بررسی تاثیر خشکسالی بر رویداد گردوغبار استان کرمان با استفاده از داده های هواشناسی و تصاویر ماهواره ای

در سال‌های اخیر، فراوانی رخدادهای گردوغبار و شدت خشکسالی در بسیاری از مناطق خشک ایران افزایش یافته است. بنابراین، کشف ارتباط این دو پدیده در این مناطق اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر، وضعیت خشکسالی استان کرمان با استفاده از شاخص بارش-تبخیرتعرق استانداردشده (spei) و فراوانی رخدادهای گردوغبار با استفاده از کدهای 07، 08، 09، 35-30 و 98 ثبت شده در ایستگاه های سینوپتیک طی دوره‌آماری 1990-2018 مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، از دو محصول ماهواره ای شاخص شدت خشکسالی پالمر (pdsi) و عمق اپتیکی آئروسل (aod) نیز به منظور تایید نتایج به دست آمده از داده های هواشناسی در دوره‌آماری مشترک با داده های هواشناسی (2018-2000) استفاده شد. روند تغییرات شاخص های خشکسالی، فراوانی رخدادهای گردوغبار و aod با استفاده از آزمون من-کندال و میزان همبستگی آنها با یکدیگر با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون بررسی شد. نتایج نشان داد استان کرمان با شدیدترین رخدادهای خشکسالی در بازه زمانی 1998 تا 2010 مواجه بوده است. طولانی‌ترین خشکسالی با تداوم 21 سال و شدت 11/84 در شمال غربی استان اتفاق افتاده است. تحلیل زمانی رخدادهای گردوغبار، تشدید فعالیت آن در فصول بهار و زمستان و به ویژه در ماه‌های مارس، آوریل و می را نشان داد. نتایج حاصل از تحلیل روند تغییرات شاخص spei نشان داد که خشکسالی‌ در استان کرمان روندی افزایشی و معنی دار داشته در حالی که روند تغییرات فراوانی رخدادهای گردوغبار، کاهشی و غیرمعنی دار بوده است. تحلیل روند تغییرات با استفاده از داده های ماهواره ای نیز روند افزایشی معنی دار pdsi و روند کاهشی غیرمعنی دار aod را در فصول گرم به اثبات رساند. تحلیل همبستگی بین spei و فراوانی وقوع گردوغبار نشان داد که تشدید شرایط خشکی در ماه نوامبر بر تشدید رویداد گردوغبار در استان کرمان اثر معنی داری داشته است (r = -0.46; p-value<0.05)، این درحالی است که در سایر ماه ها اثر قابل توجهی بر تغییر فراوانی رخدادهای گردوغبار نداشته است. نتایج بدست آمده از تحلیل  pdsi و aod نیز همبستگی ضعیف بین این دو پدیده را در استان کرمان تایید کرد. نتایج پژوهش حاضر همچنین نشان داد که تاثیر تاخیرهای زمانی خشکسالی بر پدیده گردوغبار در این استان، ضعیف و غیرمعنی دار بوده است.

Investigating the impact of drought on dust events in Kerman province using meteorological and satellite data

In recent years, the dust events frequency and the drought severity have increased in many arid regions of Iran, so it is very important to discover the relationship between these two phenomena in these regions. In the present study, the drought situation of Kerman province using the standardized precipitation-evaporation index (SPEI) and the frequency of dust events using codes 07, 08, 09, 35-30 and 98 recorded in synoptic stations during 1990-2018 has been investigated. In addition, Palmer Drought Severity Index (PDSI) and Aerosol Optical Depth (AOD) were also used to confirm the results obtained from meteorological data. The trends of changes in drought indices, dust occurrences and AOD were analyzed using the Mann-Kendall test and their correlation with each other was analyzed using the Pearson correlation coefficient. The results showed that Kerman faced the most severe drought events in the period from 1998 to 2010, and the longest drought with a duration of 21 years and an intensity of 11.84 occurred in the northwest of the province. The temporal analysis of dust events showed that intensification of their activity in the spring and winter seasons, especially in the months of March, April and May. The results of the analysis of SPEI changes showed that the drought in Kerman had an increasing and significant trend, while the trend of changes in the frequency of dust occurrences had a decreasing and insignificant trend. Analysis of changes using satellite data also proved the significant increasing trend of PDSI and non-significant decreasing trend of AOD, especially in hot seasons. Correlation analysis between SPEI and dust events showed that the intensification of dry conditions in November had a significant effect on the intensification of dust events in Kerman province (r = -0.46; P-value<0.05), while in other months, it has no significant effect on the dust events frequency. The results of PDSI and AOD confirmed the weak correlation between these two phenomena in Kerman province. The results also showed that the effect of drought time delays on the dust phenomenon in this province was weak and insignificant.