توسعه ی شاخص تجمیعی خشکسالی (ADI) بر پایه تجزیه به مولفه های اصلی به منظور پایش خشکسالی کشاورزی در استان گلستان - ایران

شاخص های تک متغیره برای هدف و کاربردی مشخص تا حد زیادی مفید می باشند، اما تصویر جامعی از ویژگی های خشکسالی به عنوان یک پدیده پیچیده ی اقلیمی ارائه نمی نمایند. در این پژوهش با محاسبه ی شاخص های مختلف خشکسالی به عنوان ورودی و استفاده از روش تجزیه به مولفه های اصلی (PCA)، شاخص تجمیعی خشکسالی (ADI) جهت پایش خشکسالی کشاورزی در سطح استان گلستان توسعه داده شد. بدین منظور با استفاده از داده های روزانه هواشناسی در ۱۰ ایستگاه تبخیرسنجی و سینوپتیک موجود در سطح استان گلستان مقادیر پنج شاخص پرکاربرد خشکسالی شامل: بارش استاندارد شده (SPI)، بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI)، شاخص خشکسالی پالمر (PDSI)، شاخص Z (مشتق شده از شاخص پالمر) و شاخص رطوبت خاک (SMI) در مقیاس ماهانه طی ۳۳ سال زراعی برآورد شدند. سپس با اعمال روش PCA، شاخص ADI از ترکیب خطی مولفه های حاصل از شاخص های ورودی برای هر یک از ایستگاه های مورد بررسی توسعه داده شد. بر پایه ی نتایج بدست آمده همبستگی قوی (بیشتر از ۸/۰) بین مقادیر شاخص ADI و SPEI در نواحی مرطوب و ماه های آذر تا اسفند در ایستگاه های مورد بررسی مشاهده شد در حالی که طی ماه های گرم سال شامل فروردین تا خرداد از مقدار ضریب همبستگی کاسته شده است. بررسی تطبیقی نتایج شاخص ADI با شاخص SPEI در ماه های مختلف سال به ویژه ماه های اردیبهشت و خرداد نشان می دهد که شاخص ADI به عنوان یک شاخص جامع می تواند اثرات شاخص های خشکسالی ورودی نظیر رطوبت خاک را منعکس و پایش جامع تری را در اختیار دهد.

کلیدواژه ها:

مدل دو لایه توازن آب خاک ، روش PCA ، شاخص رطوبت خاک (SMI) ، شاخص شدت خشکسالی پالمر ، استان گلستان