عنوان پایان‌نامه
پایش منمطقه‌ای و تحلیل خشکسالی‌ها از دیدگاه اقلیم کشاورزی با استفاده از شاخص پالمر در غرب ایران
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-هواشناسی کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6132;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67223
- تاریخ دفاع
- ۱۸ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- سمیرا شهبازی
- استاد راهنما
- پرویز ایران نژاد, جواد بذرافشان
- چکیده
- خشکسالی به‌عنوان پدیده‌ای پیچیده که به‌صورت کمبود رطوبت مستمر و غیرطبیعی خود را نشان می‌دهد، می‌تواند عامل خسارت‌های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی بسیاری باشد. بررسی خشکسالی‌های گذشته ایران نشان می‌دهد که هیچ یک از مناطق کشور از خشکسالی در امان نبوده و هر منطقه نسبت به شرایط طبیعی خود، خسارت‌هایی را تجربه کرده است. بنابراین، پایش خشکسالی با استفاده از شاخص‌های خشکسالی می‌تواند توانایی در زمینه آمادگی و پیش‌بینی و مدیریت خشکسالی‌های آسیب‌رسان را افزایش دهد. از جمله این شاخص‌ها، شاخص شدت خشکسالی پالمر (PDSI) است. داده‌های مورد استفاده در این مطالعه داده‌های ماهانه بارش و دمای هوا مربوط به نه ایستگاه سینوپتیک در غرب و جنوب‌غرب کشور شامل اراک، خرم‌آباد، شهرکرد، اهواز، آباده، شیراز، بوشهر، آبادان و کرمانشاه در دوره آماری 1966 تا 2005 است. اهداف این مطالعه تعیین ضرایب منطقه‌ای شاخص پالمر بر مبنای داده‌های قابل دسترس ایستگاه‌های منتخب، بررسی امکان استفاده از شاخص پالمر برای برآورد تاثیر خشکسالی بر محصول گندم و مقایسه تاثیر کاربرد روش پنمن-مانتیث با روش تورنت-وایت (مورد استفاده در شاخص پالمر) بر نتایج محاسبات شاخص پالمر می‌باشد. در واسنجی پارامترهای PDSI مشخص شد که ضرایب شاخص پالمر و فاکتورهای وزنی ماهانه واسنجی‌شده و همچنین سری‌های زمانی شاخص پالمر متفاوت از نسخه اولیه آن است. همچنین، در بررسی تأثیر روش محاسبه تبخیر-تعرق شامل روش پنمن-مانتیث (گیاه مرجع، گیاه گندم) و تورنت‌وایت بر نتایج شاخص پالمر مشاهده شد که دو روش پنمن-مانتیث (گیاه مرجع) و تورنت‌وایت تقریباً مشابه عمل کردند در صورتی که روش پنمن-مانتیث (گیاه گندم) متفاوت از این دو روش عمل نمود. همچنین، مشخص شد که یک رابطه چند جمله‌ای از درجه دو بین عملکرد و PDSI وجود دارد و هر چه به سمت انتهای دوره رشد گندم پیش می‌رویم برازش چند جمله‌ای بر داده‌ها بهتر می‌شود. این نتیجه مؤید آن است که تاثیر خشکسالی مربوط به یک مرحله خاص از رشد محصول نبوده و اثرات آن تا انتهای دوره رشد به‌صورت تجمعی بر عملکرد محصول ظاهر می‌شود.
- Abstract
- Drought is a continuous and abnormal moisture deficiency that can cause economic, environmental and social losses. Review of past droughts recorded in Iran shows that no region has been spared from damages caused by droughts. Monitoring drought by suitable indicators can be useful in the prediction of drought, and in preparation for and management of its damages. One of the frequently used such indicators is the Palmer drought severity index (PDSI). In this study monthly rainfall and temperature data from nine synoptic weather stations in the west and southwest of Iran (Arak, Khoram Abad, Shahrekord, Ahwaz, Abadeh, Shiraz, Boushehr, Abadan and Kermanshah) for the period 1966-2005 are used. The aims of the study are to determine the regional coefficients of the PDSI based on available data at the selected stations, to investigate the possibility of using the index to assess the impact of drought on wheat yield and to compare effect of Penman-Monteith and Thornthwaite (originally used in the PDSI) evpotranspiration methods on the results of the Palmer index. The results of parameter calibration of this index at the stations of interest showed that Palmer coefficients and monthly weighting factors as well as time series of the PDSI are different from those derived from the original version. Also, assessing the effect of Evapotranspiration methods (Penman-Monteith and Thornthwaite) on results of Palmer index showed that the results of reference Penman-Monteith evapotranspiration were similar to those of the Thornthwaite method, but those of the Penman-Monteith method for wheat were different from the Thornthwaite method. Also, it was found that a second degree polynomial relationship between wheat yield and PDSI could explain a great portion of the variability in the wheat yield data. The goodness of fit of the polynomial relationship improves by approaching the end of the wheat growing season. The result confirms that the impact of drought on yield is not limited to a specific stage of wheat growth, but accumulates over whole of the growing season.
