Biến động không gian-thời gian và đánh giá rủi ro tương lai của các sự kiện hạn hán dự báo tại lưu vực sông Godavari sử dụng các mô hình khí hậu vùng

Journal of Water and Climate Change - Tập 12 Số 7 - Trang 3240-3263 - 2021
Soumyashree Dixit1, Syed Tayyaba1, K. V. Jayakumar1
1Department of Civil Engineering, National Institute of Technology Warangal, Warangal, India

Tóm tắt

Tóm tắtNghiên cứu tập trung vào lưu vực sông Godavari nhằm hiểu rõ sự thay đổi trong hiện tượng hạn hán cho các kịch bản tương lai. Chỉ số Tích hợp Khí hậu Kiểm soát Khô hạn Chuẩn hóa (SPEI)-3 được tính toán từ dữ liệu mưa của Đơn vị Nghiên cứu Khí hậu 4.03 và nhiệt độ tối thiểu cũng như tối đa. Cường độ và đặc điểm của hạn hán được xác định bằng cách sử dụng SPEI, xem xét cả dữ liệu về lượng mưa và nhiệt độ như là biến đầu vào. Phân tích xu hướng Mann–Kendall được thực hiện để xác định xu hướng liên quan đến các đặc điểm hạn hán. Lưu vực được chia thành sáu vùng đồng nhất bằng cách sử dụng thuật toán phân cụm K-means. Phương pháp trung bình hợp thành độ tin cậy được sử dụng cho việc trung bình hợp thành các mô hình khí hậu vùng (RCMs). Phân tích tần suất hạn hán được thực hiện bằng cách sử dụng copula ba biến cho các khoảng thời gian tham chiếu và tương lai. Sự biến đổi trong các đặc điểm hạn hán được quan sát thấy ở các kịch bản tương lai liên quan đến khoảng thời gian tham chiếu. Thời gian kéo dài, cường độ và đỉnh điểm của hạn hán cho các phân vùng khí hậu khác nhau cho thấy một xu hướng gia tăng trong khoảng thời gian tương lai, đặc biệt là trong các kịch bản RCP8.5. Thời gian quay trở lại của các đợt hạn hán trong tương lai dựa trên các mô hình RCM trung bình có trọng số dưới hai kịch bản cho thấy khả năng xảy ra hạn hán thường xuyên hơn trong tương lai (2053–2099) so với trong quá khứ (1971–2017).

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1007/s00704-019-02825-9

10.1016/j.jhydrol.2016.03.023

10.1029/2009JD012965

10.1016/j.jhydrol.2010.10.003

10.1016/j.atmosres.2018.07.002

10.5958/2455-7145.2017.00054.6

10.1038/nclimate1633

10.1007/s11269-018-2046-x

10.1016/j.jhydrol.2019.124356

10.5194/hess-19-2547-2015

10.1007/s11269-012-0073-6

10.1007/s00704-012-0664-4

10.3354/cr01084

10.1061/(ASCE)1084-0699(2007)12:4(347)

10.1029/2006WR005351

10.1029/2003GL017130

10.1016/j.gloplacha.2012.10.014

10.1007/s00704-014-1139-6

10.1016/j.jhydrol.2018.10.012

10.1002/joc.3711

10.1038/s41597-020-0453-3

10.1080/02626667.2018.1441531

10.1007/s10113-014-0606-z

10.1002/hyp.8287

10.1007/s00704-014-1143-x

Kendall, 1975, Multivariate Analysis

10.3390/w11102052

10.1016/j.ecolind.2019.105663

10.1007/s00704-020-03319-9

10.1016/j.agrformet.2019.107698

MacQueen, 1967, Some methods for classification and analysis of multivariate observations, 281

10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000532

10.2307/1907187

10.1016/j.wace.2020.100277

10.1007/s00382-016-3232-2

McKee, 1993, The relationship of drought frequency and duration to time scales, 179

10.2166/wcc.2020.070

10.1016/j.jhydrol.2013.04.019

Mishra, 2014, Changes in precipitation pattern and risk of drought over India in the context of global warming, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 119, 7833, 10.1002/2014JD021471

10.1016/j.jhydrol.2010.07.012

10.1016/j.jhydrol.2011.03.049

10.1007/s40641-018-0098-x

Nelsen, 2007, An Introduction to Copulas

10.1016/j.gloplacha.2016.12.009

10.2166/wcc.2019.080

Palanisami, 2014, Climate Change and Agriculture in India: Studies from Selected River Basins, 10.4324/9781315734088

Palmer, 1965, Meteorological Drought, 30

10.1007/s11053-018-9417-0

10.1016/j.jhydrol.2010.10.024

10.5194/hess-12-1309-2008

10.1002/hyp.8287

10.1016/j.advwatres.2016.07.007

10.1007/s00477-017-1430-z

10.1002/2016WR020242

10.1007/s11069-013-0921-6

10.1029/2004WR003133

10.1080/01621459.1968.10480934

10.1016/j.agrformet.2014.09.020

10.1007/s11269-017-1826-z

10.1002/joc.4369

10.1007/s11269-005-9008-9

10.1002/met.145

10.1061/(ASCE)0733-9496(2001)127:1(30)

10.1002/met.1655

Sklar, 1959, Fonctions de repartition an dimensions et leurs marges, Publications de l'Institut de statistique de l'Université de Paris, 8, 229

Subburayan, 2011, Modified Hargreaves equation for estimation of ETo in a hot and humid location in Tamilnadu State, India, International Journal of Engineering Science Technologies., 3, 592

10.1002/2014jd022781

10.1007/s11269-017-1698-2

10.1175/2009JCLI2909.1

10.1029/2010wr009845

10.1080/02508068508686328

10.1023/B:CLIM.0000013685.99609.9e

10.1016/j.jhydrol.2015.05.030

Yevjevich V. M. 1967 Objective Approach to Definitions and Investigations of Continental Hydrologic Droughts. Doctoral Dissertation, Colorado State University. https://doi.org/10.1016/0022-1694(69)90110-3.

10.1016/j.jhydrol.2014.09.071

10.1016/j.jhydrol.2012.09.054

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Water and Climate Change

Tập 12 Số 7

3240-3263

Thông tin tác giả