بررسی طول دوره قابل پیش بینی خشکسالی با استفاده سریهای زمانی

خشکسالی یکی از پدیده‌هایی است که در همه مناطق اقلیمی به آرامی رخ می‌دهد و باعث بروز تغییرات مهمی در شرایط نرمال منابع آب، کشاورزی، محیط‌ زیست منطقه و شرایط اقتصادی و اجتماعی مردم منطقه می‌شود. به علت طبیعت تصادفی فاکتورهایی که موجب ایجاد این پدیده می‌شوند، وقوع خشکسالی به صورت یک پدیده استوکستیک در طبیعت عمل می‌کند. از آنجایی که پیش‌بینی یک عنصری است که دورنمایی از آینده تغییرات سیستم در اختیار کاربر، جهت اعمال مدیریت بهینه قرار می‌دهد، بنابراین پیش‌بینی و شناسایی خشکسالی نیز، قبل از وقوع آن نقش مهمی در طراحی و مدیریت سیستم‌های منابع آبی به منظور کاهش و جلوگیری از گسترش خسارات ناشی از خشکسالی دارد. از این رو، در این تحقیق به منظور بررسی طول دوره قابل پیش‌بینی خشکسالی از داده‌های بارندگی ایستگاه مراوه‌تپه در استان گلستان با دوره آماری 49 ساله (39-1338 الی 87-1386)، استفاده شد. بعد از بررسی داده‌ها از نظر همگنی و صحت و انجام آزمون‌های آماری لازم، وضعیت رطوبتی با استفاده از شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) در دوره‌های زمانی 3، 6، 9، 12، 24 و 48 ماهه محاسبه گردید. آنگاه با استفاده از مدل سری زمانی SARIMA و یافتن بهترین مدل احتمال خشکسالی به ترتیب در 1، 2، 3، 4، 5 و 6 ماه آینده پیش‌بینی و با داده‌های مشاهده‌ای بر اساس معیارهای آماری (از قبیل میانگین قدرمطلق خطا و جذر میانگین مربعات خطا) مقایسه شد. نتایج نشان داد که با افزایش طول مدت پیش‌بینی دقت پیش‌بینی کاهش می‌یابد. همچنین این کاهش در دوره‌های زمانی کوتاه‌مدت بیشتر نمایان است. بر این اساس طولانی‌ترین مدت قابل پیش‌بینی برای هر دوره 3 تا 48 ماهه در سطح اطمینان‌های مختلف تعیین گردید.

کلیدواژه ها:

پیش‌بینی خشکسالی ، سری زمانی ، شاخص SPI ، احتمال خشکسالی ، استان گلستان