ارزیابی خصوصیات آماری خشکسالی بر مبنای مدل زنجیره مارکف و ماتریس احتمال انتقال در مناطق مختلف آب و هوایی کشور

خشکسالی یکی از پدیده های جدایی ناپذیر نوسانات اقلیمی است که سالانه خسارات زیادی را به بخش های مختلف وارد می کند. یکی از روش های مفید در رابطه با پیش بینی خشکسالی، استفاده از زنجیره مارکف است. ازاین رو، هدف اصلی این پژوهش بررسی خصوصیات خشکسالی بر مبنای مدل زنجیره مارکف و ماتریس احتمال انتقال شامل آسیب پذیری، اطمینان پذیری، برگشت پذیری و ماندگاری سه وضعیت ترسالی، نرمال و خشکسالی در مناطق مختلف جغرافیایی کشور است. بدین منظور با انتخاب 18 ایستگاه سینوپتیک در گستره شش ناحیه اقلیمی کشور، وضعیت خشکسالی و خصوصیات آماری آن در دو مقیاس زمانی سال آبی و دوره رشد بر مبنای 4 شاخص بارش استاندارد شده (SPI)، شاخص بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI)، شاخص شناسایی خشکسالی (RDI) و شاخص شناسایی خشکسالی موثر (eRDI) مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده، میانگین مقادیر آسیب پذیری نواحی آب و هوایی مختلف در شاخص های مورد بررسی در دامنه 12 تا 22 درصد تغییر می کند و بالاترین مقادیر آسیب پذیری به شاخص SPEI تعلق دارند. علاوه بر این دامنه تغییرات میانگین مشخصه برگشت پذیری نیز بین 51 تا 100 درصد نوسان دارد که کمترین مقادیر آن در دوره سالانه به شاخص SPEI در مناطق بیابانی و نیمه بیابانی مربوط است. حساسیت بیشتر شاخص SPEI به تغییرات تبخیر و تعرق می تواند سبب این موضوع باشد. نتایج حاصل از ماتریس احتمال انتقال نیز نشان می دهد که در اکثر موارد احتمال ماندگاری وضعیت مورد نظر بیشتر از حالت های دیگر می باشد و احتمال ماندگاری وضعیت نرمال نیز نسبت به دو وضعیت ترسالی و خشکسالی بیشتر می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده پیشنهاد می شود که در تحلیل خصوصیات خشکسالی حتما ویژگی های آن ها از قبیل، آسیب پذیری، برگشت پذیری و اطمینان پذیری با توجه به نوع اقلیم منطقه مورد بررسی قرار گیرد.