شبيه سازي و تحليل مكاني- زماني خشكسالي هواشناسي در حوزه هاي آبريز كارون، كرخه و دز

Simulation and spatiotemporal analysis of meteorological Drought in Karoon, Karkhe, and Dez basins

خشكسالي يكي از بلاياي طبيعي است كه برخلاف ساير حوادث غير مترقبه داراي ماهيت تدريجي بوده و تبعات اقتصادي-اجتماعي و زيست محيطي ناگواري از قبيل قحطي، افول تمدن ها و تغيير اكوسيستم را به دنبال دارد. بررسي و تحليل خشك سالي گام مهمي در راستاي شناخت ماهيت اين پديده است و از اين طريق مي توان اثرات آن را كاهش داد. در اين مقاله خشك سالي هواشناسي در حوزه هاي كرخه و كارون و دز شبيه سازي گرديد و مورد تحليل قرار گرفته است. ابتدا با يك روش مدل سازي كه تركيبي از توابع متعامد تجربي (EOF)، مدل سازي استوكاستيك و روش ميان يابي كريجينگ بود مناطق همگن بارش ماهانه در حوزه هاي مذكور براي تحليل خشك سالي هواشناسي مشخص گرديدند. مدل سازي استوكاستيك براي چهار سري زماني منطقه اي توابع فراواني (PC ) كه در مجموع 9/86 درصد تغييرات را پوشش مي دادند انجام و به دنبال آن سري زماني بارش ماهانه براي هر كدام از 291 سلول منطقه تحقيق به طول 1000 سال توليد گرديد. تحليل خشك سالي هواشناسي با در نظر گرفتن حد آستانه 70 درصد براي هر كدام از سلول ها انجام شد و پارامترهاي خشك سالي شامل بزرگي، تداوم، مساحت تحت پوشش، كل حجم كمبود و حجم كمبود نسبي محاسبه گرديد. پس از طبقه بندي خشكسالي ها از لحاظ مساحت منطقه، منحني هاي بزرگي- مساحت- فراواني(SAF) و تداوم-مساحت-فراواني (DAF) استخراج گرديدند.

Drought is one of natural disaster that unlike of others has gradually essence. It causes economic, social and environmental damages such as famine, waning civilization and ecosystem changes. Drought analyzing has a main role to recognize its essence that leads to reduce harmful effects. In this paper the meteorological drought has been analyzed in Karkhe, Karoon and Dez basins. In outset monthly rain was modeled by a method that includes empirical orthogonal function’s (EOF), stochastic modeling and Kriging interpolation. Based such method the homogenous regions were determined in mentioned basins. The four regional time series of PC that explained 86.9% of variance were modeled by stochastic modeling then time series of monthly rain was produced as long as 1000 years for every 291 cells. Meteorological drought was analyzed by method of truncation level (at 70% level) for every one of cells and drought characteristics includes of severity, duration, effected area, total of deficit volume, and relative deficit volume were calculated. After classifying drought according percentage affected area return periods of droughts, duration and deficit volume were calculated by fitting the best probability distribution models. Then severity-area-frequency (SAF) and duration-area-frequency (DAF) curves were concluded.