بررسی اثر خشکسالی بر منابع آب استان کرمانشاه با استفاده از تصاویر ماهواره ای TRMM

مطالعه تاثیرات خشکسالی بر منابع آبی در کشور ایران و به ویژه در نواحی کوهستانی به دلیل عدم پراکنش مناسب ایستگاه، نبود داده های طولانی مدت و نواحی فاقد آمار، همواره با مشکلاتی مواجه است. ازاین رو هدف اصلی این تحقیق بررسی خشکسالی های استان کرمانشاه و تاثیر آن بر منابع آبی با استفاده از داده های ماهواره ای TRMM و همچنین ارزیابی دقت آن ها در مقابل داده های ایستگاه های سینوپتیک استان کرمانشاه است. برای رسیدن به این منظور از روش های آماری و سنجش ازدوری استفاده شد. داده های مورداستفاده شامل: داده های بارش 42 نقطه مدل TRMM با دقت مکانی 25/0× 25/0 درجه جغرافیایی، داده های بارش ایستگاه های زمینی استان کرمانشاه طی دوره 15 ساله 2014-2000 و داده های دبی چشمه های کارستی این استان می باشد. ارزیابی دقت داده های دو پایگاه داده با استفاده از آماره های R، R2، EF، IA، Slope، NRMSE و Bias در محیط نرم افزار متلب انجام شده است. ارزیابی دقت داده های مدل TRMM در مقابل داده های بارش ثبت شده ایستگاه های زمینی در مقیاس ماهانه نشان داد که داده های این ماهواره در سطح استان از دقت بسیار مناسبی برخوردارند و 70 تا 80 درصد واریانس بارش داده های ایستگاهی، به کمک داده های بارش این ماهواره تبیین می شوند. همچنین مقدار انحراف داده های ماهواره از داده های ایستگاهی بسیار ناچیز و کمتر از 10 میلی متر است. پایش خشکسالی در سطح استان کرمانشاه با استفاده از داده های TRMM و شاخص SPI در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه نشان داد که معمولا فراوانی خشکسالی در این استان بیش از ترسالی است اما شدت دوره های خشک کمتر از دوره های مرطوب است و چند دوره خشک توسط یک دوره مرطوب جبران می شود. توزیع زمانی نمرات استانداردشده بارش نیز نشان داد دوره های مرطوب عمدتا در ابتدای دوره مطالعاتی و دوره های خشک در انتهای دوره مطالعاتی از تمرکز بیشتری برخوردارند. ازاین رو مقدار بارش استان در حال کاهش و سهم بارش های بهاری نسبت به بارش های پاییزه و زمستانه در حال افزایش است. نتایج حاصل از مقایسه داده های دبی و بارش و بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب نشان داد، ارتباط بسیار قوی بین بارش و دبی چشمه های کارستی استان کرمانشاه وجود دارد و خشکسالی های شدید هیدرولوژیک به شدت متاثر از کاهش ریزش های جوی است. بطوریکه مقدار همبستگی بین بارش و دبی چشمه های کارستی منتخب بین 77/0 تا 88/0 است و در بهترین حالت مقدار ضریب تعیین برای ایستگاه روانسر به 77/0 می رسد.