تعیین اثر شدت و مدت خشکسالی بر زمان تاخیر بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی و بررسی عدم قطعیت‏ ها (مطالعۀ موردی:حوضۀ تالاب انزلی)

جای خالی آنچه در تحقیقات گذشته به چشم می‏خورد، یافتن ارتباط معنادار میان خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی و سپس، تعیین باند اعتماد احتمال تاخیر زمانی میان رخ ‏دادن دو فاز خشکسالی است. در تحقیق حاضر، سعی شد تا با استفاده از روش‏ شمارش فرکانس، زمان تاخیر میان دو فاز خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی، براساس مشاهدات موجود، برای حوضۀ تالاب انزلی با 9 ایستگاه هواشناسی و 20 ایستگاه هیدرومتری طی سال‏های 1364 تا 1394 تعیین شود. با توجه به آنکه در دورۀ مشاهداتی 30 ساله امکان رخداد خشکسالی‌های حدی کم است، برای تولید شرایط خشکسالی هواشناسی با بزرگی، تداوم و شدت‏های مختلف فراتر از آنچه تا کنون دیده شده، به کمک روش مونت‌کارلو به شبیه‏سازی مصنوعی بارش اقدام شد. برای شبیه‏سازی خشکسالی هیدرولوژیکی در سناریوهای مختلف خشکسالی هواشناسی از مدل بیلان آب swat استفاده شد. برای بررسی اثر تداوم و شدت خشکسالی هواشناسی بر تاخیر زمانی بین دو فاز خشکسالی، از ماتریس‏ همبستگی تقاطعی استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش تداوم خشکسالی هواشناسی، تاثیرات آن تا مدت طولانی‏تر بر رودخانه به صورت خشکسالی هیدرولوژیکی ‌مشاهده می‌شود. از طرفی، افزایش شدت خشکسالی هواشناسی، موجب کاهش زمان تاخیر میان دو فاز خشکسالی خواهد شد. باند اعتماد احتمال تاخیر زمانی میان خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک نیز نشان داد با احتمال حدود 70 درصد، تاخیر زمانی یک‌ماهه و کمتر میان دو خشکسالی وجود دارد.

Determining the Effect of Intensity and Duration of Drought on the Lag Time Between Meteorological and Hydrological Drought and Examining Uncertainties (Case Study: Anzali Basin)

There is a deficiency in the number and depth of researches regarding the significant association between meteorological and hydrological droughts, and investigating the effects of uncertainties in the lag time between the two phases of the droughts. In this study, the lag time between the two phases of meteorological and hydrological droughts was investigated based on the available observations, using frequencycounting methods for the Anzali wetland basin with 9 meteorological and 20 hydrometric stations having recorded data from 1985 to 2015. Due to the fact that in the 30year observation period, the possibility of severe droughts is low, to generate unobserved meteorological drought conditions of varying magnitude, continuity, and intensity, using the Monte Carlo method artificial rainfall was simulated. The SWAT water balance model was employed to generate the hydrological drought situations for different meteorological drought scenarios. The effect of the persistence and severity of meteorological drought on the lag time was investigated using the statistical technique of crosscorrelation matrices. The results showed that an increase in meteorological drought duration increases the hydrological drought duration while an increase in the drought intensity reduces the lag time between the two phases of the droughts. The confidence interval of the lag time between meteorological and hydrological droughts showed that there is a chance of 70% to have a lag time of one month or less between the two phases of the droughts.