مدل سازی و تحلیل دو متغیره خشکسالی هواشناسی با استفاده از داده های تولیدی با رویکرد تغییر اقلیم (مطالعه موردی: دریاچه ارومیه)

تغییر اقلیم یکی از عوامل مهمی است که بخش های مختلف زندگی انسان روی کره ی زمین را تحت تاثیر قرار خواهد داد و تاثیرات زیانباری بر منابع زیست محیطی، اقتصادی اجتماعی و به ویژه منابع آب خواهد داشت. آگاهی از تغییرات اقلیمی در زمینه خشکسالی می تواند برنامه ای جامع در حوزه های مختلف مدیریتی در خصوص پایش خشکسالی ها و خطرات احتمالی ناشی از آنها ارایه دهد. پدیده خشکسالی در هر منطقه ای حتی مناطق مرطوب ممکن است اتفاق بیافتد. این پدیده به عوامل و پارامترهای مختلفی وابسته بوده و یکی از مهم ترین نمادهای این پدیده یعنی وقوع خشکسالی کاهش میزان بارندگی است و در نتیجه تجزیه وتحلیل داده های بارش برای بررسی خشکسالی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر تحلیل دو متغیره خشکسالی با استفاده از دو شاخص SPI و SPImod و توابع مفصل می باشد 

در این تحقیق به منظور مدل سازی تحلیل چند متغیره خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه با بکارگیری سناریوهای انتشار RCP8.5 و RCP4.5 و نیز با بکارگیری مدل های گردش عمومی جو با استفاده از داده های تاریخی (2010-1991)، برای سه افق نزدیک (2030-2011)، متوسط (2065-2046) و دور (2099-2080) شبیه سازی و تولید داده گردید سپس با استفاده از داده های تولیدی، توسط شاخص SPImod و توابع مفصل، تحلیل چند متغیره خشکسالی در محیط نرم افزار متلب صورت گرفت. در بیان کلی تر، در ابتدا با استفاده از شاخص های مذکور (دو شاخص SPI و SPImod) مشخصات شدت و مدت خشکسالی استخراج، سپس با استفاده از کد نویسی در محیط نرم افزار متلب از هشت خانواده توابع مفصل ارشمیدسی استفاده گردید.

نتایج حاصل از تحلیل چند متغیره نشان داد که تابع مفصل جویی به عنوان تابع مفصل برتر جهت تحلیل چند متغیره خشکسالی (برای تحلیل توام شدت و مدت خشکسالی برای منطقه مورد مطالعه) می باشد. همچنین نتایج حاصل از احتمال و دوره بازگشت توام نشان داد که در دوره های آتی حداقل خشکسالی های هم سطح خشکسالی های تاریخی و حتی شدیدتر رخ خواهد داد. بدین صورت که بامطالعه ی دوره بازگشت های توام و شرطی و کندال، نتایج نشان داد که در یک سطح احتمال بحرانی معین، مقدار دوره بازگشت کندال خیلی بیشتر از دوره بازگشت استاندارد می باشد، بطوریکه این تفاوت با افزایش آن مقدار معین، افزایش می یابد 

در نهایت نتایج حاصل از تحقیق با رویکرد تغییر اقلیم بر روی خشکسالی هواشناسی دریاچه ارومیه نشان داد که در دوره های آتی شاهد افزایش دما خواهیم بود که این موضوع بر میزان بارندگی های منطقه و منابع آب تاثیر خواهد گذاشت، از طرفی چون که داده های هواشناسی و هیدرولوژیک جهت محاسبات انواع خشکسالی ها بکار می روند بنابراین خشکسالی ها متاثر از تغییرات اقلیم بوده بگونه ای که در دوره های آتی 46 تا 48 درصد ماه ها در افق های مختلف خشک خواهند بود؛ و در آخر، نتایج حاصل از سری زمانی شاخص ها نشان داد که در طی دوره آماری حداقل 40 درصد ماه ها خشک بوده و این شدت خشکسالی ها در ایستگاه ارومیه به مراتب بیشتر از سایرین می باشد و در زمینه عملکرد شاخص ها به منظور تحلیل خشکسالی نتایج نشان داد که استفاده از شاخص SPI اصلاح شده تا حدود زیادی معایب SPI متداول را برطرف می کند و تغییرات فصلی بارش را در محاسبه شاخص SPI لحاظ می نماید.