عنوان به زبان ديگر :
Adaptive Evaluation of SPI, RDI, and SPEI indices in Analyzing the Trend of Intensity, Duration, and Frequency of Drought in Arid and Semi-Arid Regions of Iran
پديد آورندگان :
بذرافشان، ام البنين دانشگاه هرمزگان، بندرعباس - گروه مهندسي منابع طبيعي , محمودزاده، فوزيه دانشگاه هرمزگان، بندرعباس - گروه مهندسي منابع طبيعي , عسگري نژاد، امين دانشگاه هرمزگان، بندرعباس - گروه مهندسي منابع طبيعي , بذرافشان، جواد دانشگاه تهران، كرج - گروه هواشناسي كشاورزي
كليدواژه :
مشخصه هاي خشكسالي , تبخير و تعرق , تحليل روند , زيراقليم
چكيده فارسي :
در اين تحقيق، از شاخص‌هاي SPIRDI و SPEI براي تحليل روند شدت- مدت- فراواني خشكسالي در مناطق خشك و نيمه‌خشك ايران استفاده گرديد. تعداد 25 ايستگاه سينوپتيك در اقليم فوق با طول دوره مشترك آماري (1996-2014) انتخاب و شدت، مدت و فراواني خشكسالي در هشت زيراقليم برآورد گرديد. نتايج نشان داد كه روند خشكسالي از مقياس كوتاه مدت (سه ماهه) تا بلندمدت (48 ماهه) در اقليم‌هاي سرد و خشك رو به كاهش و در اقليم‌هاي گرم و خشك رو به افزايش است. بيشترين و كمترين توافق (با مقدار 0/99 و 0/14) بين دو شاخص SPI- RDI و SPI- SPEI به ترتيب در اقليم فراگرم فراخشك و فراسرد فراخشك در مقياس 48 ماهه مشاهده گرديد. رابطه SPI- RDI و SPEI- RDI نيز در بزرگي و تداوم خشكسالي در اقليم هاي سرد در اغلب موارد ضعيف و منفي (با مقدار 0/32 و 0/06-) و در مورد اقليم هاي گرم، بيشترين هم‌بستگي در اقليم فراخشك فراگرم (98/0) بين SPEI-RDI مشاهده گرديد. در بررسي هم‌بستگي شاخص‌ها در برآورد فراواني خشكسالي، كمترين هم‌بستگي بين زوج شاخص SPI-SPEI و SPEI- RDI در اقليم‌هاي فراخشك سرد و سرد نيمه‌خشك (0/39 و 0/34) و بيشترين مقادير هم‌بستگي بين زوج شاخص SPI-RDI (0/99) مشاهده گرديد. روند شدت- مدت- فراواني خشكسالي با استفاده از آماره من – كندال نشان مي‌دهد كه روند خشكسالي در اقليم‌هاي گرم و خشك رو به افزايش ( بيش از 2/61-) و در اقليم‌هاي سرد و خشك رو به كاهش ( بيش از 2/61+) است. SPEI مقدار روند را با شدت بيشتري برآورد نموده است.
چكيده لاتين :
Drought is one of the most important weather-induced phenomena which may have severe impacts on different areas, such as agriculture, economy, energy production, and society. From a meteorological point of view, drought can be induced by lack of precipitation, hot temperatures, and enhanced evapotranspiration. The efficiency of the drought monitoring system depends on the index which is selected based on the drought and climate conditions of the region. Precipitation-based drought indices, including the Standardized Precipitation Index (SPI) (McKee et al., 1993), China Z Index (CZI), (Percent of Normal Index) PNI, and others cannot identify the role of the temperature increase in the drought condition and in addressing the consequences of climate change. Recently, two new standardized drought indices have been proposed for drought analysis on multiple time scales: the Reconnaissance Drought Index (RDI) (Tsakiris and Vangelis, 2005) and the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) (Vicente Serrano et al., 2011). The objective of this study is to evaluate the characteristics of drought, according to SPEI, SPI, and RDI. In addition, this study evaluates trends in meteorological drought frequency, duration, and severity during the study period through a multi-indicator approach and at low rainfall regions of Iran, providing a complete picture of the areas that suffered frequent and severe droughts in the past periods. Moreover, this might push towards the development of better frameworks for drought assessment, adaptation, and mitigation, in a possibly drier future.
