تحلیل روند بارش و ارزیابی خشکسالی های هواشناسی ایران با استفاده از روش هربست

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

ارزیابی و پایش خشکسالی در سیستم منابع آب از گام های اساسی در تحلیل سیستمها و تخصیص بهینه منابع
آب جهت مصارف مختلف میباشند. از این رو در این تحقیق کل کشور ایران بهعنوان منطقه مطالعاتی انتخاب شده و
1360 با استفاده از دادههای بارش ماهانه 31 ایستگاه - سعی گردید خشکسالی همزمان رخ داده در کشور در دوره 1389
سینوپتیک مشخصگردد. شاخصخشکسالی هربست جهت پایش خشکسالی کشور استفاده شده و شدت و مدت خشکی
برای درونیابی و پهنه بندی شدت ها و IDW برای ایستگاههای سینوپتیک مورد مطالعه تعیین گردید. همچنین روش
1386 ، کل - 1377 و 1388 - دورههای خشکی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که در دورههای 1379
کشور با خشکسالی روبرو بوده است. مناطق شمالی و جنوبی ساحلی و همچنین مناطق مرکزی کشور نسبت به مناطق
دیگر حساسیت کمتری به دوره های خشکی از خود نشان دادند. همچنین شرق و غرب کشور که محل ورود سامانههای
بارشزا هستند، حساسیت بیشتری به کاهش بارش و در نتیجه وقوع خشکسالی دارند. مطابق با نتایج بهدست آمده از
آزمون اسپیرمن، شدیدترین روند منفی متعلق به ایستگاههای موجود در مرکز، جنوب شرقی و جنوب غربی کشور
میباشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of Rainfall Trend and Evaluation of Weather Droughts of Iran Using the Herbst Method

نویسندگان [English]

  • M Isazadeh 1
  • M Kaki 2
  • A Fakherifard 3
چکیده [English]

Drought monitoring and evaluation in water resources systems, are basic steps in systems analysis as
well as the optimal water resources allocation for different demands. Therefore, in this study, whole of Iran
country was selected as the study area, and it was attempted to determine the simultaneous droughts which
had been occurred in the period of 1981-2010, using monthly rainfall data of 31 synoptic stations. In order to
perform the drought monitoring, the Herbst drought index was used and drought intensity and duration were
determined for the studied synoptic stations. Additionally, the IDW method was used for interpolation and
delineation of drought intensities and durations. The study results showed that in the periods of 1998- 2000
and 2007-2009, the country had faced droughts. Northern and Southern coastal regions and Central region
exhibited less susceptibility to drought periods in comparison to the other regions. Also, the East and West of
the country, which are the rainfall systems entrances, are more sensitive to rainfall reduction and thus, to
drought. According to the results of the spearman's test, the most severity of negative trend belonged to the
stations in central, South-east and South-west of the country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Delineation
  • Drought
  • Herbst
  • IDW interpolation
  • Spearman
منابع مورد استفاده
اسمعیل­پور م و دین­پژوه ی، 1390. تحلیل تغییرات بارش در دشت سراب با استفاده از آزمون مان­کندال کلاسیک و اصلاح شده. صفحه­های 1710 تا 1715. همایش ملی تغییر اقلیم و تأثیر آن بر کشاورزی و محیط زیست، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، ارومیه.
آقایی یوسف­آباد م، 1382. مطالعه و بررسی خشکسالی در آذربایجان شرقی به روش هربست. پایان­­نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز.
بهشتی­راد م، 1393. پایش و پیش­بینی خشکسالی در استان کرمان با استفاده از شاخص DI و پهنه­بندی آن با روش­های زمین آماری. فصل­نامه برنامه­ریزی منطقه­ای، سال 4، شماره 16، صفحه­های 149 تا 158.
پیرمرادیان ن، شمس­نیا س­ا، بوستانی ف و شاهرخ­نیا م­ع، 1387الف. ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش (SPI) در استان فارس. فصلنامه بوم شناسی گیاهان زراعی، سال 4، شماره 4، صفحه­های 7 تا 21.
پیرمرادیان ن، شمس­نیا س­ا و شاهرخ­نیا م­ع، 1387ب. پایش و تحلیل پراکندگی مکانی شدت خشکسالی سال زراعی 1380-1379 استان فارس با استفاده از شاخص معیار شده بارش (SPI) در محیط سامانه­ جغرافیایی (GIS). مجله مهندسی آب، سال 1، شماره 2، صفحه­های 61 تا 70.
حمیدیانپورم، 1384. تحلیل دوره­های خشکسالی دشت مشهد و میزان تأثیر آن بر منابع آب. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی تهران.
خلیلی ع و بذرافشان ج، 1383. تحلیل روند تغییرات بارندگی­های سالانه، فصلی و ماهانه پنج ایستگاه قدیمی ایران در یک صد و شانزده سال گذشته. بیابان، جلد 9، شماره 1، صفحه­های 26 تا 33.
دارند م، 1393. پایش خشکسالی ایران به­کمک شاخص شدت خشکسالی پالمر و ارتباط آن با الگوهای پیوند از دور جوی- اقیانوسی. فصل­نامه تحقیقات جغرافیایی، سال 29، شماره 4، صفحه­های 67 تا 82.
علیزاده ا، 1385 .اصول هیدرولوژی کاربردی . انتشارات دانشگاه امام رضا(ع).
عیسی زاده م، احمدزاده ح و فاخری فرد ا، ۱۳۹۳. پهنه­بندی خشکسالی هواشناسی کشور با توجه به شاخص هربست با استفاده از روش­های کریجینگ و IDW. صفحه­های 1866 تا 1874. دومین همایش ملی بحران آب (تغییر اقلیم، آب و محیط زیست)، 18-19 شهریور ماه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد. 
کاکی م و فاخری­فرد ا، 1394. تحلیل روند تغییرات زمانی بارش با استفاده از آزمون­های پارامتری و ناپارامتری (مطالعه موردی: حوضه رودخانه قشلاق). فصل­نامه بین­المللی منابع آب و توسعه، سال 3، شماره 3، صفحه­های 109 تا 118.
کریمی و­ا، کامکار حقیقی ع­ا، سپاسخواه ع و خلیلی د، 1380. بررسی خشکسالی هواشناسی در استان فارس. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 5، شماره 4، صفحه­های 1 تا 10.
نسیمی ع و محمدی ض، 1393. ارزیابی آسیب­پذیری استان یزد در برابر خشکسالی با استفاده از شاخص بارش معیار شده و روش­های زمین آماری. مجله مهندسی منابع آب، سال 7، شماره 20، صفحه­های 79 تا 90.
نصیری م­ع، جباری س، بوستانی ف و شمس­نیا س­ا، 1388. تحلیل و پایش خشکسالی با استفاده از نمایه معیار شده بارش :(SPI) (مطالعه موردی شهرستان مرودشت). صفحه­های 612 تا 622. همایش ملی مدیریت بحران آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت.
Badagh Jamali J, Javanmard S and Shirmohammady R, 2002. Monitoring of drought conditions across the province classification using the Standardized Precipitation Index. Geographical Research Quarterly 67: 4-21.
Herbst PH, Bredenkamp DB and Barker HMG, 1966. A technique for the evaluation of drought from rainfall data. Journal of Hydrology 4: 264-272.
Kannel PR, Lee S and Lee YS, 2008. Assessment of spatial–temporal patterns of surface and ground water qualities and factors influencing management strategy of groundwater system in an urban river corridor of Nepal. Journal of Environmental Management 86(4): 595–604.
Keneth HF, 2003.ClimateVariation Drought and Desertification, W. M. Annual Report. Jevenva.
Khalili K, Nazeri Tahrudi M and Khanmohammadi N, 2014. Trend Analysis of Precipitation in Recent two Decades over Iran. Journal of Applied Environmental and Biological Sciences 4(1): 5-10.
Khalili K, Nazeri Tahrudi M, Mirabbasi R and Ahmadi F, 2015. Investigation of spatial and temporal variability of precipitation in Iran over the last half Century. Stochastic Environmental Research and Risk 30(4): 1205-1221.
Matti C, Pauling A, Kuttel M and Wanner H, 2009. Winter precipitation trends for two selected European regions over the last 500 years and their possible dynamical background. Theoretical and Applied Climatology 95: 9-26.
Mohan S and Rangacharya NCV, 1991. A modified method for drought identification. Journal of Hydrological Sciences 36: 11-21.
Stenemann A, 2003. Drought indicators & triggers: A stochastic approach to evaluation. Journal of the American Water Resources Association 39(5): 1217-1233.
Tallaksen LM and Van Lanen HAJ, 2004. Hydrological Drought: Processes and Estimation Methods for Stream flow and Groundwater, Elsevier.
Wilhite DA and Glantz MH, 1985. Understanding the drought phenomenon: the role of definitions. Water International 10:111-120.