به کارگیری زنجیره مارکوف و تقریب سمبلیک (SAX) به منظور بررسی احتمال خشکسالی در حوزه کشاورزی (مطالعه موردی: منطقه شرقی اصفهان)

خشکسالی از مهم ترین مخاطرات طبیعی موثر در بخش های مختلف زیست محیطی است که فراوانی آن در مناطق خشک و نیمه خشک بسیار زیاد است. پایش و پیش بینی شدت خشکسالی می تواند در مدیریت مخاطرات ناشی از این پدیده حایز اهمیت باشد. برای پیش بینی خشکسالی، رویکردهای گوناگونی وجود دارد، از جمله به کارگیری شاخص های خشکسالی براساس داده های سنجش از دوری که از این میان می توان به شاخص بارش استانداردشده و شاخص های مشتق از پوشش گیاهی و دمای سطح زمین اشاره کرد. در این مقاله براساس داده های دمای سطح زمین، پوشش گیاهی و بارش به دست آمده از تصاویر ماهواره ای مادیس و TRMM سری زمانی مربوط به شاخص های خشکسالی TVX، VCI و SPI در دوره زمانی زمستان 2000 تا تابستان 2015 برای اقلیم شرقی استان اصفهان طراحی شدند. براساس این سری های زمانی و تلفیق دو روش تقریب سمبلیک (SAX) و زنجیره مارکوف، احتمال وقوع شدت خشکسالی برای پاییز 2015 پیش بینی شد. برای این منظور ابتدا با به کارگیری روش تقریب سمبلیک سری های زمانی هر شاخص به مجموعه ای از داده های کیفی در پنج وضعیت مختلف مرتبط با میزان خشکسالی تبدیل شدند و سپس با به کارگیری روش زنجیره مارکوف و داده های مرحله قبل، ماتریس احتمالاتی برای وضعیت در حالت پیش بینی هر شاخص به دست آمد. با ادغام این ماتریس ها و وضعیت خشکسالی در تابستان 2015 برای هر شاخص، یک مدل احتمالاتی برای خشکسالی در پاییز 2015 پیش بینی شد. تحلیل ها و ارزیابی ها نشان از همبستگی قوی در حدود 90 درصد بین مدل های احتمالاتی است و همچنین مدل نهایی به دست آمده با واقعیت دارای تطابق است که نشان می دهد روش پیشنهادی روشی قابل قبول و دارای صحت است.