پیش‌بینی و بررسی روند خشکسالی با استفاده از سری زمانی SARIMA و شاخص SPI در استان اصفهان

چکیده مقاله

خشکسالی به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی ممکن است طی سال‌های متمادی به آهستگی یک منطقه را تحت تاثیر قرار داده و اثرات مخربی روی محیط طبیعی و زندگی انسان‌ها داشته باشد. هر چند پیش‌بینی وقوع خشکسالی نقش مهمی در مدیریت منابع آب دارد ولی به دلیل ماهیت تصادفی عوامل موثر بر وقوع و شدت خشکسالی، در تعیین زمان شروع و خاتمه آن دچار مشکل هستیم. هدف از این تحقیق ارزیابی قابلیت مدل‌های خطی تصادفی SARIMA برای پیش‌بینی خشکسالی در استان اصفهان با استفاده از شاخص SPI است. به این منظور، بهترین مدل SARIMA برای توصیف داده‌های بارش مربوط به ده ایستگاه‌ همدیدی استان اصفهان با طول دوره آماری (۱۹۹۰-۲۰۱۷)، انتخاب و براساس آن میزان بارش برای دروه پنج ساله پیش‌بینی و سپس شدت خشکسالی برای این دوره با استفاده از شاخص خشکسالی SPI در مقیاس زمانی سالیانه محاسبه گردید. نتایج ارزیابی شدت خشکسالی ایستگاه‌ها براساس شاخص SPI برای دوره (2022-2018) بیانگر وقوع خشکسالی ضعیف طی دوره (۲۰۱۹-۲۰۲۲) برای ایستگاه‌های اصفهان، کاشان و نائین و طی سال ۲۰۱۹ برای ایستگاه‌های شرق اصفهان، شهرضا و کبوترآباد می‌باشد و همچنین وقوع خشکسالی شدید طی سال 2019 برای ایستگاه‌های اردستان و گلپایگان می‌باشد. برای سایر ایستگاه به غیر از ایستگاه اصفهان، کاشان، گلپایگان و نایین وقوع خشکسالی شدید در سال 2018 اتفاق افتاده است.