پژوهش‌های حفاظت آب و خاک (Oct 2020)
تحلیل منطقه‌ای روند و نقطۀ شکست در سری‌های فصلی شاخص خشکسالی SPEI در ایران
Abstract
سابقه و هدف: گرمایش جهانی و تغییر اقلیم یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی هست که بشر با آن روبه‌رو شده است. تغییر در دما، مقدار و الگوی بارش از تاثیرات مهم تغییر اقلیم هستند که می‌تواند وضعیت منابع آبی و شرایط خشکسالی را تحت تأثیر قرار دهند. به منظور بررسی روند تغییرات در سری داده‌ها از آزمون من-کندال و برای بررسی تغییرات ناگهانی در سری داده‌ها از آزمون پتیت استفاده می‌شود و شاخص خشکسالی SPEI که بر اساس داده‌های بارش و دما محاسبه می‌شود، به گونه‌ای تعریف شده است که اثر بارش و تبخیر-تعرق پتانسیل را باهم درنظر می‌گیرد و این توانایی را دارد تا تغییرات دما را هم بر روی خشکسالی لحاظ کند. لذا هدف از این پژوهش، بررسی روند و نقطه تغییر در سری زمانی شاخص خشکسالی SPEI در مقیاس فصلی در ایران می‌باشد که برای این منظور از آزمون‌های ناپارامتری من-کندال و پتیت استفاده شد. مواد و روش ها: در گام اول، داده‌های SPEI که براساس داده‌های ماهانه بارش و تبخیر و تعرق ماهانه محاسبه می‌شود از پایگاه داده‌های جهانی SPEI گردآوری شده و بخش‌هایی از داده‌ها که ایران را در بر می‌گیرد و شامل 624 نقطه از شبکه نیم درجه جغرافیایی می‌باشد، از کل داده‌ها جدا و در فرمت نرم‌افزار اکسل ذخیره شد. سپس سری‌های زمانی فصلی داده‌های SPEI، برای فصل‌های مختلف سال، در طول دوره‌ی زمانی 50 ساله، طی سال‌های 1397-1348 تشکیل شد و آزمون‌های ناپارامتری تشخیص روند من‌کندال و آزمون تشخیص نقطه‌ی شکست پتیت بر روی آن‌ها انجام شد و سپس نتایج مورد تحلیل قرار گرفت.یافته ها: نتایج استفاده از آزمون پتیت در 624 نقاط از گستره‌ی جغرافیایی ایران نشان داد که از سری‌های شاخص خشکسالی SPEI در فصل‌های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب 11، 31، 8 و 15 درصد از نقاط دارای نقطة تغییر معنی‌دار بوده‌اند و موقعیت مکانی این نقاط، نقطة تغییر‌های کاهشی در نیمه شرقی و شمال‌غربی در بهار، و شمال‌غربی و شمال‌شرقی و بخش میانی و جنوب شرقی در زمستان می‌باشد در حالی که در فصل‌های تابستان و پاییز به ترتیب نقطة تغییر‌های افزایشی و کاهشی در نقاط پراکنده از جنوب‌غربی و جنوب و شمال‌شرقی، و نقطة تغییر‌های افزایشی در بخش میانی ایران و بخش‌هایی از جنوب و شمال کشور را نشان می‌دهد. همچنین نتایج استفاده از آزمون تشخیص روند من‌کندال، حاکی از وجود روند کاهشی معنی‌دار در 28 درصد از نقاط برای فصل بهار، روند معنی‌دار افزایشی و کاهشی به ترتیب در 5 و 25 درصد از نقاط برای فصل تابستان، روند کاهشی معنی‌دار در 18 درصد از نقاط برای فصل پاییز و نیز وجود روندهای معنی‌دار افزایشی و کاهشی به ترتیب در 1 و 15 درصد از نقاط برای فصل زمستان می‌باشد که موقعیت مکانی این نقاط برای چهار فصل مورد بررسی به ترتیب، در نیمه‌ی شرقی و شمال غربی و جنوب کشور، نیمه‌ی شرقی و جنوب غربی و بخش‌هایی پراکنده از جنوب کشور، بخش‌های میانی کشور و نیز نیمه شرقی و شمال‌غربی می‌باشد.نتیجه گیری: نتایج کاربرد آزمون‌های ناپارامتری من‌کندال و پتیت نشان داد که تغییرات اقلیمی در بخش‌هایی از کشور اتفاق افتاده است که این تغییرات از فصلی به فصل دیگر متفاوت است. بطوری که فصل بهار در نیمة شرقی و شمال غربی، و در فصل زمستان، در شمال غربی و جنوب شرقی کشور شرایط خشک‌تر شده ولی در فصل پاییز در بخش مرکزی شرایط مرطوب‌تری دیده شده است. با توجه به اینکه بیشتر حجم بارش کشور در فصل زمستان و بهار نازل می‌شود، این روند خطر کاهش منابع آبی به همراه خواهد داشت. نتایج همچنین بیانگر آن است که در بیشتر مواقعی که شاخص خشکسالی دارای نقطة تغییر است آزمون من‌کندال نیز روند در سری داده‌ها را نشان می‌دهد.
Keywords
