پیش‌آگاهی وضعیت خشکسالی هواشناسی در گستره ایران با استفاده از مدل زنجیره مارکف

مدیریت خشکسالی به منظور بهره‌برداری بهینه از منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک بسیار ضروری است. یکی از روش‌های مدیریت خشکسالی، پیش‌آگاهی آن با استفاده از روش‌های احتمالاتی است. در این مطالعه، از آمار بارندگی ماهانه مربوط به 33 ایستگاه سینوپتیک ایران طی دوره آماری 2005-1976 برای پایش و پیش‌بینی وضعیت خشکسالی در کشور استفاده شد، با توجه به وجود دوره‌های خشک بیش از شش ماه در برخی از ایستگاه‌های مناطق خشک کشور، پایش خشکسالی بر مبنای شاخص بارندگی استاندارد (spi) در مقیاس زمانی 6 ماهه انجام شد. برای پیش‌بینی وضعیت خشکسالی تا سه ماه آینده، از مدل زنجیره مارکف مرتبه نخست استفاده شد. آزمون مدل بر مبنای سری زمانی شاخص بارندگی استاندارد در ایستگاه‌های تحت بررسی نشان داد که مدل مارکف توانایی شبیه‌سازی رفتار احتمالاتی خشکسالی را در گستره ایران دارد. نتایج حاصل از پیش‌بینی‌های یک، دو، و سه گام به جلو در گستره کشور نشان داد که با فرض هر وضعیتی از نظر بارندگی در کشور در ماه فعلی، بسیار محتمل است که در ماههای آتی، خشکسالی‌های شدید (9 درصد ایستگاه‌ها) یا وضعیت نرمال (87 درصد ایستگاهها) در منطقه رخ‌دهد. همچنین، پایش خشکسالی بر مبنای سری متوسط منطقه‌ای بارندگی ماهانه در کشور نشان داد که روند تغییرات شدت خشکسالی‌های شدید در کشور رو به افزایش است.