Spatial and temporal characteristics of droughts in Central Asia during 1966–2015

توضیحات

ABSTRACT

In drought-prone regions like Central Asia, drought monitoring studies are paramount to provide  aluable information for drought risk mitigation. In this paper, the spatiotemporal drought characteristics in Central Asia are analyzed from 1966 to 2015 using the Climatic Research Unit (CRU) dataset. Drought events, as well as their frequency, duration, severity, intensity and preferred season, are studied by using the Run theory and the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) at  3-month, 6-month, and 12-month timescales. The PrincipleComponents Analysis (PCA) and the Varimax rotation method, the Sen’s slope and the Modified Mann-Kendall method (MMK), as well as the wavelet analysis are adopted to identify the sub-regional drought patterns and to study the drought trend, periodicity and the possible links between drought variation and large-scale climate patterns, respectively. Results show that the drought characteristics in Central Asia vary considerably. The Hexi Corridor region and the southeastern part suffered from more short-term drought occurrences which mostly occurred in summer while the northeastern part experienced fewer droughts with longer  uration and higher severity. Central Asia showed an overall wetting trend with a switch to drying trend since 2003. Regionally, the continuous wetting trend is found in north Kazakhstan while a consistent drying in the Aral Sea and Hexi Corridor region is observed in the last half-century. For 2003–2015, a significant drying pattern is detected in most Central Asia, except the northern Kazakhstan. .A common significant .16–64-month periodical oscillation can be detected

INTRODUCTION

Drought is one of the most complicated but least understood natural hazards (Portela et al., 2015; Wilhite, 1996) with widespread impacts on water resources (Zhang et al., 2015), agricultural production (AlKaisi et al., 2013), ecosystem function (Bond et al., 2008), environment (Dijk et al., 2013), local and global economies (Ding et al., 2011). Generally, there are four types of drought: meteorological, agricultural, hydrological and socio-economic drought (Heim, 2002). Despite its widespread damages, drought identification and characterization are challenging due to its varying definition, great spatiotemporal variability, complicated physical process and non-structural impacts (Nam et al., 2012; Wu and Wilhite, 2004).

چکیده

در مناطق خشکسالی مانند آسیای مرکزی، مطالعات نظارت بر خشکسالی برای اطلاعات قابل دسترس برای کاهش خطر خشکسالی ضروری است. در اين مقاله، ويژگي هاي خشكي فضايي و زماني در آسياي مركزي از سال هاي 1966 تا 2015 با استفاده از مجموعه داده هاي تحقيقات آب و هوايي (CRU) مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. رویدادهای خشکسالی و همچنین فراوانی، مدت زمان، شدت، شدت و فصل مورد نظر، با استفاده از تئوری رانندگی و شاخص شاخص تبخیر تنشی استاندارد (SPEI) در مقیاس زمانی 3 ماهه، 6 ماه و 12 ماه مورد بررسی قرار می گیرند. تجزیه و تحلیل عاملی اصلی (PCA) و روش چرخش واریماکس، شیب سن و روش منن کاندول اصلاح شده (MMK) و نیز تحلیل موجک برای شناسایی الگوهای خشکسالی منطقه ای و بررسی روند خشکسالی، دوره ای بودن و ارتباطات احتمالی بین تنوع خشکسالی و الگوهای اقلیمی در مقیاس بزرگ. نتایج نشان می دهد که ویژگی های خشکسالی در آسیای میانه قابل توجه است. منطقه کریدور هگز و بخش جنوب شرقی از وقوع خشکسالی کوتاه مدت بیشتر است که در تابستان رخ می دهد در حالی که بخش شمال شرقی با خشکسالی کمتر و شدت بیشتری مواجه شده است. آسیای مرکزی از سال 2003 تا کنون روند خیس شدن عمومی را تغییر داده است. روند مرطوب سازی مداوم در شمال قزاقستان نشان داده شده است، در حالی که خشک شدن مداوم در دریای آرال و منطقه حیدری هگزی در نیم قرن گذشته دیده می شود. برای سال های 2003-2015، در اکثر آسیای میانه، به جز شمال قزاقستان، یک الگوی خشک شدن قابل توجه است. نوسانات دوره ای مهم 16-64 ماهه قابل تشخیص است

مقدمه

خشكسالي يكي از پيچيدهترين و خطرناكترين خطرات طبيعي است (Portela et al.، 2015؛ Wilhite، 1996) با تاثير گسترده بر منابع آبي (Zhang et al.، 2015)، توليد كشاورزي (AlKaisi et al.، 2013) اکوسیستم (Bond et al.، 2008)، محیط زیست (Dijk et al.، 2013)، اقتصاد محلی و جهانی (دینگ و همکاران، 2011). به طور کلی، چهار نوع خشکسالی وجود دارد: هواشناسی، کشاورزی، هیدرولوژیک و خشکسالی اجتماعی و اقتصادی (هیم، 2002). علیرغم آسیب های گسترده آن، شناسایی و مشخص شدن خشکسالی به دلیل تعاریف متفاوت، تغییرپذیری فضایی و طول عمر، فرایند فیزیکی پیچیده و اثرات غیر سازه ای چالش برانگیز است (Nam et al.، 2012؛ Wu and Wilhite، 2004).

Year: 2018

Publisher : ELSEVIER

 By : Hao Guo , Anming Bao , Tie Liu , Guli·Jiapaer, Felix Ndayisaba , Liangliang Jiang Alishir Kurban , Philippe De Maeyer 

File Information: English Language/ 16 Page / size: 2.58 MB

Download

سال : 1396

ناشر : ELSEVIER

کاری از : هائو گوا، Anming Bao، Tie Liu، Guli · Jiapaer، Felix Ndayisaba، Liangliang جیانگ Alishir Kurban، فیلیپ De Maeyer

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 16 صفحه / حجم : MB 2.58

لینک دانلود