تحلیل فراوانی سه ‌ متغیره مشخصه ‌ های خشکسالی‌ ها در شرق ایران با استفاده از توابع مفصل تودرتو

Abstract

خشکسالی بعنوان یک وضعیت کمبود آب طولانی مدت، موضوعی چالش برانگیز در مدیریت منابع آب می‌باشد. این پدیده یکی از بلایای طبیعی پرهزینه و کمتر شناخته شده می‌باشد. تاکنون اغلب مطالعات خشکسالی بصورت تحلیل‌های تک-متغیره و دومتغیره بوده است. در این پژوهش به تحلیل سه‌متغیره خشکسالی در شرق ایران برای 13 ایستگاه هواشناسی در دوره آماری 2017-1971 پرداخته شد. جهت استخراج پارامترهای شدت، مدت و پیک خشکسالی از شاخص SPImod استفاده گردید. در این راستا، قابلیت دوازده تابع مفصل کلایتون، فرانک، گالامبوس، پلاکت، گامبل- هوگارد، علی- میخائیل- حق، فارلی- گامبل- مورنگسترن،HRT، فیلیپ- گامبل، جوی، گامبل- بارنت و سارمونف جهت ایجاد توزیع توام سه‌متغیره مورد آزمون قرار گرفت. برای این منظور، از روش تو در تو برای اتصال توابع مفصل دوبعدی و ایجاد تابع توزیع توام سه‌بعدی استفاده شد. جهت تعیین تابع مفصل برتر در هر ایستگاه، از آماره‌های میانگین مربعات خطا (RMSE)،نش‌ساتکلیف (NSE) و همچنین حداکثر درست‌نمائی (ML) استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که تابع مفصل HRT بهترین عملکرد را در ایجاد توابع توزیع دومتغیره و سه‌متغیره دارد. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از شاخص SPImod تا حدود زیادی معایب SPI متداول را برطرف می‌کند و تغییرات فصلی بارش را در محاسبه شاخص SPI لحاظ می-نماید. نتایج شاخص SPImod نشان داد که بیشترین درصد تعداد ماه‌های خشک مربوط به ایستگاه سبزوار با 52 درصد و کمترین آن مربوط به ایستگاه تربت حیدریه 35 درصد بود که بترتیب بعنوان مناطقی که بیشتر و کمتر در معرض خشکسالی قرار گرفته اند، شناخته شدند.