تحلیل منطقه‌ای خشکسالی در حوضه آبریز کارون با استفاده از شاخص‌های spi و spei

با توجه به اهمیت خشکسالی در مدیریت منابع آبی، پژوهش حاضر با هدف برآورد شاخص‌های خشکسالی spi و spei به‌علت ماهیت چند مقیاسی و قابلیت تحلیل در مقیاس‌های زمانی مختلف در ایستگاه‌های منتخب هواشناسی حوضه آبریز کارون صورت پذیرفته است. از دیگر اهداف این تحقیق، منطقه‌ای کردن شاخص‌های spi و spei با استفاده از روش تحلیل خوشه‌ای به‌منظور همگن‌سازی ایستگاه‌های حوضه است. در این راستا، بر اساس آزمون همگنی داده‌ها و تعیین طول دوره آماری مشترک، 18 ایستگاه انتخاب شدند. مقادیر شاخص‌های خشکسالی spi و spei در قالب گراف‌های توالی دوره‌ها رسم شد و ارتباط آنها با تحلیل همبستگی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج مقادیر شاخص‌های خشکسالی با ضریب همبستگی پیرسون و سطح معنی‌داری 0/01 مقایسه شدند. نتایج نشان داد که برای تمامی ایستگاه‌ها، همبستگی دو شاخص به‌صورت مثبت و معنی‌دار (0/5 تا 0/95) است و با افزایش دوره زمانی، میزان ضریب همبستگی بین شاخص‌های خشکسالی افزایش یافته است. همچنین با افزایش مقیاس‌های زمانی، فراوانی دوره‌های خشک و مرطوب کاهش یافته اما تداوم آنها افزایش می‌یابد. با منطقه‌ای کردن ایستگاه‌های حوضه به روش تحلیل خوشه‌ای، ایستگاه‌ها در هفت کلاس طبقه‌بندی شدند. نتایج حاصل از منطقه‌ای کردن شاخص spei نیز نشان داد که درصد فراوانی طبقه نرمال بیشتر از طبقه مرطوب وخشک است.

Regionalization Analysis of SPI and SPEI Drought Indices for Karoon Basin

The current study was conducted to compute SPI and SPET drought indices due to their multiscale concept and their ability to analyze different timescales for selected meteorological stations in Karoon Basin. Regionalization of SPI and SPEI Drought indices based on clustering analysis was another aim of this study for hydrological homogenizing. Accordingly, to run test through data and determine similar statistical periods, 18 stations were selected. SPI and SPEI values were plotted in the sequence periods graphs and their relationships were analyzed using the correlation coefficient. The results were compared by Pearson correlation coefficient at the significance level of 0.01. The results showed that correlation coefficients (0.50.95) were positive and meaningful for all stations and the correlation coefficient between the two indices were increased by enhancing the timescales. Also, timescales enhancement decreased the frequency of dry and wet periods and increased their duration. Through regionalization of basin stations based on clustering analysis, the stations were classified into 7 classes. The results of SPEI regionalization showed that the frequency percentage of the normal class was more than those of dry and wet classes.