ارزيابي وضعيت خشكسالي در حوضۀ آبخيز تمر (بالادست سد گلستان) با استفاده از شاخص‌هاي SPI و SPEI تحت شرايط اقليمي حال و آينده

Investigating the drought characteristics of Tamar basin (upstream of Golestan Dam) using SPI and SPEI indices under current and future climate conditions

خشكسالي از گسترده ترين و مخرب ترين بلاياي طبيعي است كه با رخداد تغيير اقليم پيچيده تر مي شود. براي فراهم‌كردن يك ديد كلي از شرايط خشكسالي، شاخص هايي براي پايش آن به‌طور گسترده استفاده مي‌شوند. در اين مطالعه، براي ارزيابي وضعيت خشكسالي آيندۀ حوضۀ آبخيز تمر (بالادست سد گلستان)، ابتدا داده هاي روزانۀ خروجي مدل CanESM2 تحت سناريوهاي RCP 2.6 و RCP 8.5 با استفاده از مدل SDSM براي دورۀ 2020-2049، ريزمقياس و پيش بيني شدند. در ادامه، با استفاده از داده هاي پيش بيني‌شده و شاخص هاي خشكسالي SPI و SPEI، وضعيت خشكسالي در آينده بررسي شد. همچنين، آناليز روند داده هاي دما و بارندگي، با استفاده از آزمون ناپارامتريك من-كندال انجام گرفت. نتايج آناليز روند بيان‌كنندۀ تغييرات ناچيز بارندگي و افزايش معنادار دما در بيشتر سري هاي زماني است. همچنين، عملكرد مدل SDSM براي پيش بيني داده هاي دما و بارندگي بسيار خوب ارزيابي شد و خروجي هاي آن نشان داد دما و بارندگي نسبت به زمان حال افزايش مي يابند. نتايج شاخص SPI نشان داد در هر دو دورۀ پايه (1985ـ 2014) و آتي (2020-2049)، بيشترين خشكسالي ها و ترسالي ها به‌ترتيب در اواخر و نيمۀ ابتدايي دو دوره رخ داده اند. از آنجا كه در شاخص SPEI در مقايسه با شاخص SPI پارامترهاي اقليمي بيشتري علاوه بر بارندگي براي ارزيابي خشكسالي لحاظ مي شود و با توجه به افزايش روند دما در دورۀ حال و آينده، مي توان گفت كه نتايج شاخص SPEI، واقعي تر و منطقي تر از نتايج شاخص SPI است به طوري كه ارزيابي خشكسالي بر اساس شاخص SPEI، شرايط خشكسالي شديدتري را نسبت به شاخص SPI نشان داد.

To predict climate change and its effect on drought future situation in Tamar Basin, first daily output data of CanESM2 model downscaled and predicted by SDSM model and also RCP 2.6 and RCP 8.5 scenarios in the 2020-2049 period. Then, drought conditions evaluated by predicted data and SPI and SPEI indices in the future. Trend analysis of temperature and precipitation variables also carried out by Mann-Kendall non-parametric test. The results of trend analysis showed that precipitation changes is negligible and increase of temperature in most time series is significant. The performance of SDSM model to predict temperature and precipitation data is also very suitable and its outputs showed that temperature and precipitation have increased rather than that in the baseline period. The results of SPI index indicated that in both the periods the most droughts and wets have occurred at the late and first half of the two periods respectively. Evaluation of drought by SPEI index showed more severe drought rather than SPI index and according to increase of temperature trend in the baseline period and also temperature increase in the future can say the results of SPEI index are more actual and logical than the results of SPI index.