بخشی از مقاله
چکیده
شناسایی رفتار دورهاي خشکسالیها میتواند یک ابزار علمی مناسب جهت پیش بینی وقوع این مخاطره محیطی را فراهم آورد. جهت دستیابی به این هدف از آمار بارش ماهانه چهار ایستگاه سینوپتیک براي یک دوره آماري 31 ساله –2013 - - 1983 استفاده گردید. ابتدا شاخص خشکسالی مؤثر براي چهار ایستگاه زابل، زاهدان، ایرانشهر و چابهار محاسبه شد.
سپس تحلیل طیفی سري زمانی شاخص خشکسالی موثر با استفاده از تبدیل فوریه سریع تقسیمات بسامدي با مبناي دو انجام و ده مولفه با بالاترین مقادیر توان در هر ایستگاه شناسایی شد. نتایج تحلیل سه مولفه با بالاترین توان نشان داد که دوره 180 ماه در ایستگاه ایرانشهر بالاترین مقدار توان در این ناحیه را دارد. همچنین بیشینه توان در سه ایستگاه دیگر این ناحیه مربوط به دورههاي بلند مدت است. دوره 22 ماهه مربوط به ایستگاه زابل کمترین دوره در این ناحیه است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که مولفه غالب در این ناحیه یک دوره بلند مدت بوده و دوره سالیانه وجود ندارد.
.1 مقدمه
مهمترین هدف تحلیل طیفی شناسایی دورههاي تناوب یا بسامدها و برآورد احتمال دوره بازگشت استطیفِ. یک سري زمانی، نشاندهنده بسامدهاي موجود در آن سري زمانی است. مطالعه و بررسی رخدادهاي اقلیمی با استفاده از روش تحلیل طیفی منجر به شناسایی بسامدهاي غالب در یک سري زمانی میگردد. روش تحلیل طیفی با استفاده از تبدیلات فوریه ابزار مفیدي براي بررسی الگوهاي اقلیمی است. این روش رفتار کلی سري زمانی را نشان میدهد - تقوي و همکاران، .
در ادبیات اقلیمشناسی و هواشناسی ایران، در چند سال اخیر، به فراوانی از روش تحلیل طیفی جهت شناسایی رفتار دورهاي متغیرهاي مختلف اقلیمی استفاده شده است. تقوي و همکاران - 1390 - حداکثر بارش 24 ساعته ماهانه، میانگین حداکثر دماي ماهانه و میانگین حداقل دماي ماهانه 65 ایستگاه همدید ایران را در بازه زمانی 1986 تا 2005 مورد تحلیل طیفی قرار دادند.
محمدي و همکاران - 1390 - براي بررسی تغییرپذیري درون سالانه فراوانی بارشهاي بیشینه ماهانه مناطق جنوبی دریاي خزر از روش تحلیل هارمونیک بهره جستند. نتایج تحقیق آنها نشان داد که بیشترین درصد توضیح واریانس به وسیله هارمونیک اول به میزان بیش از 70 درصد در بخشهاي ساحلی مناطق مرکزي و غربی این منطقه مشاهده میشود. عساکره - 1391 - با استفاده از توزیع فرین تعمیم یافته و بعد از استخراج چهار نمایه فرین بارش یعنی بیشینه بارش، پنج بارش بزرگ، صدك پنجم و صدك نود و پنجم، تغییرات بارشهاي فرین ایستگاه زنجان را مورد بررسی قرار داد.
همچنین تحلیل طیفی بر روي چهار نمایه مورد مطالعه نشان دادیک چرخه حدوداً 3 ساله براي مجموع بارشهاي حاصل از پنچ بارش بزرگ در این ایستگاه وجود دارد. از دیگر پژوهشهاي انجام شده میتوان به مطالعات عساکره - 1389 - ، موحدي و همکاران - - 1390، مقبل و همکاران - 1390 - ، عساکره و رزمی - 1391 - ، رورده و همکاران - 1393 - براي متغیر بارش، عساکره - 1388 - ، عساکره - 1389 - ، جلالی و کارگر - 1390 - ، بلیانی و همکاران - 1391 - و دانشمند - 1392 - براي متغیر دما، رمضانپور و همکاران - 1390 - و عساکره و همکاران - 1391 - اشاره کرد.
.2 داده ها و روش تحقیق
به علت اینکه رخداد خشکسالی جزء پدیدههاي نادر طبیعی به شمار میآید همانند مطالعات آب و هوایی دیگر، مستلزم وجود آمار دراز مدت جهت تحلیل است و هر قدر آمارهاي مورد استفاده سالهاي بیشتري را در بربگیرند، تحلیلهاي صورت گرفته بیشتر با واقعیت منطبق خواهند بود. در این پژوهش از آمار بارش ماهانه چهار ایستگاه سینوپتیک جنوب شرق ایران یعنی چهار ایستگاه زابل، زاهدان، ایرانشهر و چابهار براي یک دوره آماري 31 ساله - 1983–2013 - که از قسمت خدمات ماشینی سازمان هواشناسی کشور دریافت شده است استفاده گردید. توزیع و پراکنش ایستگاه هاي مورد مطالعه در شکل 1 آورده شده است.
بعد از تشکیل بانک اطلاعاتی مورد نیاز، براي شناسایی فراوانی درجات مختلف خشکسالیها از شاخص خشکسالی موثر - EDI - استفاده شد. این شاخص توسط بیون و ویلهیت در سال 1999 جهت آشکارسازي خشکسالی و تعیین زمان آغاز و خاتمه آن توسعه داده شده است. شاخص خشکسالی مؤثر در شکل اصلی خود، بر خلاف دیگر شاخصهاي خشکسالی، بر اساس دادههاي روزانه محاسبه میشود؛ هرچند که اصول آن میتواند به دادههاي بارش ماهانه نیز تعمیم داده شود. طبقهبندي شاخص خشکسالی مؤثر شبیه طبقهبندي شاخص استاندارد شده بارش - SPI - است که در جدول 1 آورده شده است.
