Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Nature Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran.

2 Department of Drought and Climate Change, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI) AREEO, Tehran, Iran.

3 Department of Forest, Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

Abstract

Objective: Drought is one of the climatological phenomena that affect the vast majority of Iran, including Fars Province, in terms of metrological, hydrological, agricultural and socio-economical aspects. Quantitative description and monitoring of this phenomenon requires the utilization of drought indices. 
Research Methodology: To evaluate various drought indices in the Fars province,  temperature, precipitation, and evaporation data of 113 stations in and close to the province (including synoptic, climatological stations and rain gauge stations) were collected and analyzed for 51 years (1966-2016). Additionally, 9 drought indices including SPEI, SIAP, DI, SPI, PN, MCZI, CZI, RDI and ZSI were employed. After ensuring data randomness, homogeneity, and normality, the three evaluation methods of minimum rainfall, normal distribution, and cross-correlation were utilized to select the most efficient drought index.
Findings: The SPEI index has the lowest difference between different drought classes compared to other indices based on the normal distribution method. According to the cross-correlation method, ZSI index has the highest correlation and similarity with the SPI index. Also, the minimum rainfall method showed that all indicators in the years of minimum rainfall show very severe and severe drought classes and this method cannot be a criterion for selecting the appropriate drought index.
Conclusion: In six years out of the 30-year period under evaluation, widespread severe drought had occurred across the province which include the years 1984, 1989, 1994, 2000, 2008, and 2009. Assessment of the indices for ten selected stations across the province indicated the two SIAP and RAI indices to yield similar outcomes.

Keywords

منابع

اربابی‌سبزواری، ‌آزاده (1389). تحلیل اثر خشک‌سالی با روش درون‌یابی نمایه Z نرمال بارش در سامانه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)  در منطقه کاشان. جغرافیای طبیعی. 7 (3)، 124-105.
اسکندری دامنه، حامد؛ زهتابیان، غلامرضا؛ خسروی، حسن و آذره، علی (1394). بررسی و تحلیل ارتباط زمانی و مکانی بین خشک‌سالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در استان تهران. فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی سپهر. 24 (96)، 120-113.
چمنی، رضا؛ وفاخواه، مهدی؛ صادقی، سیدحمیدرضا (1402). تأثیر خشک‌سالی بر تغییرات مکانی- زمانی سلامت حوزه آبخیز افین. مهندسی و مدیریت آبخیز، 15 (1)، 12-1.  
خلیلی، علی و بذرافشان، جواد (1382). ارزیابی اثربخشی چند نمایه خشک‌سالی هواشناسی در نمونه‌های مختلف اقلیمی ایران. نیوار، 49، 93-79.
رحیمی بندرآبادی، سیما؛ ثقفیان، بهرام و  رضیئی، طیبه (1402). پایش خشک‌سالی‌ هیدرولوژیکی در حوزه آبخیز دریای خزر. مهندسی و مدیریت آبخیز، 15 (4)، 587-570.
سرحدی، علی؛ سلطانی، سعید؛ مدرس، رضا (1388). ارزیابی و تحلیل گستره خشک‌سالی در استان اصفهان بر پایه چهار نمایه. مجله منابع طبیعی ایران، 61 (3)، 570-550.
عرفانیان، مهدی؛ وفایی، نسرین؛ رضائیان‌زاده، مهدی (1393). ارائه یک روش نوین برای ارزیابی ریسک خشک‌سالی استان فارس با تلفیق داده‌های ماهانه بارش ماهوارۀ TRMM و داده‌های نمایه پوشش گیاهی NDVI سنجنده Terra/MODIS. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 46 (1)، 103-98.
علیپور، عباس؛ هاشمی، مصطفی؛ حسینی، سید اسعد؛ پژوه، فرشاد (1396). ارزیابی و مقایسه چند نمایه خشک‌سالی اقلیمی و تعیین بهترین نمایه در ایران مرکزی. اکوهیدرولوژی، 4 (1)، 147-133.
قبائی سوق، محمد؛ مساعدی، ابوالفضل و زارع ابیانه، حمید (1395، اردیبهشت). ضرورت پایش خشک‌سالی براساس نمایه‌های چندمتغیره. ششمین کنفرانس ملی مدیریت منابع آب ایران، سنندج، ایران.
گودرزی، مسعود و  حسینی، سید اسعد (1397). خشک‌سالی، ارزیابی، آسیب پذیری. انتشارات سلام سپاهان و میراث کهن اصفهان. اصفهان، ایران.
نساجیان زواره، محمدحسین؛ ملکی‌نژاد، حسین؛ اختصاصی، محمدرضا و زارع، محمد (1400). تحلیل زمانی و مکانی خشک‌سالی با استفاده از نمایه‌های خشک‌سالی و گشتاورهای خطی در حوضه بویین اصفهان. مهندسی و مدیریت آبخیز، 13 (3)، 637-625.
نسب‌پور، سحر؛ حیدری علمدارلو، اسماعیل؛ خسروی، حسن و وصالی، علی (1397). پهنه‌بندی آسیب‌پذیری از خشک‌سالی در ایران با استفاده از مدل AHP و منطق فازی. هواشناسی کشاورزی، 6 (2)، 12-3.

References

Alipour, A., Hashemi, M., Hosseini, S. A., & Pazhooh, F. (2017). Assessment and comparison of multiple index climatic droughts and determine the best Index in central Iran. Iranian journal of Ecohydrology4(1), 133-147. (In Persian).
Arbabi Sabzevari, A. (2010). The Analyze Effect Drought Whit The Index of in Ternal Research Precipitation the normal Z in information system geographic in Kashan region. Journal of physical geography, 3(7),105-124. (In Persian).
Erfanian, M., Vafaei, N., & Rezaeianzadeh, M. (2014). A New Method for Drought Risk Assessment by Integrating the TRMM Monthly Rainfall Data and the Terra/MODIS NDVI Data in Fars Province, Iran. Physical Geography Research Quarterly, 46(1), 93-108. (In Persian).
Eskandari Damaneh, H., Zehtabian, Gh. R., Khosravi, H., & Azareh, A. (2016). Analysis of temporal and spatial relationship between meteorological and hydrological drought in Tehran province. Journal of Geographical Data (SEPEHR),