پایش خشکسالی با استفاده از شاخص بارندگی و تبخیر و تعرق استاندارد

آب و خاک

مقاله 5، دوره 24، شماره 1، فروردین 1389   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.2916

نویسندگان

حسین انصاری^* ؛ کامران داوری؛ سید حسین ثنایی نژاد

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

چکیده
خشکسالی به عنوان یک پدیده طبیعی خزنده است که با کمبود رطوبت نسبت به شرایط نرمال به کندی آغاز و به آرامی گسترش می‌یابد. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت‌های بشری تأثیر ‌گذاشته، در حالی که نه تعریف جامع و کاملی برای آن ارائه شده است، و نه شاخص مناسب و عمومی برای پایش آن مورد استفاده قرار گرفته است. لذا برای تدوین مدل مناسبی جهت ارزیابی و تحلیل خشکسالی از مدل فازی استفاده شد. بررسی کاربرد منطق فازی در پایش خشکسالی ایستگاه همدیدی مشهد نشان داد که استفاده از این منطق امکان پایش دقیق‌تر و مناسب‌تر خشکسالی را بدست می‌دهد. برای پایش خشکسالی با ترکیب دو تابع عضویت فازی مربوط به شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) و یک شاخص فرضی تبخیر و تعرق استاندارد شده (SEI)، شاخص جدیدی با نام شاخص تبخیر و تعرق و بارندگی استاندارد شده (SEPI) ارائه شده است. در مدل فازی انتخابی نهائی نیز 81 قانون استفاده شد که در هر مرحله اجرا حداقل 2 و حداکثر 4 قانون فعال می‌شود. نتایج حاصل از مدل نشان داد که شاخص SEPI، کلیه مزایای شاخص SPI از جمله امکان محاسبه در مقیاس‌های زمانی متفاوت را دارد. به علاوه تأثیر پارامتر درجه‌حرارت بر وقوع خشکسالی‌ها نیز در آن لحاظ شده است. بررسی نتایج حاصل از پایش خشکسالی با شاخص‌های SEPI با SPI، همبستگی بیش از 90 درصد را بین مقادیر این دو شاخص برای کلیه مقیاس‌های زمانی نشان داد. پایش خشکسالی ایستگاه همدیدی مشهد با شاخص SEPI نشان می‌دهد که در مقیاس‌های زمانی 1 تا 3 ماهه، فراوانی وقوع خشکسالی‌‌ زیاد و تداوم این پدیده کوتاه است، اما با افزایش مقیاس زمانی از فراوانی وقوع خشکسالی کاسته شده ولی تداوم خشکسالی‌ها افزایش یافته است. نتایج پایش با شاخص SEPI همچنین نشان می‌دهد که وقوع خشکسالی‌های با تداوم و شدت بالا در کلیه مقیاس‌های زمانی در سال‌های 2000 و 2001 میلادی اتفاق افتاده، البته طولانی‌ترین خشکسالی با بیش از 3 سال تداوم در کلیه مقیاس‌های زمانی نیز در بازه سال‌های 1995 تا 1998 رخ داده است.

واژه‌های کلیدی: منطق فازی،‌ شاخص خشکسالی، شاخص بارندگی استاندارد شده، شاخص بارندگی و تبخیر و تعرق استاندارد شده