ارزیابی شاخص خشکسالی پالمر در حوزه‌های ایران مرکزی

شاخص شدت خشکسالی پالمر که متغیرهای مختلف آب و هواشناسی را برای یک موازنه آبی ساده در خاک تحلیل می کند و شرایط خشکسالی یا ترسالی را به صورت پدیده ای پویا درنظر می گیرد، در بسیاری از نقاط جهان جهت بررسی شرایط خشکسالی و تداوم آن مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به این که واسنجی شاخص براساس شرایط منطقه مورد مطالعه می تواند منجر به ارائه نتایج بهتر و دقیق تری گردد، هدف این تحقیق، ارزیابی شاخص پالمر براساس فرضیات اوّلیه، وضعیت واسنجی شده در حوزه ها ی ایران مرکزی و همچنین استفاده از خروجی های واسنجی صحت سنجی شده مدلswat به عنوان ورودی شاخص می باشد. لذا شاخص پالمر براساس روش های: 1) شاخص اولیه پالمر بدون واسنجی، با استفاده از ضرائب اقلیمی و معادله شدت استخراجی برای کانزاس غربی و آیوای مرکزی؛ 2) شاخص اولیه همراه با اصلاح ضرائب معادله های شدت خشکسالی؛ 3) شاخص واسنجی شده با بومی سازی معادلات شدت؛ 4) شاخص با جایگزینی متغیرهای رطوبت خاک و تبخیر تعرق پتانسیل از مدل swat؛ و 5) شاخص با جایگزینی متغیرهای رطوبت خاک، تبخیر تعرق پتانسیل و رواناب از مدل swat؛ در سطح کل ایران، در قالب 17 حوزه مطالعاتی، در مقیاس ماهانه در دوره آماری 20021990 محاسبه شد. سپس با استفاده از هر پنج روش، شدت خشکسالی برای 160 زیرحوزه واقع در ایران مرکزی محاسبه و ارزیابی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که، در بین آنها روش 4 نتایج مطمئن تری را ارائه می کند همچنین این روش ها مرطوب ترین سال (1992) و خشک ترین سال (2001) را به خوبی مشخص نمودند. نتایج این پژوهش، مطالعه واسنجی شاخص پالمر را برای هر منطقه و با استفاده از خروجی ِ سایر مدل های هیدرولوژیکی امکان پذیر می سازد.

Evaluation of Palmer Drought Severity Index in Central Iran

The Palmer Drought Severity Index (PDSI), which uses hydrometeorological variables to solve a simple water balance equation in the soil and considers the drought or wet conditions as dynamic phenomena, is used for the assessment of drought conditions in many parts of the world. The main goal of this study was to assess the PDSI based on its original assumptions, its regionalized status, using the outputs of already calibrated and validated SWAT model in central regions of Iran. The PDSI was assessed through five methods: 1) original Palmer Index without calibration in which the climate coefficients and the severity equation were derived for Kansas and central Iowa 2) original Palmer Index in which the coefficients of severity equations were adjusted 3) the Palmer Index with the calibration of equations in central areas of Iran 4) the Palmer Index using the soil moisture and potential evapotranspiration from SWAT model and 5) the Palmer Index using the soil moisture, potential evapotranspiration and runoff from SWAT model. The evaluation was conducted for 17 major basins covering the entire country with a monthly time step for the period 19902002. Then, using all five methods, the severity of the drought for 160 sub basins located in central Iran was calculated and evaluated. The results of this study indicated that method 4 provides more acceptable results. Also, the results of this research showed these methods clearly demonstrated (1992) as the wettest year and (2001) as the driest year. The approach used in this study is applicable to regional calibration of Palmer Index and the outputs of other hydrological models.