نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه

2 دانشجوی دکتری اقلیم‌شناسی، گروه جغرافیای دانشگاه رازی کرمانشاه.

07

چکیده

در این پژوهش با استفاده از داده‌های ایستگاه گرگان بین سال­های 2010-1980 روند بارش بررسی شد. به­منظور استخراج روند بارش از آزمون‌های میانگین متحرک و من-کندال استفاده شد. هم­چنین به­وسیله شاخص SPI دوره‌های خشکسالی استخراج و احتمال رویداد هر یک از حالات مختلف ترسالی و خشکسالی با زنجیره مارکوف محاسبه شد. در ادامه به‌وسیله تصاویر NOAA-AVHRR نوسانات پوشش گیاهی تحت تأثیر روند بارش بررسی و به‌وسیله زنجیره مارکوف احتمال گذر هر یک از طبقات بررسی شد. نتایج نشان داد در میان سال‌های 2007-2001 و 1994-1990 دوره ترسالی و سال‌های 1986-1982 و 2010-2005 دوره خشکسالی رخ داده است. تحلیل شاخص خشکسالی روند بارش در این زمان را تأیید کرده و نشان داد سال‌های 2005-2001 شرایط مرطوب و از سال 2005 شرایط خشکی حاکم بوده است. با توجه به ماتریس احتمالاتی مارکوف احتمال گذر خشکسالی شدید به خشکسالی شدید 6/0 و احتمال گذر از خشکسالی شدید به خشکسالی متوسط 13/0می‌باشد. با همین روند پوشش گیاهی نیمه متراکم از سال 1985 به مقدار 494479 هکتار تا سال 2000 به 380120 هکتار کاهش داشته است که کمترین مقدار در طی سال­های مورد مطالعه می­باشد. از سال 2000 تا 2005 تراکم و مساحت پوشش گیاهی افزایش یافته، ولی تحت تأثیر خشکسالی اخیراٌ کاهش نشان می‌دهد و با احتمال 48/0 طبقه بدون پوشش گیاهی در شرایط خود باقی می‌ماند. احتمال تبدیل مربوط به پوشش گیاهی ضعیف به زمین فاقد پوشش به مقدار 41/0 می‌باشد. بر این اساس احتمالاً 214060  هکتار به زمین فاقد پوشش گیاهی تبدیل شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Prediction Probability of Repeated Drought Periods and Effects on Vegetation in Golestan Province

نویسندگان [English]

  • amanollah fathnia 1
  • Saeid Rajaee 2
  • Farzane Borzo 2

1 Assistant Professor of Climatology, Department of Geography, Razi University of Kermanshah.

2 PH.D Student, Climatology, Dep. Of Geography, Razi University

چکیده [English]

In this study, using Gorgan station data for the period 2010-1980 was studied precipitation trends. In order to extract precipitation trend the moving average and Mann-Kendall test was used. Also, using by SPI (standard precipitation index) drought period and by Markov chain probability event each of the different states drought or wet period was calculated. Then, using NOAA-AVHRR images fluctuations vegetation affected by the precipitation trend and by Markov chain probabilities alternation for each class were examined. Results showed has occurred in 2001-2007 and 1990-1994 Years wet period and in 1982-1986 and 2005-2010 drought period. Study of drought index showed precipitation trend in same period and has occurred wet period in 2001-2005 and drought period from 2005. According to Markov Probabilistic matrix probability alternation from severe drought to same is 0.6 and severe drought to moderate drought is 0.13. In same trend, have decrease semi-dense vegetation from with 494479 hectares in 1985 to less than 380,120 hectares in 2000. Density and area of Vegetation have increased from 2000-2005, but for the reason of drought decrease recently and with 0.48 probabilities will remain non vegetation class in same conditions. The most probability changing is related to sparse vegetation to non-vegetation with 0.41. On this basis, may be will changed 214060 hectares to non-vegetation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mann-Kendall
  • Markov chains
  • NDVI
  • Drought
  • Golestan
ـ بریم‌نژاد، ولی و غلامرضا پیکانی (1383)، «تأثیر بهبود آبیاری در بخش کشاورزی بر افزایش سطح آب‌های زیرزمینی»، فصلنامه اقتصاد کشاورزی و توسعه، سال 12، شماره 47، صص 95- 69.
حکیمی‌پور، ابوالقاسم (1376)، «تصمیم‌گیری در مدیریت، کاربرد فرضیه زنجیره‌های مارکوف در تصمیم‌گیری مدیریت»، چاپ اول، انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد.
ـ زارع­گاریزی؛ آرش، شیخ­واحدبردی، سعدالدین­امیر و عبدالرسول سلمان ماهینی (1391)، «شبیه‌سازی مکانی-زمانی تغییرات گستره جنگل در آبخیز چهل­چای استان گلستان با استفاده از مدل تلفیقی سلول‌های خودکار و زنجیره مارکف»، فصلنامه تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، دوره 20، شماره 2(48)، صص 285-273.
ـ زاهدی، مجید؛ ساری­صراف، بهروز و جاوید جامعی (1386)، «تحلیل تغییرات زمانی- مکانی دمای منطقه شمال غرب ایران»، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 10، صص 183 تا 198.
ـ صادقی‌نیا، علیرضا؛ حجازی‌زاده، زهرا؛ حمیدیان‌پور، محسن و راهبه پورسربندان (1392)، «برآورد احتمالات خشکسالی و ترسالی با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکف مطالعه موردی: تهران»، فصلنامه فضای جغرافیایی، دوره 13، شماره 43، صص 81-65.
ـ عرب، داودرضا و حسین مهدی‌خانی (1384)، «گذار از مدیریت بحران به‌سوی مدیریت ریسک، استراتژی‌های مدیریت خشکسالی»، مجموعه مقالات اولین کنفرانس بین‌المللی مدیریت جامع بحران در حوادث غیرمترقبه، تهران، صص 9-10.
ـ عساکره، حسین (1387)، «بررسی احتمال تواتر و تداوم روزهای بارانی در شهر تبریز با استفاده از مدل زنجیره مارکوف»، فصلنامه تحقیقات منابع آب ایران، 4 (2): صص 56-46.
ـ علیزاده، امین (1380)، «خشکسالی و ضرورت افزایش بهره‌وری آب»، فصلنامه خشکی و خشکسالی کشاورزی، وزارت جهاد کشاورزی، شماره2: صص 8-3.
ـ فتح‌نیا، امان‌اله (1389)، مدل‌سازی شاخص اختلاف گیاهی نرمال شده بر اساس فاکتورهای اقلیمی، راهنما منوچهر فرج‌زاده، رساله دکتری دانشگاه تربیت مدرس، ص 89.
ـ فرج‌زاده، منوچهر (1383)، «بررسی راهکارهای کاهش اثرهای خشکسالی در کشور»، فصلنامه جنگل و مرتع، 62 ، صص 27-24.
ـ مرید، سعید و مهنوش مقدسی (1384)، «حرکت از مدیریت بحران به مدیریت ریسک خشکسالی در آمریکا و اُفق‌های کاری ما»، مجموعه مقالات اولین کنفرانس بین‌المللی مدیریت جامع بحران آب در حوادث غیرمترقبه، 10-9 بهمن، تهران.
-Gautam, M., (2006), “Managing drought in Sub-Saharan Africa: Policy perspectives”, IAAE Conference, Gold Coast, Queensland, Australia, 12-18 August.
-Gong, D., Shi, P., & He, X., (2002), “Regional difference in the response to temperature variation of northern spring vegetation NDVI”, Acta Geographica Sinica, 57 (5), PP.505-514.
-Holben, B.N., (1986), “Characteristics of maximum-value composite images from temporal AVHRR data”, Int. J. Remote Sensing, 7, PP.417-1434.
-Jensen, J.R., (2007), “Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective”, Pearson Prentice Hall, P. 592.
-Koomen, E. Stillwell, J. Bakema, A. & Scholten, H.J., (2007), “Modelling Land-use Change, Progress andApplications”, Netherlands, Springer, P. 410.
-Li, X., Shi, P., (1999), “NOAA/NASA data-based research of NDVI variation of main types of vegetation in China, Chinese J. Botany.
-Li, X., Wang, Y., Li, K., (2000), “NDVI sensitivity to the variation of rainfall on a seasonal and interannual basis”, Acta Geographica Sinica (supplemental issue), PP.83-89.
-Maselli, F., & M. Chiesi, (2006), “Integration of multi-source NDVI data for the estimation of Mediterranean forest productivity”, Int. J. Remote Sensing, 27, PP.55-72.
-Mc Kee, T.B. Doesken, N.J. & Kleist, J., (1995), “Drought monitoring with multiple time scales”, Proceeding of the Ninth Conference on -Applied Climatology”, American Meteorology Society, Boston, PP: 233-236.
-Stow, D.A. & 23 others (2004), “Remote sensing of vegetation and land-cover change in arctic tundra ecosystems”, Remote Sensing of Environment, 89: 281-308.
-Wilhite, D.A., (2003), “Mmoving toward risk management: The need for global strategy”, P:18. http://www.nahrim.gov.my.