حمید زارع ابیانه

خشکسالی کشاورزی در اثر کمبود کوتاه مدت بارش، ناهنجاری های دما و کمبود رطوبت خاک حاصل می شود. در پایش خشکسالی به طور معمول از مقدار بارش یا رطوبت خاک به صورت منفرد استفاده می شد که برای توصیف جامع ویژگی های خشکسالی ممکن است کافی نباشد. پژوهش حاضر ضمن بررسی مجموعه تلاش های انجام یافته برای توسعه ی شاخص های جامع خشکسالی در بخش های مختلف، به ارزیابی برخی از شاخص های موجود و توسعه ی شاخص های چندمتغیره به منظور پایش جامع خشکسالی کشاورزی گندم دیم در سطح استان گلستان می پردازد. بدین منظور از آمار روزانه ی متغیرهای هواشناسی 10 ایستگاه تبخیرسنجی وسینوپتیک و داده های عملکرد محصول گندم در زارعت های دیم و آبی در 8 شهرستان استان گلستان استفاده شده است. ابتدا با انجام آزمون های آماری اولیه روی داده های روزانه همگنی آن ها بر اساس ترکیب آزمون های مختلف بررسی و داده های پرت و خلا های آماری بازسازی شدند. سپس با استفاده از مدل های توازن آب خاک یک و دو لایه در قالب رهیافت های اول و دوم، مقادیر شاخص شاخص مرجع کشاورزی برای خشکسالی (ARID) در مقیاس روزانه برآورد و توابع تولید عملکرد گندم دیم به ازای هر رهیافت مدل سازی و ارزیابی گردیدند. هم چنین بر پایه ی هریک از رهیافت های ذکر شده مقادیر روزانه ی رطوبت خاک و تبخیر و تعرق واقعی نیز برآورد شدند. در ادامه شاخص های متداول پایش خشکسالی نظیر بارش استاندارد شده (SPI)، بارش–تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI)، شاخص رطوبت خاک (SMI)، شاخص شدت خشکسالی پالمر (PDSI)، شاخص Z و شاخص پالمر استاندارد شده (SPDI) در مقیاس های ماهانه و یا سالانه محاسبه گردیدند. در این رساله شاخص های چندمتغیره مختلفی نظیر شاخص تجمیعی خشکسالی (ADI)، شاخص ترکیبی خشکسالی (CDI)، شاخص اسکالوگرام (SCI) و شاخص توابع مفصل (MCDI) برای پایش خشکسالی کشاورزی در مقیاس های ماهانه و سالانه (دوره ی رشد) برای گندم دیم در استان گلستان توسعه داده شدند. توسعه ی شاخص ADI بر مبنای روش تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) و ترکیب خطی مولفه های حاصل از شاخص های SPI، SPEI، Z، PDSI و SMI در مقیاس ماهانه انجام شده است، شاخص CDI بر پایه ی فواصل شباهت های وزن دار با استفاده از متغیرهای Di (تفاوت بارش و تبخیر و تعرق پتانسیل)، di (تفاوت بارش از بارش مناسب اقلیمی) و شاخص SMI توسعه داده شد. شاخص اسکالوگرام (SCI) بر اسا