پیش‌بینی و بررسی روند تغییرات بارندگی و اثرات آن بر خشکسالی هواشناسی در جنوب حوضه رود ارس

خشکسالی پدیده‌ای بهنجار و قابل تکرار است که در اثر کاهش مقدار بارندگی در یک دوره زمانی مشخص به وجود می‌آید. در پژوهش حاضر به بررسی روند تغییرات بارش و پیش‌بینی خشکسالی هواشناسی 6 ایستگاه واقع در حوضه آبریز ارس پرداخته‌ شده است. جهت ارزیابی وضعیت شدت خشکسالی داده‌های بارش سالانه ایستگاه‌ها در دوره آماری (2021- 1987) با استفاده از شاخص استاندارد بارندگی (spi) بررسی شد و با استفاده از مدل‌های سری زمانی بارش ma، ar، arma و arima شبیه ‌سازی و بر اساس معیار اطلاعاتی (aic) بهترین مدل برای پیش‌بینی انتخاب شد. برای ایستگاه‌های اردبیل، خوی و اهر مدل (0،0،1) arima و برای ایستگاه‌های پارس‌آباد، ماکو و جلفا مدل (0،0، 1) ar به‌عنوان مدل‌های دارای بهترین نتیجه انتخاب شدند. نتایج پیش‌بینی برای 5 سال آینده نشان‌دهنده افزایش بارش است که بر اساس آمار بارندگی موجود در سال‌های مربوطه، نتایج مدل‌های برازش یافته را قابل قبول می‌کند. نتایج بررسی روند شاخص (spi) نیز نشان داد هر 6 ایستگاه در وضعیت نزدیک به نرمال قرار دارند و بیشترین شدت خشکسالی شدید مربوط به ایستگاه خوی با 14 درصد است. ایستگاه ماکو نیز با 6 درصد فراوانی شرایط مرطوب متوسط را در طول دوره موردمطالعه مشاهده کرده است. هم‌چنین نتایج تغییرات بارش با استفاده از آزمون شیب سن گویای روند افزایش معنی‌دار بارش در ایستگاه ماکو و افزایش بدون روند در ایستگاه‌های پارس‌آباد، خوی و جلفا و کاهش بدون روند در ایستگاه‌های اردبیل و اهر است.

forecasting and investigating the trend of rainfall changes and its effects on meteorological drought in the south of aras river basin

drought is a natural and repeatable phenomenon that occurs due to a decrease in the amount of rainfall in a certain period. in the current research, the trend of rainfall changes and meteorological drought forecasting of 6 stations located in the aras watershed have been investigated. to evaluate the severity of the drought, the annual rainfall data of the stations in the statistical period (1987 2021) was checked using the standardized precipitation index (spi) and simulated using ma, ar, arma, and arima time series rainfall models and based on the criteria (aic) was chosen as the best model for prediction. arima model (0,0,1) was selected for ardabil, khoy, and ahar stations, and the ar model (0, 0, 1) was selected for parsabad, maku, and jolfa stations as the models with the best results. the forecast results for the next 5 years show an increase in rainfall, which makes the results of the fitted models acceptable based on the rainfall statistics available in the respective years. the results of the trend index (spi) also showed that all 6 stations are close to normal and the highest severity of severe drought is related to khoy station with 14%. maku station also observed average wet conditions with 6% frequency during the studied period. also, the results of precipitation changes using the senُ s slope test show a significant increase in precipitation in maku station an increase without a trend in parsabad, khoy, and jolfa stations, and a decrease without a trend in ardabil and ahar stations.