ارزیابی قابلیت اطمینان داده های شبکه بندی شاخص استاندارد شده بارش- تبخیر و تعرق در حوضه های آبریز ایران

شاخص استاندارد شده بارش- تبخیر و تعرق (SPEI)، از پرکاربردترین شاخص های ارزیابی خشکسالی در سطح جهان به شمار می رود. این شاخص، از متغیر های بارش و دما (به منظور تخمین تبخیر و تعرق) به عنوان داده های ورودی خود برای ارزیابی خشکسالی استفاده می کند و به این ترتیب به عنوان یک شاخص دومتغیره خشکسالی شناخته می شود. محدودیت دسترسی به داده های ایستگاهی بلندمدت و یکنواخت در گستره هایی با پیچیدگی ناهمواری و تنوع اقلیمی زیاد (به مانند ایران)، چالش جدی برای پایش دقیق شرایط خشکسالی ایجاد می کند. در این راستا، پایگاه داده شبکه بندی شده جهانی از این شاخص (SPEIbase) مبتنی بر تلفیق داده های ماهواره ای، مدل های اقلیمی و داده های اندازه گیری شده، توسعه داده شده است. بنابراین، این پژوهش به بررسی سطح توافق بین SPEI و SPEIbase به عنوان ابزارهای ارزیابی خشکسالی در مقیاس های زمانی ۱، ۳، ۶، ۹ و ۱۲ ماهه متمرکز است تا قابلیت اطمینان به جایگزینی آن را به دلیل وضوح زمانی و مکانی بالا و دسترسی سریع تر فراهم نماید. ارزیابی میزان هماهنگی و توافق بین SPEI و SPEIbase از طریق آزمون همبستگی خطی پیرسون، آزمون وزن دار کاپای کوهن و نمودار بلند- آلتمن انجام گرفته است. شاخص SPEI بر مبنای داده های بارش و دمای مقیاس ماهانه از ۴۳ ایستگاه هواشناسی ایران در دوره ۱۹۸۶ تا ۲۰۲۳ و بر پایه برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل مبتنی بر معادله تورنت ویت محاسبه شده است. شاخص SPEIbase نیز که بر مبنای مجموعه داده های سری زمانی اقلیمی نسخه ۰۹/۴ واحد تحقیقات اقلیمی و بر پایه برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل مبتنی بر معادله پنمن- مانتیث فائو ۵۶، محاسبه شده برای دوره مشابه استخراج شده است. یافته ها بیانگر ضریب همبستگی قوی و توافق زیاد بین SPEI و SPEIbase در اکثر مناطق ایران است. به طور کلی، میزان همبستگی از مقیاس های کوتاه تر (۱ و ۳ ماهه) به مقیاس های بلندتر (۶، ۹ و ۱۲ ماهه) افزایش دارد. به عنوان یافته کلی، SPEIbase در بسیاری از مناطق ایران، به ویژه در نواحی کوهستانی، قابلیت جایگزینی برای داده های ایستگاهی را دارا می باشد.

کلیدواژه ها:

آزمون وزن دار کاپای کوهن ، خشکسالی ، درجه توافق ، ضریب همبستگی پیرسون ، نمودار بلند- آلتمن