تحلیل منطقه ای روند و نقطه شکست در سری های فصلی شاخص خشکسالی SPEI در ایران

گرمایش جهانی و تغییر اقلیم یکی از بزرگ ترین چالش هایی هست که بشر با آن روبه رو شده است. تغییر در دما، مقدار و الگوی بارش از تاثیرات مهم تغییر اقلیم هستند که می تواند وضعیت منابع آبی و شرایط خشکسالی را تحت تاثیر قرار دهند. به منظور بررسی روند تغییرات در سری داده ها از آزمون من-کندال و برای بررسی تغییرات ناگهانی در سری داده ها از آزمون پتیت استفاده می شود و شاخص خشکسالی SPEI که بر اساس داده های بارش و دما محاسبه می شود، به گونه ای تعریف شده است که اثر بارش و تبخیر-تعرق پتانسیل را باهم درنظر می گیرد و این توانایی را دارد تا تغییرات دما را هم بر روی خشکسالی لحاظ کند. لذا هدف از این پژوهش، بررسی روند و نقطه تغییر در سری زمانی شاخص خشکسالی SPEI در مقیاس فصلی در ایران می باشد که برای این منظور از آزمون های ناپارامتری من-کندال و پتیت استفاده شد. در گام اول، داده های SPEI که براساس داده های ماهانه بارش و تبخیر و تعرق ماهانه محاسبه می شود از پایگاه داده های جهانی SPEI گردآوری شده و بخش هایی از داده ها که ایران را در بر می گیرد و شامل 624 نقطه از شبکه نیم درجه جغرافیایی می باشد، از کل داده ها جدا و در فرمت نرم افزار اکسل ذخیره شد. سپس سری های زمانی فصلی داده های SPEI، برای فصل های مختلف سال، در طول دوره ی زمانی 50 ساله، طی سال های 1397-1348 تشکیل شد و آزمون های ناپارامتری تشخیص روند من کندال و آزمون تشخیص نقطه ی شکست پتیت بر روی آن ها انجام شد و سپس نتایج مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج استفاده از آزمون پتیت در 624 نقاط از گستره ی جغرافیایی ایران نشان داد که از سری های شاخص خشکسالی SPEI در فصل های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب 11، 31، 8 و 15 درصد از نقاط دارای نقطه تغییر معنی دار بوده اند و موقعیت مکانی این نقاط، نقطه تغییر های کاهشی در نیمه شرقی و شمال غربی در بهار، و شمال غربی و شمال شرقی و بخش میانی و جنوب شرقی در زمستان می باشد در حالی که در فصل های تابستان و پاییز به ترتیب نقطه تغییر های افزایشی و کاهشی در نقاط پراکنده از جنوب غربی و جنوب و شمال شرقی، و نقطه تغییر های افزایشی در بخش میانی ایران و بخش هایی از جنوب و شمال کشور را نشان می دهد. همچنین نتایج استفاده از آزمون تشخیص روند من کندال، حاکی از وجود روند کاهشی معنی دار در 28 درصد از نقاط برای فصل بهار، روند معنی دار افزایشی و کاهشی به ترتیب در 5 و 25 درصد از نقاط برای فصل تابستان، روند کاهشی معنی دار در 18 درصد از نقاط برای فصل پاییز و نیز وجود روندهای معنی دار افزایشی و کاهشی به ترتیب در 1 و 15 درصد از نقاط برای فصل زمستان می باشد که موقعیت مکانی این نقاط برای چهار فصل مورد بررسی به ترتیب، در نیمه ی شرقی و شمال غربی و جنوب کشور، نیمه ی شرقی و جنوب غربی و بخش هایی پراکنده از جنوب کشور، بخش های میانی کشور و نیز نیمه شرقی و شمال غربی می باشد. نتایج کاربرد آزمون های ناپارامتری من کندال و پتیت نشان داد که تغییرات اقلیمی در بخش هایی از کشور اتفاق افتاده است که این تغییرات از فصلی به فصل دیگر متفاوت است. بطوری که فصل بهار در نیمه شرقی و شمال غربی، و در فصل زمستان، در شمال غربی و جنوب شرقی کشور شرایط خشک تر شده ولی در فصل پاییز در بخش مرکزی شرایط مرطوب تری دیده شده است. با توجه به اینکه بیشتر حجم بارش کشور در فصل زمستان و بهار نازل می شود، این روند خطر کاهش منابع آبی به همراه خواهد داشت. نتایج همچنین بیانگر آن است که در بیشتر مواقعی که شاخص خشکسالی دارای نقطه تغییر است آزمون من کندال نیز روند در سری داده ها را نشان می دهد.