ارزيابي خشك‌سالي در بيرجند با تاكيد برشاخص خشك‌سالي پالمر واسنجي شده و عملكرد نسبي محصول گندم ديم

Drought Analyzing in Birjand with Emphasis on Calibrated Palmer Drought severity Index and Relative Yield of Rain-fed Wheat Crop

خشك­سالي پديده‌ي طبيعي و مستمر اقليمي است كه به ­طور معمول در تمامي مناطق دنيا رخ مي‌دهد ولي ويژگي‌ها، نوع و شدت آن‌ها از يك منطقه با منطقه ديگر متفاوت است. خشك­سالي يك پديده خزنده بوده به طوري كه ابتدا و انتهاي مشخصي ندارد و شدت تاثير كم­تر اما سطح بيش­تري را نسبت به ديگر بلايا مانند: سيل، زلزله و... دارا مي­باشد،كه در نهايت خسارات بيش­تري را نسبت به بلاياي ديگر سبب مي­شود. آستانه خشك­سالي با توجه به شرايط مكاني متفاوت است، بنابراين براي حذف اثرات مكاني، آمار نقطه ­اي يك ايستگاه و به ­عنوان ايستگاه شاخص هر منطقه قابل استفاده است.در اين مطالعه با استفاده از نرم­ افزار SC-PDSI شدت خشك­سالي پالمر براي ايستگاه سينوپتيك بيرجند طي دوره‌ي آماري 2014-1985، در مقياس ساليانه و ماهيانه محاسبه گرديد و همچنين روند خشك­سالي با استفاده از آزمون­ هاي آماري من كندال و پتيت، بررسي شد و در ادامه ارتباط بين شاخص­هاي خشك­سالي و عملكرد نسبي محصول گندم ديم بررسي شد. با استفاده از آزمون­هاي همگني مشخص شد كه داده­هاي بارندگي و دماي هواي ايستگاه همگن بوده و آزمون كفايت داده­ها نشان داد كه يك دوره 30 ساله براي پايش خشك­سالي منطقه كافي مي­باشد. نتايج تحقيق نشان داد كه تغييرات ناگهاني سري زماني SPI ساليانه و ماهيانه در سطح 5 درصد معني‌دار است كه نقطه تغيير آن ماه مي سال 1998 مي‌باشد. همچنين در مورد شاخص PDSI ساليانه و ماهيانه، نتايج حاكي از آن است كه تغييرات ناگهاني سري زماني PDSI ساليانه در سطح 5 درصد معني‌دار است كه نقطه تغيير آن ماه فوريه سال 2000 مي‌باشد. همچنين شاخص­ هاي SPI و PDSI روندي همسو با شاخص زراعي عملكرد نسبي گندم ديم داشت و بعد از نقطه تغيير، مقدار ضريب همبستگي شاخص PDSI با عملكرد نسبي گندم ديم 0/7 و ميزان همبستگي شاخصSPI با عملكرد نسبي گندم ديم 0/55 بدست آمد.

Drought is a natural and continuous climatic phenomenon which usually occurs in all areas of the world, but its characteristics, type and intensity is different regionally. It is also a progressive phenomenon so that its start and end is not clear and its influence intensity is low but, it encompasses more areas compare to other disasters such as flood, earthquake and etc. which is finally caused more losses rather than other disasters. Drought threshold considering spatial condition is different, therefore, point statistics of one station as an index station of each region is useable for removing spatial effects. In this study, by use of a software which is designed for calculating Palmer Drought severity Index, this index is calculated and presented for Birjand synoptic station during 1985-2014 statistical period in annual and monthly scale. Also, drought process is studied by use of Mann- Kendal and Petit statistical test. Spi drought index is also presented and an analysis has taken concerning drought indexes and relative yield of rain-fed wheat crop relationship by use of Birjand rain-fed wheat yield data during foregoing statistical period. While the air temperature and precipitation data were homogeneous, Based on statistical tests, it was identified that the 30-year period is enough for drought monitoring and analysis. Results showed that sudden changes of annual and monthly spi time series are significant at 5 percent and its change point is May 1998. Also, about annual and monthly pdsi index, results indicate that sudden changes of annual pdsi time series are significant at 5 percent and its change point is February 2000. Spi and pdsi indexes also had a trend consistent with the relative yield crop index of rain-fed wheat and after change point; the pdsi index correlation coefficient was obtained for rain-fed wheat relative yield equal to 0.7 and the spi index correlation rate for rain-fed wheat relative yield equal to 0.55.