ارزیابی شاخص بارش- تبخیر و تعرّق استاندارد شده (SPEI) جهت شناسایی خشکسالی در اقلیم‌های مختلف ایران

کاظم نصرتی

چکیده


پایش و تحلیل شرایط خشکسالی یکی از نیازهای اصلی مدیریت منابع‌آب است. با توجه به مشکلات کمّی نمودن ویژگی‌های خشکسالی مانند تداوم، شدت و بزرگی خشکسالی، شاخص‌های متعددی در دهه‌های اخیر توسعه پیدا نموده‌اند. یکی از محدودیت‌های شاخص‌های رایج مانند شاخص بارندگي استاندارد شده (SPI)۱ عدم لحاظ بیلان آب براساس میزان تبخیر و تعرّق می‌باشد. شاخص بارش- تبخیر و تعرّق استاندارد شده (SPEI)۲ براساس بارش و تبخیر و تعرّق پتانسیل، بیلان آب را در محاسبه شاخص خشکسالی لحاظ می‌نماید. هدف از این مطالعه بررسی خشكسالي هواشناسی با استفاده از شاخص بارش-تبخیر و تعرّق استاندارد شده در 10 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در گسترة اقليم‌های مختلف کشور و مقایسه با شاخص بارش استاندارد شده می‌باشد. به این منظور داده‌های بارش و دمای ماهانه ایستگاه‌ها در بازه زمانی 1975 الی 2007 تهیه و شاخص‌های خشکسالی محاسبه گردید. مقایسه براساس مقادیر شاخص‌ها و رده‌های خشکسالی انجام شد. نتایج نشان داد شاخص بارش استاندارد شده و شاخص بارش-تبخیر و تعرّق استاندارد شده دارای همبستگی معنی‌دار بوده اما شاخص بارش تبخیر و تعرّق استاندارد شده پاسخ سریع‌تری نسبت به خشکسالی داشته است. هم‌چنین با افزایش مقیاس زمانی تداوم خشکسالی افزایش می‌یابد. با توجه به اهمیت تبخیر و تعرّق در بیلان آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک، شاخص بارش-تبخیر و تعرّق استاندارد شده می‌تواند به‌عنوان شاخصی مناسب در مطالعات خشکسالی مورد استفاده قرار گیرد که مطالعات بیشتر در مقیاس‌‌های زمانی و مکانی را نیاز دارد.


واژگان کلیدی


تحلیل خشکسالی، شاخص بارش تبخیر و تعرّق استاندارد شده، شاخص بارش استاندارد شده، ایران

تمام متن:

PDF

منابع و مآخذ مقاله


Nosrati K. Regional analysis of hydrological drought in Sefidrood Drainage Basin using base flow index. Journal of Range and Watershed Management (Iranian Journal of Natural Resources); 2012; 65(2): 257-267. [In Persian]

Giorgi F, Lionello P. Climate change projections for the Mediterranean region. Global and Planetary Change; 2008; 63: 90-104.

Palmer W C. Meteorological drought. U.S. Dept. of Commerce Weather Bureau Research; 1965; Paper 45, p. 58.

Van Rooy M P. A rainfall anomaly index independent of time and space. Notos; 1965; 14: 43-48.

Nosrati K, Azarnivand H. Regional analysis of drought severity-duration-return period using precipitation data. Biaban; 2002; 7(1): 49-61. [In Persian]

Gibbs W J, Maher J V. Rainfall declines as drought indicators. Bureau of Meteorology Bulletin, 1967; 48, Commonwealth of Australia, Melbourne.

Bahlme H N, Mooley D A. Large-scale droughts/floods and monsoon circulation. Monthly Weather Review; 1980; 108: 1197-1211.

McKee T B, Doesken N J, Kleist J. The relationship of drought frequency and duration to time scales. Eighth Conference on Applied Climatology, Anaheim, CA, American Meteorological Society; 1993; 179-184.

Nosrati K, Kazemi Y. Daily monitoring of drought and water resources in different climates of Iran. Journal of Range and Watershed Management (Iranian Journal of Natural Resources); 2011; 64(1): 79-94.

Nosrati K, Eslamian S, Shahbazi A, Malekian A, Saravi M. M. Application of Daily Water Resources Assessment Model for Monitoring Water Resources Indices. International Journal of Ecological Economics and Statistics; 2009; 13: 88-99.

Morid S, Smakhtin V, Moghaddasi M. Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran. International Journal of Climatology; 2006; 26(7): 971-985.

Kempes C, Myers O, Breshears, D, Ebersole J. Comparing response of Pinus edulis tree-ring growth to five alternate moisture indices using historic meteorological data. Journal of Arid Environments; 2008; 72: 350-357.

Jones P D, Lister D H, Osborn T J, Harpham C, Salmon M, Morice C P. Hemispheric and large-scale land-surface air temperature variations: An extensive revision and an update to 2010. Journal of Geophysical Research; 2012; 117: D05127.

Sheffield J, Wood E F, Roderick M L. Little change in global drought over the past 60 years. Nature; 2012; 491: 435-438.

Vicente-Serrano S M, Beguería S, López-Moreno J I. A multiscalar drought index sensitive to global warming: the standardized precipitation evapotranspiration index. Journal of Climate; 2010; 23: 1696-1718.

Edwards D C, McKee T B. Characteristics of 20th century drought in the United States at multiple time scales. Climatology Report Number 97–2, Department of Atmospheric Science, Colorado State University, Fort Collins, Colorado, 1997. p.155

Vicente-Serrano S M. Differences in spatial patterns of drought on different time scales: an analysis of the Iberian Peninsula. Water Resources Management; 2006; 20: 37–60.

Bazrafshan J. The study of some meteorological drought indices in some Iranian climate samples. MSc thesis, University of Tehran, Tehran; 2002. [In Persian]

Lorenzo-Lacruz J, Vicente-Serrano S M, López-Moreno J I, Beguería S, García-Ruiz J M, Cuadrat J M. The impact of droughts and water management on various hydrological systems in the headwaters of the Tagus River (central Spain). Journal of Hydrology; 2010; 386: 13-26.

Vicente-Serrano S M, López-Moreno J I, Drummond A, Gimeno L, Nieto R, Morán-Tejeda E, Lorenzo-Lacruz J, Beguería S, Zabalza J. Effects of warming processes on droughts and water resources in the NW Iberian Peninsula (1930-2006). Climate Research; 2011; 48: 203–212.

Potop V, Možný M. The application a new drought index–Standardized precipitation evapotranspiration index in the Czech Republic. Mikroklima a mezoklima krajinných structur a antropogenních prostředí; 2011; 2: 2-14.

Polemio M, Casarano D. Climate change, drought and groundwater availability in southern Italy. Geological Society, London, Special Publications; 2008; 288: 39-51.

Dai A. Drought under global warming: a review. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change; 2011; 2: 45-65.


ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.