شبیه سازی خشک سالی با استفاده از دو مدل تلفیقی CEEMD-GPR و GPR-GARCH (مطالعه موردی: شمال غرب ایران)

خشک سالی یکی از مهم ترین حوادث طبیعی تاثیر گذار بر بخش کشاورزی و منابع آب می باشد. پیش بینی آن نقش مهمی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب دارد. در تحقیق حاضر، با استفاده از داده های سه ایستگاه سینوپتیک ارومیه، تبریز و اردبیلواقعدرشمال غرب کشور طی دوره زمانی (2017-1978) به پیش بینی خشک سالی پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا شاخص بارندگی استاندارد (SPI) در مقیاس زمانی شش ماهه محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش های تلفیقی CEEMD-GPR و GPR-GARCH، خشک سالی سه ایستگاه مزبور پیش بینی شد. برای بررسی کارایی روش های تلفیقی، مدل های متفاوتی با در نظر گرفتن شاخص SPIدوره های قبل و عناصر اقلیمی به عنوان پارامترهای وروردی تعریف شد و نرخ تاثیر هر یک از این پارامترها مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج محاسبه شاخص خشک سالی SPI مشخص شد که سطوح مختلف خشک سالی طی سال های 1985-1983، 1991-1988، 2001-1995، 2010-2005، 2013-2011 و 2017 در طول دوره آماری در سه منطقه رخ داده است. نتایج حاصل از تحلیل مدل های تعریف شده براساس شاخص SPIدوره های قبل و عناصر اقلیمی، دقت بالای روش های تلفیقی به کار رفته در تحقیق حاضر را در تخمین شاخص خشک سالی به خوبی نشان داد. به طوری که در تمامی ایستگاه ها، درصد خطا با استفاده از روش های تلفیقی CEEMD-GPRو GPR-GARCHنسبت به روش GPR تقریبا به میزان 25 تا 40 درصد کاهش یافت. ملاحظه گردید که در پیش بینی خشک سالی، عناصر اقلیمی شامل میانگین دما و رطوبت نسبی ماهانه و هم چنین شاخص SPI مربوط به ماه های گذشته تاثیر گذار می باشند. نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که SPIt-1تاثیرگذارترین پارامتر در مدل سازی است.