تصحيح شاخص بارش استاندارد شده (SPI) بر اساس انتخاب مناسب ترين تابع توزيع احتمال

شاخص بارش استاندارد شده (SPI)، از برازش توزيع گاما بر مقادير بارندگي سالانه يا مجموع بارندگي در هر بازه ي زماني دلخواه به‌دست مي-آيد. بر اساس تحقيقات انجام شده، در برخي از مناطق ممكن است توزيع گاما نتواند به عنوان مناسب ترين توزيع بر داده ها ي بارندگي برازش يابد. به-منظور بررسي اين موضوع، از آمار بارندگي سالانه 11 ايستگاه سينوپتيك كشور كه بر اساس اقليم نماي دومارتن اقليم هاي بسيار مرطوب تا خشك را شامل مي شوند، طي سال هاي 1958 تا 2007 ميلادي استفاده شده است. در اين تحقيق، ابتدا مقادير SPIسالانه با انتخاب توزيع پيش فرض (گاما) محاسبه و فراواني طبقات مختلف خشكسالي استخراج گرديد. در ادامه با برازش توزيع هاي مختلف بر مقادير بارندگي سالانه ي هر ايستگاه، مناسب ترين تابع توزيع بر اساس آماره ي كلموگروف- اسميرنوف انتخاب و مقدار احتمال تجمعي آن محاسبه گرديد. سپس مقادير متناظر با هر مقدار بارندگي در توزيع نرمال معكوس با استفاده از انتقا ل هم احتمال محاسبه و مقادير SPI تصحيح شده استخراج گرديد و تاثير استفاده از مناسب ترين تابع توزيع مقادير بارندگي بر تغيير فراواني و يا جابجايي طبقات مختلف خشكسالي شاخص SPI، مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه توزيع گاما نمي تواند به عنوان مناسب ترين تابع توزيع مقدار بارندگي سالانه در هيج يك از ايستگاه هاي مورد بررسي (به جز رشت)، انتخاب شود. استفاده از مناسب ترين تابع توزيع در هر بازه زماني، مي تواند منجر به تغيير مقادير عددي شاخص SPI گردد كه اين خود ممكن است منجر به تغيير فراواني طبقات مختلف خشكسالي گردد. به طوري كه در ايستگاه هاي گرگان و تهران جابجايي در تمامي طبقات خشكسالي مشاهده شد و ايستگاه گرگان با 15 جابجايي بيشترين تغيير را در مجموع طبقات خشكسالي به خود اختصاص داد.

SPI is based on fitting a gamma distribution to precipitation amounts in selected periods. Based on current research, the gamma distribution may not be fitted to annual precipitation of some regions. In order to evaluate this subject, annual precipitation have been used during 1958- 2007 at 11 Synoptic Stations in Iran. In first step, values of SPI and frequency of different classes of drought severity were calculated. The Kolmogorov– Smirnov test is used to assess the goodness of fitting most appropriate distribution function to annual precipitation. Then, according to equi-probability transformation the values of SPI were modified. The impact of applying most appropriate distribution function was evaluated to change the frequency of different classes of drought severity in Modified Standardized Precipitation Index (MSPI). The results showed that annual precipitation in all stations do not fallow Gamma distribution as appropriate distribution function except for Rasht station. Using appropriate distribution function in a MSPI leads to changing the frequency and/or displacement of different classes in SPI. So displacements occurred in all classes of drought severity at Tehran and Gorgan synoptic stations. The Gorgan station with 15 events has the most changes in frequency classes.