ارزیابی شاخص ترکیبی خشکسالی «MCDI» بر اساس توزیع مشترک چندمتغیره
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران سازههای هیدرولیکی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
3 گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل
doi
10.22111/gdij.2024.48446.3640چکیده
خشکسالی، مشکلی چالش برانگیز است اما با دیدگاههای چندمتغیره و ترکیبی میتوان آنرا ارزیابی کرد. تاکنون مطالعات کمی درخصوص مکانیسم و عملکرد شاخصها بهصورت ترکیبی انجام پذیرفته است؛ بنابراین پژوهش حاضر برای ایجاد شاخصی جامع که دربر گیرندة همة جنبههای هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی باشد، از سه شاخص: «SPI»، « PDSI» و «SRI» با هدف تحلیل سهمتغیرة خشکسالی(شدت، مدت، فراوانی) برای 10 ایستگاه هواشناسی ایران برای بازه آماری 2021-1990 انجام شد. ابتدا با آنالیز مؤلفههای اصلی «PCA» و مدل غیر خطی توزیع احتمال توأم مبتنی بر کاپولا برای ساخت شاخص ترکیبی «MCDI» پرداخته شد. سپس با قابلیت توابع مفصل کلایتون، فرانک و گامبل جهت ایجاد توزیع توام سهمتغیره مورد آزمون قرار گرفت. بهترین تابع کاپولا برای هر ایستگاه از طریق آزمون « کلموگرف- اسمیرنوف» (K_S) تعیین گردید. نتایج نشاندهندة برتری تابع گامبل در بیشتر ایستگاهها بود. منحنیهای دوره بازگشت به ازای . نشان از فرکانس طولانی مدت خشکسالی با شدت بیشتر برای دورههای 50 و 100 ساله بود. کمترین مدت دوره بازگشت 50 ساله با برتری تابع کلایتون مربوط به تبریز و با برتری تابع گامبل مربوط به تهران با مدت 10 ماه و بیشترین مدت، مربوط به مشهد با برتری تابع گامبل، 30 ماه بود که بهترتیب با شدت 53/6، 95/8 و 26/34 همراه بود. برای دوره بازگشت 100 ساله کمترین مدت با برتری کلایتون مربوط به تبریز با 13 ماه و شدت 75/13 و بیشترین مدت با برتری تابع گامبل متعلق به کرمان با مدت 48 ماه و شدت 56/42 بودهاست. نتایج این پژوهش نشان میدهد که استفاده از شاخص ترکیبی چندمتغیره «MCDI» با بهرهگیری از توابع مفصل، امکان ارزیابی جامعتر و دقیقتر از خشکسالی را فراهم میآورد. این رویکرد با در نظر گرفتن همزمان همهجانبة خشکسالی، ابزاری کارآمد برای مدیریت منابع آب و برنامهریزی استراتژیک در مواجهه با خشکسالی در مناطق مختلف ایران ارائه میدهد.