شبیه سازی تصادفی شدت خشکسالی براساس شاخص پالمر

خشکسالی پدیده ای است که به آرامی رخ می دهد و باعث بروز تغییرات مهمی در منابع آب، کشاورزی و غیره می شود. به سبب وجود رفتارهای تصادفی در عوامل تاثیرگذار بر وقوع و شدت خشکسالی ها، این پدیده را می توان به عنوان یک فرآیند تصادفی درنظر گرفت. باتوجه به اهمیت پیش بینی و شناسایی خشکسالی و نقش آن در طراحی مدیریت سیستم های منابع آب در این تحقیق، علاوه بر پایش شدت خشکسالی کشاورزی در دوره ۳۴ ساله (۲۰۰۴-۱۹۷۱)، با استفاده از مدل سازی سری زمانی ماهیت تصادفی و مدل تصادفی برای پیش بینی شدت خشکسالی کشاورزی براساس شاخص شدت خشکسالی پالمر در ایستگاه سینوپتیک مشهد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از پایش خشکسالی با شاخص پالمر نشان داد که در ۳۴ سال مورد بررسی بیش از ۶۴ درصد ماه ها خشک بوده اند. همچنین نتایج نشان داد که در سال های اخیر علاوه بر تداوم، شدت خشکسالی ها افزایش یافته به طوری که بیش از ۲۸۵ درصد تغییر قابل مشاهده است. براساس روش مدل سازی سری زمانی باکس و جینکینس، نوع مدل تعیین مناسب ترین مدل توسط معیارهای AIC و SBC انتخاب و سپس پارامترهای آن محاسبه شدند، درنهایت توسط تجزیه و تحلیل باقیمانده ها کفایت مدل مورد اثبات قرار گرفت که منجر به توسعه مدل SARIMA(۱,۰,۰)(۰,۱,۱)۱۲ شد. در ادامه، با بررسی طول مدت قابل پیش بینی توسط مدل، مشخص شد که مدل انتخاب شده در منطقه مورد نظر تنها تا دو ماه آینده را می تواند با دقت مناسب پیش بینی کند.

Keywords:

خشکسالی کشاورزی , سری زمانی , شاخص پالمر , مشهد