کاربرد مدل زنجیره مارکوف و توزیع نرمال در تعیین احتمال وقوع دوره های خشکی و ترسالی مشهد

اصولا هرگونه افزایش یا کاهش بارندگی در یک منطقه(نیمه خشک مانند مشهد) نسبت به شرایط طبیعی آن موجب خشکسالی یا حتی بروز سیلاب می شود و پیامدهای اقتصادی و اجتماعی در پی خواهند داشت. بنابراین آگاهی از توزیع احتمال بارندگی ها، زمینه مناسبی را برای برنامه ریزی منابع آب و کنترل سیلاب و مدیریت خشکسالی فراهم می آورد. این آگاهی ها یا از طریق روش های دینامیکی و سینوپتیکی از مدل ها و روش های آماری میسر است. در این مقاله با استفاده از مدل مارکوف و توزیع نرمال، آمار بارندگی ایستگاه سینوپتیک مشهد طی دوره 30 ساله مورد تحلیل آماری قرار گرفته است، تا بتوان پیش بینی دوره های خشکی و ترسالی را تعیین نمود. همچنین با استفاده از روش توزیع نرمال، داده های بارشی مورد تحلیل قرار گرفت و نتایج آن ها با میانگین بارندگی دوره مقایسه شد. نتایج کاربست این مدل آماری، آشکار نمود که احتمال خشکسالی ها و یا فصول خشک در مشهد رو به افزایش است و به عبارتی شدت و مدت خشکسالی ها در حال بیشتر شدن می باشد. اگرچه ممکن است مقدار بارش کل دوره آماری تغییرات کمتری داشته، ولی تعداد روزهای بارشی به شدت در حال کاهش است و از 75 روز در سال به 47 روز کاهش یافته است. از طرف دیگر احتمال خشکی در فصول مرطوب افزایش خواهد یافت، به طوری که احتمال خشکسالی در فصل بهار 2/40 درصد و ترسالی آن 4/23 درصد خواهد بود. به این ترتیب احتمال وضعیت های خشکسالی به طور سالانه نیز به تدریج افزایش می یابد. آزمون k2 حکم بر برتری زنجیره مارکوف نسبت به توزیع نرمال در منطقه دارد. انتظار می رود که مدت و شدت خشکی ها در منطقه بیشتر خواهد شد و برنامه ریزان سرزمین و آمایشی باید با چنین شرایط اقلیمی به برنامه ها بپردازند.