پايش و تحليل مكاني خشكسالي هواشناسي در سطح استان گلستان با استفاده از روش‌هاي زمين‏آماري

پايش و تحليل مكاني خشكسالي هواشناسي در سطح استان گلستان با استفاده از روش‌هاي زمين‏آماري

پايش خشكسالي در هر منطقه يكي از بخش‏هاي مهم در مديريت خطر خشكسالي است. ‌درون‏يابي يكي از روش‏هاي مناسب براي پيش‏بيني مكاني‌ خشكسالي است. به‌‌اين منظور، پس از انجام آزمون‌هاي آماري، تعدادي از ايستگاه‌هاي باران‏سنجي استان گلستان با پراكنش مكاني مناسب كه تا پايان سال آبي 86-1385 (دوره آماري 25 ساله) داده‌هاي بارش آنها برداشت شده‌‌بود، انتخاب شدند. وضعيت رطوبتي (خشكسالي) هر يك از ايستگاه‌ها در طول دوره آماري در نه دوره مختلف (شامل 8 دوره ماهانه و يك دوره سالانه) با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) مورد بررسي قرار گرفت. سپس براي پايش و سنجش خشكسالي در هر منطقه، روش‌هاي درون‌يابي قطعي (IDW، GPI، RBF) و زمين‌آماري (Kriging) مورد استفاده قرارگرفتند. پس از تعيين بهترين روش درون‌يابي براساس فاكتور خطا و تبديل اطلاعات نقطه‌اي به منطقه‌اي، نقشه‌هاي‌ شدت خشكسالي طي 25 سال براي تمامي دوره‌ها تهيه شد. در مرحله بعد گسترش مكاني هر يك از وضعيت‏هاي رطوبتي در طي دوره آماري 25 سال (62-1361 الي 86-1385) در استان گلستان در محيط نرم افزار ArcGIS Ver9.2 رسم شد و مناطق تحت خطر خشكسالي شناسايي شدند. براساس نتايج بدست آمده در بررسي روش‏هاي درون‏يابي، روش كريجينگ و RBF در دوره‌هاي زماني مختلف در پهنه‏بندي شدت خشكسالي نتايج بهتري را نشان‌‌دادند. علاوه بر اين نتايج نشان مي‏دهند كه به طور متوسط در هر سال 13 درصد استان دچار خشكسالي است. وسيع‏ترين خشكسالي در مقياس سالانه در سال 64-1363 رخ داده است كه 54 درصد از سطح استان دچار خشكسالي بوده است. در مقياس ماهانه نيز وسيع‏ترين خشكسالي در دوره SPI9 ماهه منتهي به ماه آبان سال 65- 1364 رخ داده است كه در آن 87 درصد از سطح استان دچار خشكسالي بوده است. بر اساس شاخص SPI انتظار مي‌رود كه به طور متوسط در 68 در صد زمان‏ها در هر دوره زماني وضعيت رطوبتي در محدوده عادي باشد، ولي در اين تحقيق مشاهده شد كه از نظر مكاني در هر دوره زماني، به طور متوسط بيش از 68 درصد (به‌طور معمول بيش از 70 درصد) وسعت منطقه از نظر توزيع مكاني در محدوده عادي قرار مي‏گيرد. بنابراين بر اساس شاخص SPI وسعت منطقه‏اي محدوده تحت پوشش وضعيت عادي سالانه بيش از مقدار مورد انتظار است.

Region drought monitoring is one of the important subjects in drought risk management. For this reason, relevant rain gauge stations in Golestan province in which data had been recorded until the end of water year 2006-2007, after sufficient statistical test, were selected. Drought conditions for each station was investigated in nine different periods (including eight monthly and one annual periods) using Standardized Prediction Index (SPI) in order to determine the best interpolation method for drought monitoring in the region. Some deterministic interpolation methods such as RBF, GPI, IDW and a geostatistical method were considered. After determining the best interpolation method, according to the error factors and extending point drought information to regional one, the severity maps of this phenomena over 25 years, was plotted. Then, spatial distribution of drought conditions over the statistical period in Golestan province was plotted using ArcGIS ver9.2. According to the results, kriging and RBF methods have shown the best response as interpolation methods in monitoring of drought severity at different time periods