پیشبینی خشکسالی جریان رودخانه با استفاده از شاخص SPI و زنجیره مارکف در حوزه آبریز کرخه
نویسندگان
چکیده مقاله:
سابقه و هدف: خشکسالی یکی از پیچیدهترین بلایای طبیعی در جهان است و زمانی رخ میدهد که آب قابل دسترس یک سامانه برای تامین نیازهای حداقل یکی از بخشهای زیستی، اقتصادی و اجتماعی طی یک دوره زمانی قابل ملاحظه کافی نباشد. گرچه بهطور کلی تعریفی جهانی از خشکسالی وجود ندارد، میتوان خشکسالی را به انواع مختلفی تقسیمبندی نمود: خشکسالی هواشناسی، کشاورزی، هیدرولوژیکی و اقتصادی-اجتماعی. خشکسالی هیدرولوژیکی که در این مقاله به آن پرداخته میشود، در فاز زمینی چرخه هیدرولوژیکی به صورت کاهشی مشخص در میزان آب قابل دسترس در همه اشکال آن مانند جریان رودخانه، سطح آب مخازن و دریاچهها و سطح آب زیرزمینی تعریف میشود. از جمله اثرات خشکسالی هیدرولوژیکی میتوان به کاهش یا زوال ذخایر آبی، بدتر شدن کیفیت آب، عدم کفایت آب مورد نیاز برای آبیاری و در نتیجه افت محصول، کاهش قدرت تولید، برهم خوردن تعادل زیستگاههای ساحلی و تاثیر بر فعالیتهای اقتصادی – اجتماعی اشاره کرد. هدف از این مقاله ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیکی در حوزهی آبریز کرخه با استفاده از شاخص SDI و پیشبینی این نوع خشکسالی با استفاده زنجیره مارکف ناایستا میباشد. مواد و روشها: در این مطالعه، به منظور تعیین وضعیت خشکسالی هیدرولوژیکی، از شاخص خشکسالی جریان رودخانه ( SDI) که براساس حجم تجمعی جریان رودخانه است، برای دورههای مرجع 3، 6، 9 و 12 ماهه در 4 ایستگاه هیدرومتری واقع در حوزهی آبریز کرخه (آفرینه، پلچهر، قورباغستان و پلزال) طی سالهای 1387-1354 (دوره آماری 33 ساله) استفاده شد. چهار دوره مرجع منتخب در هر سال هیدرولوژیکی که دارای همپوشانی هستند، عبارتند از: مهر-آذر، مهر-اسفند، مهر-خرداد، مهر-شهریور (یک سال کامل هیدرولوژیکی). پس از تعیین وضعیتهای خشکسالی برای هر سری زمانی و دوره مرجع، با فرض اینکه فرآیند اصلی دارای ساختار زنجیره مارکف ناایستا است، احتمال انتقال وضعیت برای همه ایستگاهها و در همه دورههای مرجع محاسبه شد.یافتهها: در حالی که همبستگی بین دو شاخص SDI و SPI ضعیف بود، نتایج همبستگی و ارتباط بین مقادیر SDI در دورههای مرجع مختلف نشان داد که با اطمینان بسیار بالایی میتوان در پیشبینی وضعیت خشکسالی هیدرولوژیکی کل سال از شاخص SDI شش ماهه (مهر-اسفند) استفاده نمود. از دیگر نتایج این مطالعه میتوان به استفاده از داده های بارش به جای داده های جریان رودخانه به منظور پیشبینی خشکسالی هیدرولوژیکی در ایستگاههایی که همبستگی بالایی بین شاخص SDI و SDI وجود دارد، اشاره کرد. نتیجهگیری: از ویژگیهای عمده روش مورد استفاده در این مقاله میتوان به استفاده از شاخصی ساده به نام شاخص خشکسالی جریان رودخانه (SDI)، که شدت خشکسالی هیدرولوژیکی را با استفاده از متوسط دبی جریان رودخانه برای دورههای دارای همپوشانی 3، 6، 9 و 12 ماهه (دورههای مرجع) در هرسال هیدرولوژیکی توصیف میکند، در نظر گرفتن 5 طبقه (وضعیت) خشکسالی، تولید ماتریس احتمال انتقال وضعیت برای دو دوره مرجع منتخب با فرض تبعیت فرآیند اصلی از زنجیره مارکف، امکان پیشبینی شدت خشکسالی دوره مرجع تجمعی بلندمدتتر با استفاده از شدت خشکسالی دورههای مرجع قبلی و استفاده از دادههای بارش بهجای دادههای جریان رودخانه بهمنظور پیشبینی خشکسالی هیدرولوژیکی در ایستگاههایی که همبستگی بالایی بین شاخص SDI و SPI وجود دارد، اشاره کرد. کلمات کلیدی: خشکسالی هیدرولوژیکی، شاخص SDI، زنجیره مارکف، پیشبینی خشکسالی، حوزه کرخه
منابع مشابه
پیش بینی خشکسالی جریان رودخانه با استفاده از شاخص spi و زنجیره مارکف در حوزه آبریز کرخه
سابقه و هدف: خشکسالی یکی از پیچیده ترین بلایای طبیعی در جهان است و زمانی رخ می دهد که آب قابل دسترس یک سامانه برای تامین نیازهای حداقل یکی از بخش های زیستی، اقتصادی و اجتماعی طی یک دوره زمانی قابل ملاحظه کافی نباشد. گرچه به طور کلی تعریفی جهانی از خشکسالی وجود ندارد، می توان خشکسالی را به انواع مختلفی تقسیم بندی نمود: خشکسالی هواشناسی، کشاورزی، هیدرولوژیکی و اقتصادی-اجتماعی. خشکسالی هیدرولوژیکی...
متن کاملپایش و پیشبینی خشکسالی استان خوزستان با استفاده از شاخص خشکسالی SPI و زنجیره مارکوف
در مقاله حاضر با استفاده از سریهای زمانی حاصل از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و زنجیره مارکوف، پایش، پیشبینی و گسترش خشکسالی در سطح استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در تمامی ایستگاهها وضعیت تقریباً نرمال بر اساس شاخص SPI با مقیاس زمانی شش ماهه، بیشترین فراوانی را دارا میباشد و بین 33 الی 42 درصد حالات را به خود اختصاص میدهد، احتمال گذر از یک حالت معین به همان...
متن کاملپایش و پیش بینی خشکسالی استان خوزستان با استفاده از شاخص خشکسالی spi و زنجیره مارکوف
در مقاله حاضر با استفاده از سریهای زمانی حاصل از شاخص بارش استاندارد شده (spi) و زنجیره مارکوف، پایش، پیشبینی و گسترش خشکسالی در سطح استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در تمامی ایستگاهها وضعیت تقریباً نرمال بر اساس شاخص spi با مقیاس زمانی شش ماهه، بیشترین فراوانی را دارا میباشد و بین 33 الی 42 درصد حالات را به خود اختصاص میدهد، احتمال گذر از یک حالت معین به همان حالت...
متن کاملبررسی خشکسالی های هواشناسی (اقلیمی) در استان سیستان و بلوچستان با استفاده از نمایه spi و مدل زنجیره مارکف
خشکسالی یکی از پدیده های خزنده محیطی است که در مناطق خشک و نیمه خشک نمود بیشتری دارد. بخش های مرکزی، شرقی و جنوبی ایران با آب و هوای خشک و نیمه خشک از جمله این مناطق به شمار می روند. پدیده بارندگی در استان سیستان وبلوچستان به دلیل دور بودن از مسیر سامانه های باران زای مدیترانه ای و قرار گرفتن در موقعیت اصلی پرفشار جنب حاره ای از تغییر پذیری زیادی برخوردار است و به همین سبب بیشتر از دیگر نقاط کش...
متن کاملارزیابی خشکسالی هیدرولوژیکی به وسیله شاخص خشکسالی رودخانه ای (sdi) در حوضه آبریز کرخه
به لحاظ اهمیت آب های سطحی و کاربرد آن ها در صنایع مختلف، کشاورزی، مصارف شرب و غیره، نیاز است خشکسالی رودخانه ای و یا هیدرولوژیکی به دقت بررسی گردد. بدین منظور شاخص های مختلفی ارائه گردیده است که در میان آن ها شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی sdi، تنها با به کارگیری داده های دبی رودخانه می تواند تخمین خوبی از خشکسالی هیدرولوژیکی را ارائه دهد. در این تحقیق با استفاده از داده های دبی روزانه 18 ایستگاه موج...
بازسازی جریان رودخانه با استفاده از گاهشناسی درختی، و مدلسازی و طبقهبندی خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضۀ کرخه
با اندازهگیری حلقههای رویشی سالیانة درختان و ساخت گاهشناسی از آنها، امکان مطالعه و بازسازی جریان رودخانهها در محدودة رویشگاهها فراهم میشود. هدف از انجام این پژوهش، بازسازی جریان رودخانه با استفاده از گاهشناسی درختی، و مدلسازی و طبقهبندی خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضة کرخه است. در این تحقیق از شاخص گاهشناسی درختی منطقهای زاگرس مرکزی دو گونة درختی بلوط ایرانی ( Quercus brantii) و بلوط ما...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 23 شماره 2
صفحات 115- 130
تاریخ انتشار 2016-05-21
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023