مقایسه مدل‌های کاپولای ایستا و ناایستا در تحلیل خشکسالی چندمتغیره هوا-هیدرولوژیکی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز سد استقلال میناب)

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی منابع‌طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

2 گروه مهندسی منابع طبیعی- دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی - دانشگاه هرمزگان

3 استادیار گروه آمار، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

10.22034/hws.2026.71888.1053

چکیده

هدف این پژوهش بررسی عملکرد مدل‌های کاپولای ایستا و ناایستا در تحلیل خشکسالی چندمتغیره هوا–هیدرولوژیکی در حوضه آبخیز سد استقلال میناب است. نخست، توزیع‌های حاشیه‌ای با چهار تابع احتمال برازش و وابستگی بین متغیرها با پنج خانواده کاپولای ایستا و ناایستا بر بارش و رواناب مدل‌سازی شد. نتایج نشان داد که در داده‌های بارش، توزیع گامای تعمیم‌یافته بهترین برازش را در حالت ایستا و برای رواناب در چارچوب ناایستا توزیع GIG و در میان توابع کاپولا، کاپولای گوسی ناایستا دقت بالاتری نسبت به سایر مدل‌ها نشان داد. براساس نتایج، در چارچوب ناایستا تعداد رخدادهای خشکسالی در شاخص JDI از 11 رخداد در حالت ایستا به 16 رخداد افزایش یافت و میانگین تداوم خشکسالی از حدود 26 ماه به 15 ماه کاهش پیدا کرد. بیشینه شدت خشکسالی در شاخص SRI از 44/1 در مدل ایستا به 24/2 در مدل ناایستا افزایش یافت. نتایج تحلیل انتقال بین طبقات خشکسالی نشان داد که احتمال تشدید خشکسالی از طبقه متوسط به شدید در مدل ناایستا به حدود 12/1 درصد رسید که بیشتر از حالت ایستا بود. تحلیل دوره‌های بازگشت دو‌متغیره با در نظر گرفتن ناایستایی موجب کاهش قابل‌توجه دوره بازگشت رخدادهای مشترک خشکسالی می‌شود؛ به‌طوری که برای آستانه شدید، دوره بازگشت از حدود 50 سال در مدل ایستا به حدود 32 سال در مدل ناایستا کاهش یافت. نتایج این مطالعه نشان می‌تواند تصویر دقیق‌تر و واقع‌بینانه‌تری از وابستگی زمانی بین بارش و رواناب ارائه دهد و ابزاری مؤثر برای مدیریت منابع آب و کاهش ریسک خشکسالی در شرایط تغییر اقلیم فراهم آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات