پیش‌بینی میان مدت خشکسالی هواشناسی با استفاده از روش استنتاج فازی

تلاش مؤثر به‌منظور تشخیص الگوی وقوع خشکسالی و پایش آن در تعیین رویکرد بهینه سیستم‌ مدیریت منابع آب به‌ویژه در کلان شهرهایی که از منظر اقلیمی در معرض وقوع حوادث خشکسالی واقع هستند، حائز اهمیت است. در این میان شهر تهران با بهره‌گیری از پنج حوضه آبریز و سدهای مربوطه شامل سد امیرکبیر، لار، لتیان و طالقان در معرض خشکسالی و لطمات آن واقع است. در این مقاله، از اطلاعات جوی در محدوده جغرافیایی [ ْ0، ْ60] شمالی و [ ْ0، ْ90] شرقی با دقت 10×10 درجه شامل داده‌های ماهانه دما و ارتفاع معادل فشار از سال 1948 تا 2008 میلادی در سطوح 1000، 850، 700، 500 و 300 میلی‌بار به‌عنوان ورودی مدل پیش‌بینی استفاده شد. این مدل که برای پیش‌بینی میان مدت خشکسالی هواشناسی توسعه داده شده قادر است با زمان پیش‌دید 2/5 و 4/5 ماه، نمایه بارش استاندارد شده در فصلهای زمستان و مجموع زمستان و بهار را پیش‌بینی نماید. این مدل با استفاده از داده‌های آماری در یک دوره 31 ساله، برای حوضه‌های آبریز سدهای تأمین کننده آب تهران، کالیبره شد. در این مقاله، پس از بررسی نقطه-پارامترهای جوی مؤثر بر الگوی بارش در مناطق مورد نظر با استفاده از شاخص متقابل اطلاعات که مبتنی بر آنتروپی مزدوج اطلاعات است، ورودی‌های مدل پیش‌بینی برای فصلها و حوضه سدهای مختلف انتخاب شدند. برای تدوین مدل پیش‌بینی از سیستم استنتاج فازی استفاده شد. توابع عضویت فازی براساس قضاوت کارشناسی و با تحلیل حساسیت روی دقت پیش‌بینی‌ها انتخاب شدند. بررسی‌های انجام شده در مورد حوضه‌های مورد مطالعه نشان داد که اطلاعات جوی منتخب در این تحقیق، ارتفاع معادل فشار در دو سطح مختلف 850 و 300 میلی‌بار است. نتایج گویای کارایی مناسب مدل‌های تدوین شده برای پیش‌بینی نمایه بارش استاندارد شده فصلهای زمستان و بهار در حوضه سدهای کرج و طالقان و نمایه بارش استاندارد شده زمستان در حوضه سدهای ماملو، لتیان و لار بود.