مقایسۀ شاخص استاندارد بارش و نظام رتبه‌بندی تاپسیس به‌منظور ارزیابی وضعیت مخاطرۀ خشکسالی در استان خوزستان

نوع مقاله : پژوهشی بنیادی

نویسندگان

1 استادیار گروه انرژی‌های نو و محیط‌زیست، دانشکدة علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد اکوهیدرولوژی، دانشکدة علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، ایران

چکیده

مطالعة وضعیت خشکسالی به‌عنوان نوعی مخاطرة طبیعی در نواحی مختلف به‌منظور تدوین طرح‌های مقابله با خشکسالی و مدیریت خطر آن، اهمیت زیادی دارد. نمایه‌های مختلفی برپایة کمیت‌های مؤثر اقلیمی برای ارزیابی خشکسالی معرفی شده است. بررسی حالت‌های وقوع همزمان طبقات هر نمایة معین خشکسالی می‌تواند معیار مناسبی برای ارزیابی تطابق نمایه‌ها باشد. هدف این تحقیق، مقایسۀ دو روش رتبه‌بندی تاپسیس و شاخص استاندارد بارش (SPI) در بررسی وضعیت خشکسالی استان خوزستان و کارایی آنها در این زمینه بوده است. در بخش دیگری از پژوهش، میزان حساسیت روش تاپسیس با استفاده از چهار پارامتر اقلیمی مختلف در تعیین خشکسالی یا ترسالی در قالب جدول‌هایی ارائه شد. در این تحقیق مشخص شد که دو روش مذکور برای تعیین وضعیت خشکسالی و شدت آن کارایی یکسان و مناسبی دارند، ولی برای تعیین شدت ترسالی از روش شاخص استاندارد بارش نمی‌توان استفاده کرد. در واقع با روش اخیر تنها می‌توان این موضوع را مشخص کرد که آیا سال مورد نظر جزو سال‌های تر بوده است یا نه. برای مثال کمترین عدد این شاخص 04/3- در سال 1390 برای ایستگاه آبادان به‌دست آمد که نشان‌دهندة خشکسالی شدید است و بیشترین عدد یعنی 33/1 در سال 1377 مربوط به ایستگاه اهواز بود که در طبقة نرمال قرار گرفت؛ درصورتی‌ که در روش رتبه‌بندی تاپسیس می‌توان علاوه‌بر تعیین شدت خشکسالی، وضعیت سال‌های تر را نیز به‌صورت کمی ارزیابی کرد. با توجه به محاسبات، برای همة ایستگاه‌های بررسی‌شده سال1390 خشک‌ترین، و سال1371 مرطوب‌ترین سال بوده است. همچنین به‌واسطة مطالعات پارامتریک انجام‌گرفته توسط روش تاپسیس، مشخص شد که بیشترین حساسیت در بین کمیت‌های اقلیمی، مربوط به تعداد روزهای بارانی، و کمترین حساسیت مربوط به رطوبت نسبی هواست.

کلیدواژه‌ها


 
]1[. اختری، روح‌انگیز؛ مهدیان، محمدحسین؛ مرید، سعید (1388). تجزیه‌و‌تحلیل مکانی شاخص‌های خشکسالی SPI و EDI در استان تهران. مجلة منابع آب ایران. سال سوم. شمارة 3 :38- 27.
]2[. حنفی، علی؛ خوش‌اخلاق، فرامرز؛ سلطانی، محسن (1391). تحلیل خشکسالی‌های استان تهران با استفاده از شاخص SPI و پیش‌بینی آن براساس مدل زنجیرۀ مارکوف، مجلة جغرافیا و پایداری محیط. سال دوم. شمارۀ 3: 100-87.
]3[. رجبی، منصور؛ مرادی، حمیدرضا؛ فرج‌زاده، منوچهر (1384). بررسی ارتباط بین شدت، مدت و فراوانی خشکسالی‌های هواشناسی در استان فارس. کنفرانس بین‌المللی مخاطرات زمین، بلایای طبیعی و راهکارهای مقابله با آنها. دانشگاه تبریز: 737-731.
]4[. روشن، غلامرضا؛ میرکتولی، جعفر؛ شکور، علی (1390). یک روش جدید برای تکنیک اولویت‌بندی براساس تشابه راه‌حل‌های ایده‌آل (TOPSIS) در مطالعة موردی ایستگاه شیراز. مجلة بین‌المللی علوم فیزیکی. جلد 7. شمارة 23: 211-197.
]5[. ساروی، محمد؛ صفدری، علی‌اکبر؛ مهدوی، محمد (1389). بررسی شدت، مدت و فراوانی خشکسالی در حوزة آبخیز کارون با استفاده از شاخص SPI. مجلة منابع طبیعی ایران. شمارة 57: 620- 607.
]6[. سلیمانی ساردو، فرشاد؛ سلطانی کوپایی، سعید؛ سلاجقه، علی (1387). تحلیل گسترة خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد بارش (SPI) در استان کرمان، اولین کنفرانس بین‌المللی بحران آب، دانشگاه زابل، 22-20 اسفند: 511-496.
]7[. فاتحی مرج، احمد؛ باقری‌نیا، مژگان (1390). بررسی خشکسالی مراتع غرب ایران با استفاده از تصاویر ماهوارۀ MODIS در سال 1386 تا سال 1389. مجلة آبخیزداری ایران. دورۀ پنجم. شمارة 16. پاییز1390: 22-13.
]8[. کردوانی، پرویز (1371). منابع و مسائل آب ایران. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
]9[. مقدسی، مهرنوش؛ مرید، سعید (1384). پایش خشکسالی در استان تهران با استفاده از شاخص‌های SPI، DI، EDI و GIS در بازة سال‌های 1380-1377. مجلة برنامه‌ریزی و آمایش فضا. دورة نهم. شمارة 1: 215-197.
]10[. موحدی، سعید؛ حیدری ناصرآبادی، بهروز؛ هاشمی عنا، سید کرامت؛ رنجبر، فیروز (1391). پهنه‌بندی نواحی اقلیمی استان خوزستان. مجلۀ فضای جغرافیایی دانشگاه آزاد اسلامی. سال دوازدهم. شمارة 40 :73-64.
]11[. نقوی، محمدرضا؛ بیگلری، شادی (1392). نقش مخاطرات طبیعی (خشکسالی کشاورزی) در مهاجرت روستایی با استفاده از روش (SAW) نمونة موردی: دهستان شهدا شهرستان بهشهر. مجلة جغرافیای طبیعی. دورۀ 6. شمارۀ 19: 97-85.
[12]. Agnew, C.T. (2000). Using the SPI to identify drought. Journal of Drought Network News. 12: 245-253.
[13]. Bonaccorso. B., I. Bordi., A. Cancelliere., G. Rossi. and A. Sutera. (2003). Spatial variability of drought: An analysis of the SPI in Sicily. Water Resources Management. 17: 273-296.
[14]. http://www.irimo.ir/far.wd.html
[15]. Karl, T. R. and W. E. Rebsame. (1984). The identification of 10-to 20- Year temperature and precipitation fluctuation in the contiguous United States. Journal of Climate and Applied Meteorology. 23: 950-966.
[16]. Liu, L., Hong, Y., Bednarczyk, C.N., Yong, B., Shafer, M.A., Riley, R., and Hocker, J.E. (2012). Hydro-climatological drought analyses and projections using meteorological and hydrological drought indices: a case study in Blue River Basin. Oklahoma. Journal of Water Resources Management. 26: 2761–2779.
[17]. Livida, I. and V. D. Assimkaopoulos. (2007). Spatial and temporal analysis of drought in Greece using the Standardized Precipitation Index (SPI). Journal of theoretical and applied climatology.89:143-153.
[18]. Mckee, T. B., Doesken, N. J. and J. Kleist. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. Preprints Eighth Conference on Applied Climatology.5: 179-184.
[19]. Moreira, E. E, Coelho. A, Paulo. A, Preira. S, Mexia. (2008). SPI-based drought category prediction using log linear models, Journals of Hydrology. 354, 116-130.
[20]. Natale, H.K., and Yew Gan, T. (2003). Drought indices and their application to east Africa. International Journal of Climatology. 23: 26-33.
[21].  Serogio, M., and Vicente S. ( 2006). "Differences in Patterns of Drought on Different Time Scales: An Analysis of the Iberian Peninsula", Journal of Water Resources Management. 20: 37-60.
[22].Silva, V. P. R. (2003). On climate variability in Northeast Brazil. Journal of Arid Environment. 54: 256-367.
[23].  Szalai, S., and Szinell, C. (2000). Comparison of two drought indices for drought monitoring in Hungary - a case study. Kluwer, Dordrecht. 325pp.
[24].  Tsakiris, G., and Vangelis, H. (2004). Towards a drought watch systems based on spatial SPI, Water resources Research Management, 18: 1-12.