تعیین توزیع آماری مناسب برای محاسبه شاخص RDI در مناطق خشک (مطالعه موردی: ایران مرکزی)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 استاد، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

4 استادیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

doi
10.29252/aridbiom.2022.17245.1873
چکیده

پایش خشکسالی با استفاده از شاخص ­های مناسب، اهمّیّت زیادی در مدیریت منابع آب بویژه در مناطق خشک و نیمه ­خشک دارد. انتخاب این شاخص و محاسبة صحیح آن از اهمّیّت قابل­ توجّهی در مطالعة خشکسالی برخوردار است. هدف این مطالعه، تعیین توزیع آماری مناسب برای محاسبة شاخص خشکسالی RDI در مناطق خشک و نیمه ­خشک ایران مرکزی می­ باشد. بدین منظور، 16 ایستگاه سینوپتیک در محدودة ایران مرکزی انتخاب شدند. برای محاسبة شاخص RDI از داده­ های بارش و همچنین تبخیر-تعرّق پتانسیل با روش فائو-پنمن-مانتیث استفاده شد. برای انتخاب مناسب ­ترین توزیع آماری، 17 توزیع آماری مورد مطالعه قرار گرفت. شاخص RDI برای هر ایستگاه به صورت سالانه و بر اساس برازش به هر یک از 17 توزیع مورد مطالعه به صورت جداگانه محاسبه شد. سپس بر اساس معیارهای AIC و BIC، بهترین توزیع آماری برای محاسبه شاخص RDI برای هر ایستگاه انتخاب شد. اگرچه در منابع توصیه شده که محاسبه شاخص RDI از طریق برازش داده ­ها به یکی از توزیع ­های گاما و یا لوگ ­نرمال انجام شود، اما نتایج این پژوهش نشان داد که در بیشتر ایستگاه­ های مورد مطالعه، توابع توزیع لوگ نرمال و گاما نمی ­توانند به عنوان مناسب ­ترین تابع توزیع انتخاب شوند. بر اساس نتایج، توزیع گاما جزو شش توزیع برتر در تمام ایستگاه ­های مورد مطالعه بود. همچنین نتایج نشان داد مقادیر RDI محاسبه شده بر اساس توزیع ­های مختلف در سال ­های خشک و مرطوب، تفاوت نسبتاً قابل­ توجّهی دارند که اهمّیّت انتخاب توزیع آماری مناسب در محاسبه شاخص RDI را نشان می­ دهد. برازش توزیع­ های مورد مطالعه به داده ­های بارش در ایستگاه­ های مختلف نشان داد توزیع Nakagami عملکرد بهتری جهت برازش به داده ­های بارش دارد. در مورد تبخیر و تعرق پتانسیل، در ایستگاه­ های مختلف توزیع ­های متفاوتی بهترین برازش را ارائه کردند.