پايش شاخص منابع آب سطحي با استفاده از نمايه SWSI اصلاح شده و مدل زنجيره‌ي ماركف مطالعه موردي: حوزه‌ي آبخيز اترك

Monitoring of Surface Water Resources Availability in the Atrak River Using the Modified SWSI Index and Markov Chain Model Case study: Atrak basin

خشكي يكي از پديده‌‌هاي پيچيده‌ي طبيعي است كه در نتيجه‌ي كمبود بارش حاصل مي‌شود و از جمله پديده‌‌هاي چالش‌زاي آب و هوايي است كه تاثيرات گسترده‌اي در جوامع بشري، محيط زيست و اقتصاد دنيا برجاي گذاشته است. در طول سال‌‌هاي اخير نمايه‌‌هاي متعددي براي شناسايي و پايش خشكي توسعه داده شده‌اند. هدف از اين تحقيق ارزيابي وقايع خشكي در رودخانه‌ي اترك با استفاده از نمايه SWSI اصلاح شده است. همچنين يك مدل زنجيره‌ي ماركف مرتبه يك براي شبيه‌سازي شاخص مزبور بر پايه برآورد احتمال انتقال و توزيع فراواني جريان رودخانه در ايستگاه‌هاي مربوطه به كار گرفته شد. نتايج به دست آمده حاكي از اين مطلب بود كه احتمال گذر از يك حالت معين به همان حالت محتمل‌تر از گذر به ساير شرايط (بين 60 تا 80 درصد) است و هر يك از ايستگاه‌ها مدت زيادي از طول سال را به احتمال زياد در حالت تعادل قرار دارند. از طرفي عليرغم اينكه بعضي ايستگاه‌ها تداوم زيادي در شرايط خشك دارند ولي به همان نسبت مدت كوتاهي را نيز در شرايط خيلي‌ تر مي‌گذرانند كه اين امر اهميت برنامه‌ريزي در بخش‌هاي بهره‌برداري را بيش از پيش آشكار مي‌سازد

Drought is a complex natural phenomenon, which is due to the precipitation shortage and is one of the climatic challenging phenomena which has great and extensive impacts on human societies, environment and the world economy. During the recent years, various indices have been developed to detect and monitor drought. In the present paper, is to evaluate the drought phenomenon in Atrak River by using modified SWSI index. Also, a first-order Markov chain model was used to simulate modified SWSI indexes, based on the estimated transitional probabilities and frequency distributions of river’s flow in the relevant stations. The results of this paper indicated that transition probability from a specified status to the same one is more probable than transition to other status (between 60 - 80 percent) and each of the stations, probably most of the time are at balanced status. On the other hand, although some stations are more durable in drought conditions, but at the same rate, they spend in a very wet conditions for a short time, that more than before, reveals the importance of programming in operation parts.