ارزیابی عملکرد شاخص‌های SZIsnow , SMRI در پایش خشکسالی هیدرولوژی حوضه‌های برفی با استفاده از GLDAS

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 سازمان آب و برق خوزستان

چکیده

شاخص‌های خشکسالی‌برفی برای پایش خشکسالی در حوضه‌های برفی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. شاخص‌ SZIsnow تاکنون صرفا در مقیاس قاره‌ای و شاخص SMRI، در مقیاس حوضه‌ای محاسبه شده‌اند. همچنین برای مقایسه عملکرد دوشاخص در یک حوضه برفی معین، نیاز به داشتن معیاری می‌باشد. تحقیق حاضر، ضمن محاسبه‌ی شاخص SZIsnow در مقیاس حوضه‌ای، نسبت Fbench را به‌عنوان ابزاری برای مقایسه دو شاخص SMRIو SZIsnow، معرفی نموده‌است. برای این‌منظور در حوضه آبریز دز با مساحت 23229 کیلومتر مربع، ابتدا با استفاده از GLDAS اقدام به محاسبه هریک از شاخص‌های SMRI و SZIsnow در مقیاس زمانی 3، 6 و 12 ماهه در دوره24 ساله (1982تا 2006) و سپس مقایسه آنها توسط معیار Fbench گردید. نتایج نشان داد، کاربرد شاخص خشکسالی برفی، تحت تاثیر گام زمانی مختلف، متفاوت است. به‌طوریکه در گام زمانی 3ماهه بدلیل مثبت شدن Fbenchsmri در 67 درصد ماه‌های سال و متناظر باماه‌های انباشت و سپس ذوب‌برف، شاخص SMRI در مقایسه با SZIsnow با مثبت شدن Fbenchszisnow، به‌میزان17 درصد، پایش واقعی‌‌تری نسبت به شاخص SSI بدست‌آمد. این درحالی‌است که در گام‌زمانی 6 ماهه، علیرغم برتری مجدد SMRI با مثبت شدن Fbenchsmri به میزان50 درصد، نسبت به SZIsnow با مثبت‌شدگی Fbenchsmri به مقدار 8 درصد، عملکرد SSI، پایش واقعی‌تری از وضعیت خشکی به‌دست‌داد. در نهایت، در گام‌زمانی12ماهه، بدلیل منفی شدن 100درصد مقادیر Fbenchsmri و Fbenchszisnow، شاخص SSI به‌دلیل تطابق بیشتر با ماه‌های ذوب شامل آپریل، جون و جولای، به‌عنوان شاخص مناسب برای پایش خشکسالی هیدرولوژی بدست‌آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluating the performance of SZIsnow and SMRI indices in drought monitoring of snow basin hydrology using GLDAS

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Afsharipour 1
  • Mohammad Reza Sharifi 2
  • Ali Motamedi 3
1 Hydrology & Water Resources Department, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 Shahid Chamran University of Ahvaz,,Ahvaz, Iran
3 Khuzestan Water and Power Organization
چکیده [English]

Snow drought indices are used to monitor drought in snow basins. So far, the SZIsnow index has only been calculated on a continental scale and the SMRI index has been calculated on a basin scale. Also, to compare the performance of two indicators in a certain snow basin, it is necessary to have a standard. The current research has introduced the Fbench ratio as a tool to compare the SMRI and SZIsnow indexes while calculating the SZIsnow index on a basin scale. For this purpose, in the Dez catchment area with an area of ​​23,229 square kilometers, first, using GLDAS, we calculated each of the SMRI and SZIsnow indices on a time scale of 3, 6, and 12 months in a period of 24 years (1982 to 2006) and then compared them. by Fbench benchmark. The results showed that the application of the snow drought index is different under the influence of different time steps. So, in the time step of 3 months, due to Fbenchsmri becoming positive in 67% of the months of the year and corresponding to the months of accumulation and then snow melting, the SMRI index compared to SZIsnow with Fbenchszisnow being positive, up to 17%, actual monitoring. More than the SSI index was obtained. This is while in the 6-month time step, despite the superiority of SMRI again with Fbenchsmri being positive by 50%, compared to SZIsnow with Fbenchsmri being positive by 8%, SSI performance is a more realistic monitoring of the drought situation. gave Finally, in a time step of 12 months, due to the 100% negative values ​​of Fbenchsmri and Fbenchszisnow, the SSI index was obtained as a suitable index for hydrological drought monitoring due to its greater compatibility with the melting months including April, June and July

کلیدواژه‌ها [English]

  • Snow Drought
  • SZIsnow
  • SMRI
  • Fbench
  • GLDAS Database