بررسی ویژگی‌های خشک‌سالی هواشناسی استان خوزستان با استفاده از تئوری run و مدل زنجیره مارکوف

هدف از این پژوهش بررسی چرخه‌های خشک‌سالی و احتمال وقوع آن‌ها در استان خوزستان با به کارگیری شاخص بارش استاندارد (spi) و ترکیب تئوری run و مدل احتمالاتی و استوکاستیک زنجیره مارکوف می‌باشد. بدین‌منظور ابتدا با استفاده از نمایه spi وضعیت خشک‌سالی 45 ایستگاه منطقه با طول دوره آماری 31 ساله تعیین گردید. سپس با مدل زنجیره مارکوف در محیط نرم‌افزار متلب، ماتریس فراوانی وضعیت‌های خشک‌سالی (خشک، نرمال و تر)، ماتریس احتمال ماندگاری و ماتریس احتمال انتقال محاسبه شد. در نهایت احتمال وقوع خشک‌سالی، تعداد متوسط خشک‌سالی قابل انتظار و مدت تداوم خشک‌سالی‌ها در طول دوره شبیه‌سازی به دست آمد. به منظور بررسی مطابقت زنجیره مارکوف مرتبه اول بر سری زمانی هر ایستگاه از آزمون کای اسکوئر استفاده شد. نتایج آزمون کای اسکوئر نشان داد که زنجیره مارکوف مرتبه اول بر سری شاخص بارش استاندارد هر ایستگاه در سطح 95 درصد اطمینان مطابقت دارد. نتایج بیانگر احتمال وقوع برابر با 30، 35، 35 درصد به ترتیب برای دوره‌های خشک، نرمال و تر در سطح منطقه مورد مطالعه است. همچنین نتایج نشان داد که احتمال انتقال از وضعیت رطوبتی نرمال به وضعیت خشک‌سالی، بسیار بیشتر از احتمال انتقال از وضعیت ترسالی به شرایط خشک‌سالی است.