برآورد احتمالات خشکسالی و ترسالی با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکف مطالعه موردی: تهران

در این پژوهش با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول و نمایه SPI در مقیاس 6، 9، 12، 24 و 48 ماهه احتمال وقوع پدیده های خشکسالی و ترسالی در شهر تهران مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از داده های بارندگی ماهانه ایستگاه مهرآباد در بازه زمانی 50 ساله (2006-1956) استفاده شد. پس از محاسبه شاخص SPI در مقیاس های نامبرده، انطباق زنجیره مارکف مرتبه اول بر سری SPI با استفاده از آزمون X2 در سطح معنی داری 05/0= α بررسی و مورد تایید واقع شد. پس از تشکیل ماتریس احتمال انتقال، احتمال تعادل برای هر یک از حالت های خشکسالی (D)، ترسالی (W) و نرمال (N) محاسبه شد. تعداد متوسط خشکسالی ها و ترسالی های مورد انتظار و میانگین تداوم خشکسالی و ترسالی برای آینده پیش بینی گردید. نتایج به دست آمده بیانگر این است که احتمال گذر از یک حالت معین به همان حالت محتمل تر از گذر به سایر شرایط است. احتمال Pdd (احتمال وقوع خشکسالی بعد از خشکسالی) بیشتر از Pww (احتمال وقوع ترسالی بعد از ترسالی) است. هر چه مقیاس زمانی SPI طولانی تر می گردد، احتمال ماندن در تله خشکسالی افزایش می یابد. به طور کلی احتمال تعادل حالت نرمال بیش از همه و احتمال تعادل حالت خشکسالی بیشتر از ترسالی است. هر چقدر مقیاس زمانی SPI طولانی تر می گردد از تعداد خشکسالی های مورد انتظار کاسته می شود و برعکس طول دوره های خشکسالی افزایش می یابد. به طور کلی انتظار وقوع پدیده خشکسالی بیش از پدیده ترسالی است.