بررسی رابطه بین خشک‌سالی و روند فراوانی طوفان‌های گردوغبار در غرب و جنوب غرب کشور

امروزه وقوع طوفان‌های گردوغبار علاوه بر تاثیر مستقیم بر زندگی مردم، بر بخش کشاورزی اعم از زراعت، باغبانی، منابع طبیعی و محیط‌زیست، اثرات نامطلوبی بر جای گذاشته است. در این پژوهش برای بررسی روند تغییرات فراوانی روزهای همراه با طوفان‌های گردوغباری (fdsd) و میزان ارتباط آن با شاخص بارش استانداردشده spi، از داده‌های ساعتی و روزانه گردوغبار و داده‌های بارندگی ماهانه 21 ایستگاه سینوپتیک منتخب در غرب و جنوب غرب کشور با طول دوره آماری 25 ساله (2014-1990) در مقیاس فصلی استفاده شد. پس از بررسی تمامی داده‌های گردوغبار ازنظر غیر نرمال بودن به‌وسیله آزمون کلموگروفاسمیرنوف و هم‌چنین سنجش حافظه بلندمدت سری‌های زمانی با استفاده از ضریب هرست، از آزمون‌های نا پارامتریک منکندال و اسپیرمن در سطح اطمینان 95 درصد برای بررسی روند داده‌های غیر نرمال استفاده شد. سپس شاخص خشک‌سالی spi فصلی در ایستگاه‌های مدنظر محاسبه و روند آن به روش آزمون پارامتریک رگرسیون خطی مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. همچنین پهنه‌بندی آماره‌های منکندال و رگرسیون خطی متغیرها، به روش idw در نرم‌افزار arc gis انجام شد. سپس برای بررسی ارتباط اقلیمی با طوفان‌های گردوغبار، ایستگاه‌هایی که شاخص spi و همچنین متغیر فراوانی روزهای همراه با طوفان گردوغبار آن‌ها دارای روند معنی‌داری بودند (طوفان‌های گردوغبار در هر دو روش منکندال و اسپیرمن و شاخص spi در روش رگرسیون خطی)، با فن همبستگی پیرسون مورد تحلیل واقع شدند. نتایج نشان داد که از مجموع 21 سری داده‌های فصلی؛ ایستگاه‌های همدان (نوژه)، ایلام، اسلام‌آباد غرب، کرمانشاه، سرپل ذهاب، آبادان، اهواز، بندر ماهشهر، بستان، دزفول، مسجدسلیمان، صفی‌آباد، دوگنبدان، سنندج و خرم‌آباد دارای همبستگی زیادی بین شاخص اقلیمی spi و فراوانی روزهای همراه با طوفان‌های گردوغبار بودند. به‌نحوی‌که بیشترین همبستگی بین تعداد روزهای گردوغباری و شاخص خشک‌سالی spi در ایستگاه‌های دزفول، بستان و مسجدسلیمان به ترتیب با ضرایب پیرسون 0.920-، 0.913-و 0.911-و مقادیر p-value برابر با 0.002، 0.025 و 0.044 وجود داشت. نتایج این مطالعه می‌تواند در مدیریت پیامدهای ناشی از طوفان‌های گردوغبار در مناطق تحت مطالعه مفید واقع شود.

Investigating the Relationship between Drought and Trend of the Frequency of Dust Storms in the West and Southwest of Iran

Today, the occurrence of dust storms, in addition to having a direct impact on people’s lives, has adversely affected the agricultural sector, including agronomy, horticulture, natural resources and the environment. This study was carried out to investigate the trend of frequency changes of days with dust storms and its relationship with Standardized Precipitation Index (SPI), using hourly and daily dust data and monthly rainfall data of 21 selected synoptic station in the west and southwest of the country with a seasonal scale over a 25 years (19902014) statistical period. After quality controlling all dust data for abnormality, using KolmogorovSmirnov test, and also measuring the longterm memory of time series using the Hurst coefficient, nonparametric MannKendall and Spearman tests were used at a 95% confidence level to examine the trend of abnormal data. Then, the seasonal SPI drought index was calculated in the proposed stations and its trend was analyzed by parametric linear regression test method. Also, the zoning of the MannKendall statistics and the linear regression of the variables were performed by IDW method in ArcGIS software. Then, to investigate the climatic relationship with dust storms, stations with SPI index and also variable frequency of days associated with dust storms had a significant trend (dust storms in both MannKendall and Spearman methods and SPI index in the method of linear regression), were analyzed by Pearson correlation technique. The results showed that out of a total 21 series of seasonal data; the stations of Hamedan (Nozheh), Ilam, IslamabadeGharb, Keramnshah, SarpoleZahab, Abadan, BandareMahshahr, Bostan, Dezful, Masjedsoleyman, Safiabad, Dogonbadan, Sanandaj, and Khorramabad have a high correlation between standard precipitation climatic index and the frequency of dusty days. So that the highest correlation between the number of dusty days and SPI drought index was attributed to Dezful, Bostan and Masjedsoleyman stations with the Pearson coefficients of 0.920, 0.913 and 0.911 and PValues of 0.002, 0.025 and 0.044, respectively. The results of this study could be useful in managing the consequences of dust storms in the study areas.