VHI، TCI تهیه شده است. در ادامه برای بررسی عملکرد شاخص های خشکسالی کشاورزی مقادیر ضریب همبستگی برای نمایه های VCI، VHI و TCI با شاخص هواشناسی SPI محاسبه شد. نتایج نشان داد که نمایه سنجش از دور از دقت خوبی در برآورد پراکندگی مکانی و زمانی خشکسالی کشاورزی برخوردار است، به طوری که ضریب همبستگی بین نمایه VHI و SPI برابر 86/0 بدست آمد که نشان دهنده تطابق این شاخص با شاخص هواشناسی SPI می باشد.

    کلید واژگان: خشکسالی کشاورزی, سنجش از دور, شاخص بارش استاندارد, شاخص پوشش گیاهی}
    Naghem Navabi, Mahnoosh Moghaddasi *, Naser Gangi

    Drought is a natural phenomenon that occurs in almost all parts of the world. The effects of this crawling phenomenon are more pronounced in arid and semi-arid areas due to their annual rainfall. In contrast to traditional methods based on meteorological stations observations that focus more on weather drought, the use of remote sensing and satellite imagery as a useful tool for monitoring agricultural drought has been considered. In the present study, the aim of comparing and assessing agricultural drought monitoring in Urmia Lake basin using VCI, VHI, TCI vegetation cover indices during the years 2000 to 2011 is using Madison. For this purpose, the NDVI index was first calculated from the images of Madis during June, July, August and September. Then, by comparing the mean of this index during these months, Shahrivar was selected with the maximum value as the month of the indicator. With regard to the minimum and maximum NDVI index in the months of September 2003 and 2008, VCI, VHI, TCI dash mapping maps were prepared. In order to evaluate the performance of agricultural drought indices, correlation coefficients were calculated for VCI, VHI and TCI profiles with SPI Meteorological Index. The results showed that the remote sensing index had a good accuracy in estimating the spatial and temporal dispersion of agricultural drought, so that the correlation coefficient between the VHI and SPI index was 0.86, which indicates that the index is consistent with the SPI meteorological index.

    Keywords: Agricultural drought, Remote Sensing, Standardized Precipitation Index, Vegetarian Index}
  • محبوبه یونسی، حامد نوذری

    پیش بینی کردن خشک سالی نقش مهمی در طراحی و مدیریت کردن منابع طبیعی، سامانه های منابع آب و تعیین کردن نیاز آبی گیاه دارد. از سوی دیگر، تبدیل موجک یکی از روش های نوین و بسیار موثر در تجزیه کردن پیام ها و مجموعه های زمانی است. در این تحقیق پیام شاخص بارش معیار (SPI) با موجک مادر تجزیه کرده، و نتیجه ی آن ورودی مدل های شبکه ی عصبی مصنوعی و برنامه ریزی بیان ژن گرفته شد. برای پیش بینی کردن خشک سالی شبکه های عصبی مصنوعی شناسنده ی چندلایه، تابع پایه یی شعاعی، برنامه ریزی بیان ژن، شبکه های عصبی مصنوعی-موجک شناسنده ی چندلایه، تابع پایه یی شعاعی، و برنامه ریزی بیان ژن-موجک به کاربرده شد. داده های بارندگی از ایستگاه هواشناسی بیدستان با دوره ی داده برداری 44 ساله در آبخیز شور استان قزوین گرفته شد. وضعیت رطوبتی با شاخص بارندگی به معیارشده در دوره ی سه ماهه محاسبه کرده شد. برای تخمین مقدار شاخص بارندگی به معیارشده در هر بازه ی زمانی، اندازه های زمان های پیش تر به کاربرده شد. نتیجه ها نشان داد که از میان 6 مدل بررسی شده، برنامه ریزی بیان ژن-موجک با دقت بیش تری شاخص بارش معیار و وضعیت خشک سالی کوتاه مدت را پیش بینی می کند. در بهترین حالت نیز اندازه ی شاخص های R2</sup>، RMSE، MAE و NS در مرحله ی صحت سنجی برای مدل WA-GEP به ترتیب 0/911، 0/037، 0/022 و 0/845 بود.

    کلید واژگان: برنامه ریزی بیان ژن- موجک, شاخص بارش استاندارد, شبکه ی عصبی مصنوعی- موجک, پیش بینی خشک سالی}
    Mahbobeh Younesi, Hamed Nozari*

    Drought prediction plays an important role in the planning and management of natural resources, water resources and plant water requirements. Wavelet transform is one of the new and highly effective methods for analysing signals and time series. Using the mother wavelet, the standard precipitation index (SPI) signal was analyzed and the results were considered as inputs of the artificial neural network models and the gene expression programming (GEP). Multi-layer perceptron (MLP), radial basis function (RBF), (GEP), as well as the wavelet-artificial neural networks integrated model and multi-layer perceptron (WA-MLP), radial basis function (WA- RBF) and wavelet- gene expression programming (WA- GEP) were used for drought forecasting. The rainfall data collected at the Bidestan Station for a period of 44 years were used on the Shoor Watershed in the Province of Qazvin. Moisture condition was calculated using the SPI in the short-term period of 3 months. To estimate the SPI in each period, the respective amounts were considered from the previous cycles. The results showed that among the six applied models, the WA-GEP predicted the SPI values and the short-term drought condition with a higher accuracy. The WA-GEP model proved to be the best scenario in the validation stage of R2, RMSE, MAE and NS of 0.911, 0.037, 0.022 and 0.845, respectively.

    Keywords: Drought prediction, standard precipitation index, wavelet-Artificial Neural Networks, wavelet-gene expression programming}
  • طیبه مصباح زاده، فرشاد سلیمانی ساردو، ناهید علیپور، مریم رحیمی
    خشکسالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است و در واقع بخش جدایی ناپذیری از تغییرات اقلیمی است که می تواند در هر منطقه جغرافیایی حادث شود. در این تحقیق از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و شاخص خشکسالی جریانات رودخانه ای (SDI) جهت ارزیابی و تحلیل وقوع زمانی وقوع خشکسالی ها استفاده شده است. برای این منظور از آمار ماهانه 10 ایستگاه باران سنجی و 5 ایستگاه هیدرومتری در حوزه آبخیز کرخه استفاده شد و شاخص ها در3 بازه زمانی (12،24،48ماهه) مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت بررسی اثر خشکسالی بر منابع آب سطحی ابتدا رابطه بارندگی و دبی در منطقه مورد بررسی قرار گرفت و تاخیر زمانی اثر بارندگی بر دبی محاسبه گردید. سپس داده های استاندارد شده دبی (SDI) با سری های زمانی شاخص بارش استاندارد شده (SPI) در بازه های زمانی مختلف به روش همبستگی پیرسون در کل حوزه مورد بررسی و همچنین به تفکیک زیر حوزه ها مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد رابطه زمانی وقوع خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با یکدیگر در سطح 99 درصد معنی دار است واین همبستگی در بازه 48 ماهه حداکثر است. وقوع خشکسالی در منطقه، اثر خود را با تاخیر 2 ماهه یا 1 ماهه روی منابع آب سطحی نشان داد که یکی از دلایل مهم می تواند به علت کارستیک بودن منطقه باشد.
    کلید واژگان: شاخص بارش استاندارد, شاخص خشکسالی جریانات رودخانه ای, همبستگی پیرسون, حوزه آبخیز کرخه}
    T. Mesbahzadeh, F. Soleimani Sardoo
    Drought is one of the known environmental phenomenon and impartible part of change climate that occurs in each geographic region. In this study was used Standardized Precipitation Index (SPI) and streamflow drought index (SDI) for assessment and analysis of droughts incidence temporal. For this purpose, were used monthly statistics of 10 rain gauge and 5 hydrometric stations in Karkheh watershed and indicators investigated in 3 timeframes (12, 24, 48 months). At the first, relationship of precipitation and runoff investigated for drought effect study on surface water resources. Then the standardized data rate (SDI) with SPI time series at varies temporal interval using Pearson correlation was studied in the whole of basin and sub basin also compared separately. The results showed that temporal relationship of hydrological and meteorological drought occurrence is meaningful in level of 99 % with together and this correlation is maximum in 48 months. Drought occurrence in case study showed its effect on surface water resources with a delay of 2 months or 1 month that due to the karstic region.
    Keywords: Standardized Precipitation Index, Streamflow drought index, Pearson correlation, Karkheh watershed}
  • محمدهادی نظری فر، امیر سالاری *
    پایش خشک سالی یکی از عوامل مهم و کلیدی در مدیریت ریسک خشک سالی است و کاربرد نمایه های خشک سالی ازجمله شاخص بارش استاندارد (SPI) ابزار مفیدی در این راستا می باشند. هدف این تحقیق، ارزیابی و پهنه بندی ریسک خشک سالی ها در سال ها و دوره بازگشت های مختلف در حوضه کرخه است. به این منظور شاخص بارش استاندارد (SPI) به عنوان شاخص منتخب برای بررسی خشک سالی ها در 33 ایستگاه داخل و خارج حوضه در پنج مقیاس زمانی مورداستفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که کمترین مقدار SPI مربوط به ایستگاه گوار کرمانشاه، شدید ترین تداوم از نظر بزرگی خشک سالی ها متعلق به ایستگاه بیدرود خوزستان و طولانی ترین تداوم مربوط به ایستگاه جوکار همدان بوده است. نقشه های گستره ریسک خشک سالی برای دوره بازگشت های متفاوت نشان داد که در دوره بازگشت پنج ساله، نواحی شمال (ایستگاه بوانه استان کردستان)، شمال شرقی (استان همدان) و شمال غربی (استان کرمانشاه) حوضه از نظر خطر ریسک خشک سالی مستعدترند. این وضعیت برای دوره بازگشت ده ساله بیشتر شامل نواحی شمالی (ایستگاه بوانه استان کردستان)، شمال غربی (استان کرمانشاه) و مرکزی (شمال استان خوزستان) حوضه می شود. استعداد خطر خشک سالی برای دوره بازگشت بیست ساله، بیشتر نواحی شمالی (ایستگاه بوانه استان کردستان) و شمال غربی (استان کرمانشاه) را تحت تاثیر قرار داده است، درحالی که برای دوره بازگشت پنجاه ساله، علاوه بر نواحی شمالی (ایستگاه بوانه استان کردستان) و شمال غربی (استان کرمانشاه)، نواحی شمال شرقی (استان همدان) نیز در معرض خطر خشک سالی قرار گرفته است. نتیجه کلی نشان می دهد که نواحی پیرامونی حوضه، مخصوصا نواحی شمال غربی، شمالی، شمال شرقی و بخش های کمی از نواحی شرقی و جنوب شرقی، مستعدترین مناطق تحت تاثیر خشک سالی هستند و با افزایش دوره های بازگشت، از میزان شدت ریسک خشک سالی کاسته می شود.
    کلید واژگان: خشک سالی, شاخص بارش استاندارد, کرخه, مدیریت ریسک}
    Mohammadhadi Nazarifar, Amir Salari *
    Drought monitoring is one of the key factors in drought risk management and the use of drought indices such as the standardized precipitation index (SPI) is a useful tool in this regard. The aim of this study is to evaluate and zone drought risk in different years and return periods in Karkheh basin. For this purpose, Standardized Precipitation Index (SPI) as a selected index was used to assess drought in 33 stations inside and outside the basin in five timescales. The results showed that the lowest values of SPI, the most severe drought continuity of the large and the longest continuity were related to Govar stations of Kermanshah province, Biderood station of Khoozestan province and Jokar station in Hamadan province, respectively. Extensive drought risk maps for different return periods showed that in return period of 5 years, northern (Bavane station of Kurdistan province), northeast (Hamadan station) and northwest (Kermanshah) areas were more at risk of drought. This condition for a return period of 10 years was mostly related to northern (Bavane station of Kurdistan province), northwest (Kermanshah) and central areas. Drought risk for 20-year return period affected the northern (Bavane station of Kurdistan province) and Northwest (Kermanshah) areas more, while for 50-year return period, in addition to northern (Bavane station of Kurdistan province) and northwest (Kermanshah), it also affected the northeast (Hamadan station). The overall result showed that the periphery areas, especially areas of northwest, north, northeast and some parts of eastern and southeastern areas are the most susceptible areas affected by drought and with increase in the return period, the severity of drought risk can be reduced.
    Keywords: Drought, Standardized Precipitation Index, Karkheh, Risk Management}
  • مطهره اسفندیاری*، حسین ملکی نژاد، محمدعلی حکیم زاده، حمیده افخمی
    پیش بینی خشکسالی نقش بسزایی در برنامه ریزی، مدیریت و بهره برداری از منابع آب دارد؛در این پژوهش برای پیش بینی سیکل خشکسالی در 9 ایستگاه باران سنجی استان اصفهان از شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده است. داده هایمورداستفاده در این تحقیق شامل بارش ماهانه و شاخص بارش استاندارد (SPI) در ایستگاه های منتخب، از سال 1972 تا 2010 میلادی می باشد. به این منظور با استفاده از آمار موجود، مقادیرSPI براییکسال بعد پیش بینی گردید. نتایج نشان داددر میان مدل های مختلف شبکهعصبی مصنوعی، شبکه های پرسپترون در اکثر ایستگاه ها با ضریب همبستگی بالایی قادر به پیش بینی مقادیر SPIدر زمان آتی می باشد. در میان ایستگاه های مورد استفاده، ایستگاه کوهپایه با بالاترین ضریب همبستگی معادل 0.96 و با میانگین خطای عملکرد برابر با 0.40 بهترین عملکرد را از خود نشان داد. و ایستگاه زیار با ضریب همبستگی 0.86 و میانگین خطای 0.087 عملکرد پایین تری را نسبت به سایر ایستگاه ها از خود نشان داده است.
    کلید واژگان: شاخص بارش استاندارد, شبکه عصبی مصنوعی, خشکسالی, اصفهان}
    M. Esfandyari*, H. Malekinezhad, M.A. Hakimzadeh, H. Afkhami
    Drought prediction has been playing important role in the planning management and using of water resources. In this research for drought predicting in 9 rain gauges station the Artificial Neural Network were used. The data used in this research is precipitation and the Standardized Precipitation Index (SPI), selected stations from 1972 to 2010 sets. The results obtained showed that among the Artificial Neural Networks models, in the most stations the Multi Layer Perceptron (MLP) has been able to predicting of SPI values with high correlation. Among the using stations, the Koohpayeh station showed the best action with correlation of r= 0.96 and RMSE= 0.04 and Ziyar station showed correlation of r= 0.86 and RMSE= 0.087, the lower performance than the other stations are shown.
    Keywords: Standardized precipitation index, Artificial neural network, Droughtness, Isfahan}
  • سمانه پورمحمدی، محمدتقی دستورانی، هادی جعفری، علیرضا مساح بوانی، مسعود گودرزی، فاطمه باقری، محمدحسن رحیمیان
    بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب دشت های کشور در مدیریت بهینه منابع آب در بخش کشاورزی و منابع طبیعی بسیار حائز اهمیت می باشد. مدل آب های زیرزمینی می تواند به عنوان یک ابزار ارزشمند در مدیریت منابع آب زیرزمینی به کار رود. لذا بررسی بیلان آب زیرزمینی تحت تاثیر خشکسالی هواشناسی به کمک مدل های ریاضی از جمله اهداف کاربردی و مهم در توسعه پایدار منابع طبیعی و محیط زیست می باشد. تویسرکان از دشت های مهم استان همدان است که منبع اصلی تامین آب باغات و کشتزارهای وسیع آن چاه های حفر شده در دشت می باشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثرات خشکسالی هواشناسی بر تغییرات بیلان آب زیرزمینی به کمک مدل سازی ریاضی با استفاده از مدل MODFLOW در نرم افزار GMS می باشد. به این منظور پس از محاسبه شاخص بارش استاندارد و تعیین سال های خشک و تر در منطقه مطالعاتی و انتخاب سه سال شاخص به عنوان سال نرمال (1387)، ترسال (1388) و خشکسال (1389) به بررسی بیلان آب زیرزمینی در این سه سال پرداخته شده است. در همین راستا سال نرمال به عنوان سال واسنجی مدل و سال های ترسال و خشکسال به عنوان صحت سنجی مدل استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل MODFLOW به خوبی توانسته است سطح ایستابی چاه های مشاهداتی را در سال نرمال، ترسال و خشکسال (به ترتیب با ریشه خطای استاندارد 0.73، 0.85، 0.93) پیش بینی نماید. بررسی تطابق شاخص خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی نشان داد که خشکسالی هواشناسی به تنهایی نمی تواند بر تغییرات افت سطح آب زیرزمینی تاثیر بگذارد و استفاده بی رویه از چاه های بهره برداری و برداشت از آن ها تاثیر زیادی بر تغییرات آب زیرزمینی خواهد داشت. نکته قابل توجه آن که بر اساس نتایج حاصله خشکسالی هواشناسی بر تغییرات بیلان آب زیرزمینی به شدت تاثیرگذار بوده است.
    کلید واژگان: سطح ایستابی, شاخص بارش استاندارد, مدلسازی, MODFLOW, منابع آب}
    Samaneh Poormohammadi, Mohammad Taghi Dastorani, Hadi Jafari, Alireza Massah Bavani, Massoud Goodarzi, Fatemeh Baqeri, Mohammad Hassan Rahimian
    Assessing drought effects on water resources are important on optimizing water management activities in agriculture and natural resources sectors. The groundwater model can be used as a valuable tool in the management of groundwater resources. Therefore, investigation of ground water balance analysis affected by meteorological drought using mathematical models is applicable and important objectives in sustainable development of water resources and the environment. Tuyserkan is one of the most important plains in Hamadan province as the main source of water supply for the water wells usage in orchards and farms. The goal of this research is assessing the effects of metrological drought index on water balance changes using mathematical modeling by GMS software. For this purpose, after calculation of Standardized Precipitation Index and determination of wet and dry spells in the study area, and selection of three sample years as normal (1387), wet (1388) and dry (1389), the groundwater balance was analyzed in this three sample years. The normal year was used for calibration of the model and wet and dry years for validation of the GMS. The results showed that the GMS model can simulate groundwater level in normal, wet and dry year (error statistics are respectively 0.73, 0.85 and 0.93). Comparison of meteorological and hydrological drought indices showed that meteorological drought cannot affect the groundwater level alone and excess use of exploitation wells has great influence on the groundwater table changes. Interestingly, the results showed that drought strongly influences water balance changes.
    Keywords: MODFLOW, Modeling, Water level, Standardize precipitation index, Water resources}
  • منیرالسادات طباطبایی زاده*، جلال برخوراری، حسن خسروی
    به منظور بررسی وضعیت خشکسالی استان یزد و برنامه ریزی در جهت کاهش خسارات حاصل از آن باید نقشه های پهنه بندی خشکسالی تهیه گردد. بدین منظور در این مطالعه بعد از محاسبه شاخص بارش استاندارد در مقیاس های 6 و 12 ماهه در 39 ایستگاه هواشناسی واقع در استان یزد، جهت تخمین و میان یابی پارامتر شاخص بارش استاندارد اسفند سال 1389، از روش های کریجینگ و عکس فاصله وزنی با درجات 1 تا 5 استفاده شد. سپس با استفاده از روش ارزیابی متقاطع، مجذور میانگین خطای تخمین، میانگین مطلق اشتباهات، ضریب تبیین ((R2خطای نقشه ها برآورد گردید و بهترین روش میان یابی انتخاب گردید. نتایج حاصل نشان داد که در مقیاس 6 ماهه روش عکس فاصله وزنی با توان 3 و در مقیاس12 ماهه با توان2 دقت بالاتری را در پهنه بندی خشکسالی در منطقه مورد مطالعه نشان می دهند. همچنین طبقه بندی کلاس شدت خشکسالی نشان داد که در مقیاس 6 ماهه و 12 ماهه بیشترین مقدار مساحت استان در پهنه خشکسالی ها از نوع خفیف می باشد، این در حالی است که با افزایش گام زمانی از شدت ترسالی در شمال استان کاسته شده و در جنوب استان نیز از حالت خشکسالی شدید به حالت متوسط گرایش پیدا می کند.
    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص بارش استاندارد, زمین آمار, استان یزد}
    M. Tabatabaeezade, J. Barkhordary, H. Khosravi
    In order to assess drought situation in Yazd province and planning programs, zoning drought map should be prepare to reduce damage resulting from this phenomenon. For this aim, in this study after calculating standard precipitation index in time series of 6 and 12 months in 39 meteorological stations located in Yazd province, Kriging and Inverse Distance Weighted 1 to 5 were used to interpolate Standardized Precipitation Index in March 2010. Then error maps were estimated using cross-validation, root mean squared error (RMSE), mean absolute error (MAE) and coefficient between estimated and observed values (R2). The Results showed in time series of 6 and 12 months, IDW3 and 2 are more accurate, respectively. Also, the drought severity classification showed that the most percent of area belongs to low class of drought in time series of 6 and 12 months. However, with increasing time step the wet severity is decreased in the north and high drought has been changed to the moderate class in the south of the study area.
    Keywords: Drought, standardized precipitation index, Geostatistic, Yazd province}
  • عباسعلی ولی *، فاطمه روستایی
    خشکسالی به دلیل وسعت زیاد و طولانی بودن مدت اثر، تاکنون به عنوان پرهزینه ترین بلای طبیعی شناخته شده که باعث ایجاد بحران کمبود آب و مواد غذایی در مناطق متاثر از آن می شود. تشخیص روند داده های اقلیمی در مدیریت منابع آب بسیار حائز اهمیت است. در این مطالعه، تحلیل روند سری های زمانی بارش و خشکسالی با استفاده از آزمون ناپارامتریک من کندال در ایران مرکزی و برای 14 ایستگاه دارای 50 سال اطلاعات آماری (1965-2014) صورت گرفت. شاخص بارش استاندارد به منظور بررسی خشکسالی و در مقیاس های زمانی مختلف 1 ،3، 6، 9، 12، 18، 24 و 48ماهه محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده در سطح اطمینان 95 درصد،سری های زمانی بارش در هیچ یک از ایستگاه ها روند معناداری از خود نشان نداد، درحالی که شاخص بارش استاندارد در بیش از 50 درصد از ایستگاه ها به طور معنادار روند منفی داشت. همچنین سری های طولانی مدت خشکسالی در مقیاس های زمانی 18، 24 و 4 ماهه، روند را به مراتب بهتر از سری های کوتاه مدت 1، 3، 6، 9 و 12 ماهه نشان دادند. براساس نتایج به دست آمده می توان چنین استنباط کرد که شاخص خشکسالی در ایران مرکزی، به صورت منفی رو به افزایش است و با توجه به تغییرات اقلیمی، این روند خشکی در سال های آینده نیز می تواند ادامه یابد.
    کلید واژگان: ایران مرکزی, خشکسالی, شاخص بارش استاندارد, من, کندال}
    Abbasali Vali *, Fatemeh Roustaei
    Widespread and long-term effects of droughts has caused it to be known as the worst natural disaster that causes water and food deficiency in affected areas. One of the popular indexes in recognizing and monitoring of drought is Standardized Precipitation Index (SPI) that its efficiency has been approved in the world. Trend detection is very important to manage water resources. The Mann-Kendall estimator non-parametric tests are used in climatological factors trend. The SPI has been extensively applied for spatial drought analysis in various regions. Central Iran has been located among the Alborz Mountains in the north, the Zagros Mountains in the south and west, and the scattered mountains of Khorasan in the east. Because of special conditions the average annual rainfall within this area is less than 300 mm. In this study, the monthly precipitation data were obtained from Iran Meteorological Organization and after calculating SPIs in different time series (1, 3, 6, 9, 12, 24 and 48 monthly) precipitation and drought trends were investigated in all station. An investigation of precipitation and SPI drought trend was done in central Iran using Man-Kendal. The results show a significant negative trend in all station except in two stations, so it can be said that aridity in Central Iran has been increased during past five decades. Also based on achieve result in this study, long term time series can show more significant trend rather than short ones.
    Keywords: Central Iran, drought, Mann–Kendall statistics, SPI}
  • کاظم نصرتی *، محسن محسنی ساروی، رضا شهبازی
    تاثیرپذیری خشکسالی از شرایط گوناگون اقلیمی، مانعی برای تعریف روشن و جامعی از آن شده است. برای پایش خشکسالی شاخص های گوناگونی در مقیاس های متفاوت زمانی ماهانه و سالانه مورد استفاده قرار گرفته است. از محدودیت های شاخص های رایج همچون شاخص بارش استاندارد شده (SPI)[1] عدم در نظرگرفتن بیلان آب بر پایه مقدار تبخیر و تعرق می باشد. شاخص بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI)[2] بر پایه بارش و تبخیر و تعرق پتانسیل، بیلان آب را برای محاسبه شاخص خشکسالی لحاظ می کند. هدف از این بررسی، بررسی شدت، مدت و فراوانی خشکسالی های استان تهران و توزیع مکانی و زمانی آن به وسیله دو شاخص SPI و SPEIبه منظور مقایسه و تعیین رابطه میان این دو شاخص برای مدیریت بهینه منابع آب است. به این منظور در این پژوهش آمار ماهانه بارش و میانگین درجه حرارت برای دوره آماری30 ساله (2008-1978) شامل 6 ایستگاه آب سنجی استان تهران، از سازمان تحقیقات منابع آب کشور برگرفته شد. پس از محاسبه شاخص ها، مقایسه بر پایه مقدارهای شاخص ها و رده های خشکسالی انجام شد. 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. همچنین با افزایش مقیاس زمانی، تداوم خشکسالی افزایش می یابد.
    کلید واژگان: شدت خشکسالی, شاخص بارش تبخیر و تعرق استاندارد شده, شاخص بارش استاندارد, استان تهران}
    Kazem Nosrati*, Mohsen Mohseni Saravi, Reza Shahbazi
    Numerous indicators for drought monitoring in different time scales have been used for monthly and yearly data series. One of the limitations of conventional indicators such as the Standardized Precipitation Index (SPI) is no attention to the water balance based on the amount of evapotranspiration. The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) which is based on precipitation and potential evapotranspiration incorporates the water balance in the drought index.The purpose of this study isinvestigating the intensity, duration and frequency of the meteorological droughts in Tehran province using SPI and SPEI in order to determine the relationship between these indices for optimized management of water resources. In this study, the data of monthly precipitation and average monthly temperature for a period of 30 years (1978-2008) in six gauging stations in Tehran province were used. The results indicated that there is a significant correlation between SPI and SPEI while SPEI show a quick response to the meteorological drought.
    Keywords: Drought intensity, Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), Tehran province}
  • ن. مفیدی پور، و. بردی شیخ، م. اونق، ا.سعدالدین

    خشکسالی یک پدیده طبیعی و قابل تکرار است که باعث کمبود آب در بخش های مختلف مصرف می گردد. این پدیده در مقایسه با سایر پدیده ها هم از نظر شدت و فراوانی وقوع و هم از نظر وسعت فضایی و میزان خساراتی که به بار می آورد از اهمیت بیشتری برخوردار است. در این تحقیق از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و شاخص خشکسالی جریانات رودخانه ای (SDI) جهت ارزیابی و تحلیل زمانی وقوع خشکسالی ها استفاده شده است. برای این منظور از آمار ماهانه 23 ایستگاه باران سنجی و 7 ایستگاه هیدرومتری در حوزه آبخیز اترک استفاده شد و شاخص ها در 6 بازه زمانی (3، 6، 9، 12، 24 و 48 ماهه) مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب سطحی ابتدا رابطه بارندگی و دبی در منطقه مورد بررسی قرار گرفت و تاخیر زمانی اثر بارندگی بر دبی محاسبه گردید. سپس داده های استاندارد شده دبی (SDI) با سری های SPI در بازه های زمانی متفاوت به روش همبستگی پیرسون در کل حوزه مورد بررسی و همچنین به تفکیک زیر حوزه ها مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد رابطه زمانی وقوع خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با یکدیگر در سطح 99 درصد معنی دار است و این همبستگی در بازه 3 ماهه حداکثر می باشد. خشکسالی سبب کاهش جریان آب های سطحی شده و این تاثیر در همان ماه و یا با 1 ماه تاخیر و حداکثر در ایستگاه شیرآباد و در زیر حوزه دربند اتفاق می افتد.

    کلید واژگان: شاخص بارش استاندارد, شاخص خشکسالی جریانات رودخانه ای, همبستگی پیرسون, حوزه آبخیز اترک}
    N. Mofidipoor, V. Sheikh, M. Ownegh, A. Sadodin

    Drought is a natural and recurring phenomenon which causes water scarcity in various sectors. In comparison with other natural hazards and disasters, drought is more important considering intensity and frequency as well as spatial extent and total damage. In the current research, the Standardized Precipitation Index (SPI) and Standardized Discharge Index (SDI) were used to analyze the temporal characteristics of droughts. To this end, monthly precipitation time series of 23 raingauge stations and 7 hydrometry stations across the Atrak River basin were used and SPI and SDI for six time intervals (3, 6, 9, 12, 24 and 48 months) were calculated and analyzed. For assessment of drought impact on surface water resources, first the correlation between rain and discharge time series of different lag times were calculated within the study area. Then, the Pearson correlation method was applied to calculate the correlation between SDI and SPI series for different time intervals at each individual subwatershed and whole watershed of the Atrak River. The results showed that the correlation between meteorological and hydrological droughts was significant at 99 percent confidence level. The maximum correlation was found for SPI and SDI of 3 months time intervals. This indicates that droughts cause decrease in surface flows and this impact is remarkably observed in the discharge values of the same month or one month later. The highest Pearson correlation was found for the Shirabad station and the Darband subwatershed.

    Keywords: SPI ndex, SDI index, Pearson correlation, Atrak watershed}
  • ام البنین بذرافشان، محسن محسنی ساروی، آرش ملکیان، ابوالفضل معینی
    خشکسالی را در یک دوره زمانی با هوای نامعمول خشک که به حد کافی با فقدان آب به علت عدم تعادل هیدرولوژیک روبرو است تعریف می کنند. در خشکسالی چهار ویژگی عمده مورد مطالعه قرار می گیرد که عبارتند از: شدت، مدت، فراوانی و گستره خشکسالی. هدف از این تحقیق پهنه بندی شدت خشکسالی در استان گلستان می باشد. به این منظور، از شاخص بارش استاندارد (SPI) به عنوان شاخص منتخب جهت پایش خشکسالی در ایستگاه های واقع در داخل استان با طول دوره آماری مشترک 25 ساله (1975-2000) در مقیاس زمانی 6، 9، 12 و 24 ماهه استفاده گردید. بیشترین شدت خشکسالی بدست آمده در دوره 6 ماهه مربوط به ایستگاه سالیان تپه و در دوره 9، 12 و 24 ماهه مربوط به ایستگاه پل جاده می باشد. مقادیر SPI در سالهای خشکسالی شدید در مقیاس های زمانی با استفاده از تکنیک زمین آمار بر پهنه استان تصویر و طبقه بندی گردید. بررسی نقشه ها نشان می دهد که وسعت خشکسالی با افزایش مقیاس زمانی کاهش یافته و وضعیت خشکسالی ها در پهنه استان از سمت غرب به شرق کاهش می یابد.
    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص بارش استاندارد, مقیاس زمانی, استان گلستان}
    Bazrafshano., Mohseni Saravim., Malekiana., Moeini, A
    Drought is defined as the continuous and abnormal moisture deficit. The term of continuous means continuation of deficit and the term of abnormal means deviation of favorite index of natural condition from the mean. In every drought study four main characteristics are considered: severity, duration, frequency or return period and areal extent. The objective of this investigation is mapping drought severity in Golestan province. For this purpose, Standardized Precipitation Index (SPI) was used for drought monitoring in some meteorological stations located in Golestan province. This index was computed in a period of 25 years precipitation data (1975-2000) at four different time scales including 6,9,12, and 24 months. Consequently, the most sever drought in 6 month time scale was observed in Saliantapeh station while the highest severity in 9, 12, and 24 time scales was observed in Polejadeh station. The aerial extent SPI values for the most severe drought condition in different time scales were classified in Golestan province using geostatical techniques. The results showed that the area affected by drought decreased with increasing drought duration and the condition of drought in the province had west-east direction.
  • معصومه عیوضی، ابوالفضل مساعدی
    پایش خشکسالی در هر منطقه یکی از بخش های مهم در مدیریت خطر خشکسالی است. درون یابی یکی از روش های مناسب برای پیش بینی مکانی خشکسالی است. به این منظور، پس از انجام آزمون های آماری، تعدادی از ایستگاه های باران سنجی استان گلستان با پراکنش مکانی مناسب که تا پایان سال آبی 86-1385 (دوره آماری 25 ساله) داده های بارش آنها برداشت شده بود، انتخاب شدند. وضعیت رطوبتی (خشکسالی) هر یک از ایستگاه ها در طول دوره آماری در نه دوره مختلف (شامل 8 دوره ماهانه و یک دوره سالانه) با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) مورد بررسی قرار گرفت. سپس برای پایش و سنجش خشکسالی در هر منطقه، روش های درون یابی قطعی (IDW، GPI، RBF) و زمین آماری (Kriging) مورد استفاده قرارگرفتند. پس از تعیین بهترین روش درون یابی براساس فاکتور خطا و تبدیل اطلاعات نقطه ای به منطقه ای، نقشه های شدت خشکسالی طی 25 سال برای تمامی دوره ها تهیه شد. در مرحله بعد گسترش مکانی هر یک از وضعیت های رطوبتی در طی دوره آماری 25 سال (62-1361 الی 86-1385) در استان گلستان در محیط نرم افزار ArcGIS Ver9.2 رسم شد و مناطق تحت خطر خشکسالی شناسایی شدند. براساس نتایج بدست آمده در بررسی روش های درون یابی، روش کریجینگ و RBF در دوره های زمانی مختلف در پهنه بندی شدت خشکسالی نتایج بهتری را نشان دادند. علاوه بر این نتایج نشان می دهند که به طور متوسط در هر سال 13 درصد استان دچار خشکسالی است. وسیع ترین خشکسالی در مقیاس سالانه در سال 64-1363 رخ داده است که 54 درصد از سطح استان دچار خشکسالی بوده است. در مقیاس ماهانه نیز وسیع ترین خشکسالی در دوره SPI9 ماهه منتهی به ماه آبان سال 65- 1364 رخ داده است که در آن 87 درصد از سطح استان دچار خشکسالی بوده است. بر اساس شاخص SPI انتظار می رود که به طور متوسط در 68 در صد زمان ها در هر دوره زمانی وضعیت رطوبتی در محدوده عادی باشد، ولی در این تحقیق مشاهده شد که از نظر مکانی در هر دوره زمانی، به طور متوسط بیش از 68 درصد (به طور معمول بیش از 70 درصد) وسعت منطقه از نظر توزیع مکانی در محدوده عادی قرار می گیرد. بنابراین بر اساس شاخص SPI وسعت منطقه ای محدوده تحت پوشش وضعیت عادی سالانه بیش از مقدار مورد انتظار است.
    کلید واژگان: خشکسالی, شاخص بارش استاندارد, زمین آمار, درون یابی, گلستان}
    M. Eivazi, A. Mosaedi
    Region drought monitoring is one of the important subjects in drought risk management. For this reason, relevant rain gauge stations in Golestan province in which data had been recorded until the end of water year 2006-2007, after sufficient statistical test, were selected. Drought conditions for each station was investigated in nine different periods (including eight monthly and one annual periods) using Standardized Prediction Index (SPI) in order to determine the best interpolation method for drought monitoring in the region. Some deterministic interpolation methods such as RBF, GPI, IDW and a geostatistical method were considered. After determining the best interpolation method, according to the error factors and extending point drought information to regional one, the severity maps of this phenomena over 25 years, was plotted. Then, spatial distribution of drought conditions over the statistical period in Golestan province was plotted using ArcGIS ver9.2. According to the results, kriging and RBF methods have shown the best response as interpolation methods in monitoring of drought severity at different time periods.
    Keywords: Drought, Standardized Precipitation Index, Geostatistics, Interpolation, Golestan}
  • حمیدرضا مرادی، منصور رجبی، منوچهر فرج زاده
    خشکسالی در زمره پیچیده ترین و ناشناخته ترین بلایای طبیعی است که نسبت به سایر بلایای طبیعی افراد بیشتری را تحت تاثیر قرار می دهد. تجربه خشکسالی در دهه های اخیر در استان فارس، اهمیت بررسی خصوصیات خشکسالی را در این منطقه پررنگ می کند. در این پژوهش شاخص بارش استاندارد (SPI) بر اساس بارندگی ماهانه 26 ایستگاه باران سنجی در طی دوره آماری 32 ساله (1378-1342) محاسبه شد. برای مطالعه تغییرات مکانی خشکسالی ها در سطح استان فارس از روش میان یابی کریجینگ استفاده گردید. بعد با استفاده از روش های روندیابی مدل رگرسیون خطی و آزمون ناپارامتری من- کندال در ایستگاه های مورد مطالعه، وجود روند مورد بحث و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که شدت خشکسالی ها در نواحی مرکزی استان نسبت به سایر نواحی بیشتر است. وجود روند در کلیه ایستگاه های مورد مطالعه به جز ایستگاه چهار دانگه آشکار گردید.
    کلید واژگان: خشکسالی, روند خشکسالی, شاخص بارش استاندارد, استان فارس}
    Hamidreza Moradi, Mansur Rajabi, Manuchehr Faraj Zadeh
    Drought is the most complex and unknown natural disaster that affects human more than other natural disasters. Droughts occurred in Fars province in recent decades showed the importance of drought study in this region. In this research, standard precipitation index (SPI) was calculated based on monthly rain of 26 stations in a period of 36 years (1963-1999). For investigation of spatial droughts changes in study area Kriging interpolate method were used. Then analyses were performed using linear regression model trend and Man-Kendal nonparametric test in studied stations. The results showed that the intensity of droughts in central parts of this province is more than other regions. The trends exist in all of studied stations except Chardangeh station.
    Keywords: Drought, drought trend, standard precipitation index, Fars province}
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