ارزیابی مخاطره تداوم خشک‌سالی با استفاده از داده‌های بارندگی سالانه قرن گذشته در ایستگاه‌های قدیمی ایران

نوع مقاله: مقاله تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

دانشکده کشاورزی کرج، دانشگاه تهران

چکیده

هدف از این تحقیق، ارزیابی دوره بازگشت و مخاطره تداوم خشک‌سالی هواشناسی صرفاً در پنج ایستگاه قدیمی و منحصر به فرد ایران که واجد بیش از یکصد‌سال آمار بارندگی سالانه هستند, می‌باشد. در تعیین دوره بازگشت و مخاطره خشک‌سالی در ایستگاه‌های مورد بررسی (جاسک, بوشهر, اصفهان, مشهد و تهران) مراحل زیر دنبال گردید: الف) در آزمون همگنی (آزمون دنباله), داده‌های ایستگاه جاسک مورد تایید قرار نگرفت و همگنی چهار ایستگاه دیگر تایید شد, ب) با استفاده آزمون نیکویی برازش (), بهترین توزیع آماری قابل برازش بر بارندگی سالانه از بین 14 تابع توزیع احتمال تعیین شد، پ) مقادیر بارندگی در هفت سطح احتمال (یا آستانه) از 1ر0 تا 7ر0 (با گام 1ر0) از توزیع برازیده استخراج شد، ت) با درنظرگرفتن بارندگی مربوط به هر یک از سطوح احتمال و کسر آن از مقادیر بارش سالانه، سال‌های کمبود مشخص و تداوم‌های خشک‌سالی به ازای سطوح احتمال پیش‌گفته در طی دوره‌های خشک‌سالی تعیین شد و ث) با استفاده از روابط مربوطه، دوره بازگشت و مخاطره خشک‌سالی بازای سطوح متفاوت احتمال خشک‌سالی و تداوم‌های مربوطه محاسبه شد. نتایج این تحقیق براساس سری‌های زمانی بارندگی سالانه در چهار ایستگاه پیش‌گفته روشن‌ساخت: الف) برای یک تداوم معین خشک‌سالی با افزایش احتمال وقوع خشک‌سالی، دوره بازگشت کاهش می‌یابد، و چنانچه احتمال وقوع خشک‌سالی ثابت بماند، با افزایش تداوم، دوره بازگشت نیز افزوده می‌شود، ب2) در احتمال وقوع 30 درصد خشک‌سالی، ایستگاه اصفهان طولانی‌ترین خشک‌سالی‌ها (یعنی تداوم شش‌ساله) را با دوره بازگشت 2000 ساله و دیگر ایستگاه‌ها، طولانی‌ترین خشک‌سالی‌ها (یعنی تداوم سه‌ساله) را با دوره بازگشت 51 ساله تجربه می‌کنند، پ) به ازای یک احتمال معین وقوع خشک‌سالی، با افزایش دوره پایه مورد نظر، مخاطره خشک‌سالی افزایش می‌یابد. برای نمونه مشخص شد که به ازای 50 درصد احتمال وقوع خشک‌سالی، مخاطره خشک‌سالی در ایستگاه بوشهر و تهران بیشتر از اصفهان و مشهد است.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of drought duration risk using annual secular precipitation data in ancient stations of Iran

نویسندگان [English]

  • Ali Khalili
  • Javad Bazrafshan
چکیده [English]

The aim of the study is to evaluate the return period and risk of drought duration in five ancient and unique stations of Iran, having more than one-hundred annual precipitation data. For determining the return period and risk of drought in the stationsof interest (including Jask, Bushehr, Isfahan, Mashhad and Tehran) the following stages were performed: a) Applying a homogeneity test (i.e., Run test) on annual precipitation series was indicated the Jask station unlike other stations which were homogenous, is non-homogenous, b) Using a goodness-of-fit test (), the most suitable distribution function for annual precipitation data was selected from among fourteen functions, c) Based on the best-fit function obtained for each station, the amount of precipitation for seven probability levels (Thresholds) from 0.1 to 0.7 (with step 0.1) were determined, d) With respect to the precipitation of each probability level and subtracting it from annual precipitation data during record period, dry periods were indicated and drought duration for each dry period was computed, and e) The two statistical characteristics of drought including return period and risk were calculated with different mathematical equations. The results based on the annual precipitation series of four aforesaid stations showed: a) For a given drought duration, as the probability of occurrence of precipitation increases the return period decreases, or with a certain probability of occurrence of precipitation, as increasing drought duration the return period also increases, b) For the probability of occurrence of drought 30 %, the longest drought in Isfahan (i.e., six-year duration) and other stations (i.e., three-year duration) occur once each 2000 and 51 years, respectively, and d) for a certain probability of drought occurrence, as increasing the basic period, the risk of drought increases. For instance, for the probability of occurrence of drought 50 %, it was identified that the drought risk in Bushehr and Tehran station is more than Isfahan and Mashhad.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • meteorological drought
  • Drought Return Period
  • Drought Risk
  • Drought Duration
  • Ancient Meteorological Stations of Iran