کاربست داده های بازتحلیل و دیده بانی جهت مقایسه شاخص های خشکسالی هواشناسی (مطالعه موردی: منطقه اسفراین – سبزوار)

پایش و تحلیل شرایط خشکسالی ازاصلیترین نیازهای مدیریت منابع آب به شمار میرود.در این پژوهش شاخصهای SPIو SPEIجهت ارزیابی خشکسالی منطقه اسفراین-سبزوار مقایسه شدند.از آنجایی که منطقه مطالعاتی مورد نظر فاقد آمار کافی و بلندمدت جهت ارزیابی خشکسالی است،داده-های بازتحلیلERA-Interimجهت تلفیق باداده های دیدبانی مورداستفاده قرارگرفت.برای این منظوربااستفاده ازرابط وب،اسکریپتPython،ECMWF WebAPIو نرم افزار ArcGIS؛داده های اقلیمی بارش ودما برای هر یک از ایستگاه هادردوره آماری ۱۹۷۹ تا ۲۰۱۶ استخراج شد.پس ازاصلاح اریبی داده هابراساس داده های دیدبانی،داده های تلفیقی بارش و دما برای دوره آماری مورد نظر بدست آمد که مبنای محاسبه خشکسالی قرار گرفت.در نهایت ارزیابی خشکسالی و برآورد همبستگی شاخص های SPI و SPEI سه ایستگاه سرچشمه،قاسم آبادو جغتای درمقیاس زمانی۳،۶،۱۲،۱۸ و ۲۴ ماهه صورت گرفت.پس از تهیه داده های تلفیقی بازتحلیل و دیدبانی،میانگین مربعات خطا و اریبی به ترتیب از۳۹/۰ و ۶۹/۶ به ۳۲/۰و۲۴/۰ کاهش یافت؛در نتیجه می توان از این داده ها جهت ارزیابی خشکسالی در مناطقی که داده های دیدبانی در دسترس نیستند و یا پراکنش نامناسبی دارند،استفاده کرد.نتایج ارزیابی خشکسالی نشان داددر مقیاس های زمانی کوتاه مدت فراوانی دوره های خشک و مرطوب زیاد است که با افزایش مقیاس زمانی فراوانی دوره های خشک و مرطوب کاهش می یابداما تداوم آن ها افزایش می یابد.در ایستگاه های مورد مطالعه در اکثر موارد هماهنگی در دوره های خشک و مرطوب در هر دو شاخص دیده شد. بر اساس نتایج عرضه شده در خصوص همبستگی بین شاخص های خشکسالیSPIوSPEIمشاهده شد که در همه ایستگاه های مورد بررسی،بین شاخص های خشکسالی مورد استفاده همبستگی مثبت و معنی داری وجود دارد.که این همبستگی در مناطق مرطوب تر بالاتر است. در نتیجه می توان از شاخصSPIدر مناطق فاقد داده دما و با دقت شاخصSPEIاستفاده کرد.

Keywords:

شاخص SPEI , شاخص SPI , داده های بازتحلیل , ERA-Interim , نرم افزار آماری R