پیش آگاهی وضعیت خشکسالی هواشناسی در گستره ایران با استفاده از مدل زنجیره مارکف

Abstract

مدیریت خشکسالی به منظور بهره برداری بهینه از منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک بسیار ضروری است. یکی از روش های مدیریت خشکسالی، پیش آگاهی آن با استفاده از روش های احتمالاتی است. در این مطالعه، از آمار بارندگی ماهانه مربوط به 33 ایستگاه سینوپتیک ایران طی دوره آماری 2005-1976 برای پایش و پیش بینی وضعیت خشکسالی در کشور استفاده شد، با توجه به وجود دوره های خشک بیش از شش ماه در برخی از ایستگاه های مناطق خشک کشور، پایش خشکسالی بر مبنای شاخص بارندگی استاندارد (SPI) در مقیاس زمانی 6 ماهه انجام شد. برای پیش بینی وضعیت خشکسالی تا سه ماه آینده، از مدل زنجیره مارکف مرتبه نخست استفاده شد. آزمون مدل بر مبنای سری زمانی شاخص بارندگی استاندارد در ایستگاه های تحت بررسی نشان داد که مدل مارکف توانایی شبیه سازی رفتار احتمالاتی خشکسالی را در گستره ایران دارد. نتایج حاصل از پیش بینی های یک، دو، و سه گام به جلو در گستره کشور نشان داد که با فرض هر وضعیتی از نظر بارندگی در کشور در ماه فعلی، بسیار محتمل است که در ماههای آتی، خشکسالی های شدید (9 درصد ایستگاه ها) یا وضعیت نرمال (87 درصد ایستگاهها) در منطقه رخ دهد. همچنین، پایش خشکسالی بر مبنای سری متوسط منطقه ای بارندگی ماهانه در کشور نشان داد که روند تغییرات شدت خشکسالی های شدید در کشور رو به افزایش است.