Zoning and Determination of the Best Drought Index in a Case Study of Lorestan Province

Ebrahimian, Sedigheh; Soheili, Esmaeil

doi:10.22034/emj.2022.701390

Zoning and Determination of the Best Drought Index in a Case Study of Lorestan Province

Document Type : Original Article

Authors

Sedigheh Ebrahimian ¹

Esmaeil Soheili ²

¹ Ph.D. student of Watershed Management, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Lorestan, Iran.

² Assistant Professor Department of Nature Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources of Darab, Shiraz University, Shiraz, Iran.

10.22034/emj.2022.701390

Abstract

Drought is a climate phenomenon that there is possibility of this phenomenon, anywhere in the world and under anyDrought is a climate phenomenon that there is possibility of this phenomenon, anywhere in the world and under any climatic conditions. Based on this, monitoring systems are very important in preparing plans to deal with drought and its management. In this study, in order to investigate the drought in Lorestan province from annual rainfall data of Kamandan, Ab Barik, Dere Takht, Borujerd Organization, Kazem Abad, Tirroud, Azna, Golroud, Sabze Ab, Rahim Abad, Surkhab during a statistical period of 49 year (1969-2018) was used. Drought Status Based on the mentioned data using Standard Precipitation Indexes (SPI), Chinese Z (CZI), using DIP software, these data were entered into ArcGIS software. And then, using Kriging method, the drought zoning was done for the last 30-year study period (1988-2018). The results indicated that drought zoning does not follow a regular trend in any of the indices, during the study period. The results of the zoning of CZI and SPI indices showed that severe drought occurred in 1991 and 1999 and 2008 years for SPI index and1990, 1999, 2008 and 2012 years for CZI index, respectively, and severe humidity for both indices, has spread in the whole province 1992 and 1995 years. The results of both indices show that the maximum severe drought on the SPI index for the Ab Barik station in (1998-1999) and (1969-1970), and the Azna station in the years (2008-2009 and 2011- 2012), and the CZI index relates to the Ab Barik Station (1969-1970 and 1997-1998), and two cases are related to Rahimabad station during the years (1985-2003)..

Keywords

Drought Monitoring

Kriging Method

Standard Precipitation Indexes

Chinese Z index

20.1001.1.28210182.1401.1.4.2.2

انصافی‌مقدم، ط. (1386). ارزیابی چند شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین مناسبترین شاخص در حوضه دریاچه نمک. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، (2)14، 288-271.

بروغنی، م.، طایی، م.، و میرنیا، س.خ. (1392). تحلیل ارتباط خشکسالی‌های هیدروژئولوژیکی و اقلیمی دشت سبزوار با استفاده از شاخص‌های SPI و SWI. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، (4)20، 744-733.

بهشتی‌راد، م.، و بهشتی‌راد، م. (1392). بررسی کارایی روش های پهنه بندی شدت خشکسالی در استان کرمان. برنامه‌ریزی منطقه‌ای، (9)3، 101-89.

حسینی‌صفا، ح.، و مرید، س. (1387). تحلیل احتمالاتی خصوصیات مکانی شدت خشکسالی در استان تهران. علوم کشاورزی و منابع طبیعی، (5)15، 212-203.

خلیلی، ع.، و بذرافشان، ج. 1382. ارزیابی کارائی چند نمایه‌ی خشکسالی هواشناسی در نمونه‌های اقلیمی مختلف ایران. نیوار، 48 و 49، 93-79.

رضیئی، ط.، دانش کارآراسته، پ.، اختیاری، ر.، و ثقفیان، ب. (1386). بررسی خشکسالی‌های هواشناسی (اقلیمی) در استان سیستان و بلوچستان با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکف. تحقیقات منابع آب ایران، (1)3، 35-25.

زارعی، م.، و سلیمانی ساردو، م. (1397). ارزیابی شاخص‌های هواشناسی و روش‌های درونیابی به منظور پایش و پهنه‌بندی خشکسالی در مناطق خشک و نیمه‌خشک (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز قم-کهک). مهندسی اکوسیستم بیابان، (21)7، 74-59.

صالحوند، ا.، منتظری، م.، و مومنی، م. (1392). پهنه‌بندی خشکسالی با شاخص‌های (ZSI، CZI، DI، PNI، SPI) و دنباله‌ها در شهرهای استان خوزستان در محیط GIS. چشم‌انداز زاگرس، (17)5، 52-35.

فنی، ز.، بیرانوندزاده، م.، سلطان‌زاده، ا.، و امیری، ح. (1393). تعادل بخشی در نظام شهری استان لرستان با رویکرد آمایش سرزمین. مطالعات ساختار و کارکرد شهری، (8)2، 131-111.

کریمی، و.، حبیب‌نژاد روشن، م.، و آبکار، ع.ج. (1390). بررسی شاخص‌های خشکسالی هواشناسی در ایستگاه‌های سینوپتیک مازندران. مهندسی آبیاری و آب، (5)2، 25-15.

موسوی، س.ف.، و غلامی بروجنی، ف.ا. (1399). بررسی شاخص‌های خشکسالی هواشناسی در استان‌های گلستان، مازندران و گیلان در بازه زمانی ده ساله (1398-1388). تحقیقات سلامت در جامعه، (2)6، 79-69.

ناصرزاده، م.ح.، و احمدی، ا. (1391). بررسی عملکرد شاخص های خشکسالی هواشناسی در ارزیابی خشکسالی و پهنه بندی آن در استان قزوین. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، (27)12، 141-162.

هاشمی، ع.ر. (1392). سیمای استان لرستان در سال 1392. توسعه اجتماعی، (7)4، 147-129.

یزدانی، و.، داوری، ک.، قهرمان، ب.، و زارع ابیانه، ح. (1392). اعتبارسنجی چهار نمایه خشکسالی هواشناسی براساس حلقه‌های رشد درختان غیرمثمر (مطالعه مورد مشهد). مهندسی منابع آب، (18)6، 37-23.

Herweijer, C., and Seager, R. (2008). The global footprint of persistent extra-tropical drought in the instrumental era. International Journal of Climatology, 28(13), 1761-1774.

Loukas, A., Vasiliades, L., and Dalezios, N.R., (2003). Intercomparison of meteorological drought indices for drought assessment and monitoring in Greece. 8^th international Conferences on Environmental Science and Technology, Lemons Island, September 2003.

McKee, T. B., Doseken. N.G. and Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scale. 8^th Confrance on Applid Climatology, Anaheim, January 1993, 179-184.

Palmer, W.C. (1965). Meteorological Drought. U.S. Weather Bureau, Washington D.C., Research Paper, 45, 65p.

Shafer, B.A., and Dezman, L.E. (1982). Development of a Surface Water Supply Index (SWST) to assess the severity of drought conditions in snow pack runs off areas. Proceedings of the 50th Annual Western Snow Conference, Reno, April 1982, 164-175.

Tsakiris, G., and Vangelis, H. (2004). Towards a drought watch system based on spatial SPI. Water Resources Management, 18(1), 1-12.