پايش و پيش بيني وضعيت خشكسالي در استان فارس با استفاده از شاخص RDI و مدل رياضي زنجيره ماركوف

Drought monitoring and forecasting, using RDI index and Markov Chain mathematical model

آگاهي از وضعيت خشكسالي خطر زيان هاي ناشي از اين پديده را تا حد شايان توجهي كاهش مي دهد. در اين مطالعه كه در استان فارس انجام شد، به منظور بررسي خشكسالي، از آمار ماهانه 10 ايستگاه سينوپتيك استان در دوره آماري (2014-1990) استفاده شد. شاخص مورد استفاده جهت پايش خشكسالي، RDI يك ماهه بود و مدل زنجيره ماركوف به منظور پيش بيني وضعيت خشكسالي مورد استفاده قرار گرفت. شدت حالت هاي مختلف خشكسالي و وقوع حالت هاي مورد انتظار (پيشبيني) مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتيجه اين بررسي نشان داد كه احتمال انتقال به حالت نرمال بيشتر از ديگر حالت ها مي باشد. همچنين احتمال تعادل دوره هاي خشكسالي خيلي شديد، خشكسالي شديد، خشكسالي متوسط، نرمال، ترسالي متوسط، ترسالي شديد و ترسالي خيلي شديد در استان فارس به ترتيب 3/37، 8/88، 8/33، 63/2، 15/68، 0/6 و 0/0 درصد به دست آمد كه در بيشتر مواقع (درازمدت)، منطقه از نظر اقليمي در حالت نرمال قرار دارد. احتمال تعادل دوره هاي مذكور خشكسالي در مرحله پيش بيني به ترتيب 3/95، 10/46، 10/68، 55/51، 18/37، 1/00 و 0/00 درصد به دست آمد. به طور كلي در سطح استان، درصد فراواني وقوع كلاس هاي پيش بيني شده خشك نسبت به كلاس هاي مرطوب بيشتر است كه بيانگر اين است كه خشكسالي كماكان در سطح استان فارس ادامه دارد. بيشترين فراواني وقوع كلاس هاي خشك در ايستگاه ايزدخواست (31/5 درصد) و كمترين آن در ايستگاه شيراز (20 درصد) به دست آمد.

Knowledge about drought، is the most important prerequisite to reduce risk of drought damage. This study was done in Fars Province، using monthly data of 10 synoptic stations at period of 1990 to 2014. RDI index and Markov chain model used for drought monitoring and forecasting، respectively. Drought severity and expected status were analyzed. Results indicated that، the possibility of transmission to normal class was higher than possibility of transmission to other classes. The probability of drought balances، in monitoring stage، obtained 3.37، 8.88، 8.33، 63.2، 15.68، 0.6 and 0.00% for extremely drought، very drought، moderately drought، normal، moderately wet، very wet and extremely wet periods، respectively. The probability of drought balances، in forecasting stage، obtained 3.95، 10.46، 10.68، 55.51، 18.37، 1.00 and 0.00% for extremely drought، very drought، moderately drought، normal، moderately wet، very wet and extremely wet periods، respectively. Generally in Fars province، in forecasting stage، the frequency of occurrence of drought classes were higher than frequency of occurrence of wet classes that indicate the continuous persistence of drought in this province. Maximum and minimum frequency of drought occurrence classes obtained 31.5% and 20% at Izadkhast and Shiraz synoptic stations، respectively.