عنوان پایان‌نامه
واسنجی و صحت‌سنجی شاخص خشکسالی محصول خاص (CSDI) برای محصول گندم دیم (مطالعه موردی ایستگاههای تحقیقات کشاورزی دیم مراغه و کرمانشاه)
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-هواشناسی کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5592;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59627
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- لیلا جلالی
- استاد راهنما
- جواد بذرافشان
- چکیده
- خشکسالی، یک رخداد هواشناسی است که بصورت متناوب و موقت اتفاق می‌افتد و بخش کشاورزی قربانی اصلی این فاجعه طبیعی است. تاکنون شاخص‌های مختلفی مانند شاخص شدت خشکسالی پالمر (PDSI)، شاخص رطوبت محصول (CMI) و شاخص اکتشاف خشکسالی (RDI) برای پایش خشکسالی کشاورزی ارائه شده‌اند که عموماً شرایط کلی رطوبت خاک را به عنوان تابعی از پارامترهای اقلیمی دما و بارش مدل می‌کنند، ولی اختصاص به محصول معینی ندارند. در این مطالعه یک شاخص خشکسالی محصول خاص برای محصول گندم دیم مورد ارزیابی قرار گرفت. این شاخص، با استفاده از داده‌های 9 ساله هواشناسی، خاک، عملکرد و فنولوژی محصول گندم برای ایستگاههای مراغه و کرمانشاه مورد واسنجی و صحت‌سنجی قرار گرفت. در ارزیابی شاخص خشکسالی محصول خاص، از داده های آب و هوایی و خاک بعنوان ورودی مدل، از اطلاعات فنولوژیکی برای تعیین سرعت نمو و از اطلاعات عملکرد محصول جهت ارزیابی اجرای مدل با خروجی ها استفاده شد. در ساختار CSDI که بر اساس نسبت تبخیرتعرق محاسباتی به تبخیرتعرق پتانسیل تعریف می شود از یک مدل دو لایه بیلان رطوبتی روزانه آب خاک استفاده شد. در ادامه، طبقه‌بندی شدت خشکسالی محصول خاص بر اساس رابطه آن با یک شاخص واجد طبقه‌بندی، شاخص اکتشاف خشکسالی، صورت گرفت. مدل با محدوده خوبی از مقادیر بالای ضریب تبیین (89/0 الی 95/0) و شاخص توافق (607/0 الی 87/0) و مقادیر پایین RMSE (098/0 الی 193/0) و MAE (068/0 الی 157/0) در دو ایستگاه بخوبی اجرا شد. نتایج هر دو ایستگاه حاکی از ارتباط قابل قبول شدت خشکسالی محصول خاص با شاخص اکتشاف خشکسالی در طول رشد محصول است. از آنجایی که CSDI، نسبت تبخیرتعرق محاسباتی به پتانسیل و RDI نسبت بارندگی به تبخیرتعرق پتانسیل است، امکان جایگزینی متغیر بارندگی به جای تبخیرتعرق محاسباتی در معادله شاخص خشکسالی محصول خاص (CSDI) پیشنهاد شد.
- Abstract
- Drought is a temporary and recurring meteorological event and the agricultural sector is the main victim of this natural disaster. There have been several indices for agricultural drought monitoring such as Palmer Drought Severity Index (PDSI), Crop Moisture Index (CMI) and Reconnaissance Drought Index (RDI). These indices model the general conditions of soil moisture as a function of climatic parameters such as temperature and rainfall and not appropriate to any specific crop. In this study, a Crop- Specific Drought Index (CSDI) using 9 yr of data of meteorology, soil, and crop yield and phenology from Maragheh and Kermanshah stations the CSDI for rain-fed wheat has been calibrated and validated. The weather and soil data served as model input, phenology data were used to determine maturation rates, and yield data were compared to model output to assess the model’s performance. This index is defined based on the ratio of actual evapotranspiration (ETa) to potential evapotranspiration (ETp). A two-layer model of daily soil water balance was used to CSDI calculation. CSDI Severity has been classified based on its relation with Reconnaissance Drought Index (RDI), a drought index with defined classes of drought and non-drought. Due to high values of coefficients of determination (0.89 to 0.95) and Index of Agreement (0.607 to 0.87), and low values of RMSE (0.098 to 0.193) and MAE (0.068 to 0.157), it can be concluded the model has been performed well in both stations. The Results show a reliable relation between Crop Specific Drought Index and Reconnaissance Drought Index in period of crop growth, so as the replacement of actual evapotranspiration (ETa) with rainfall (R) was suggested, because CSDI is relay on ETa to ETp ratio but RDI on R to ETp ratio.
