معرفی سامانه

سامانه پایش و پیش‌بینی خشکسالی در قالب طرح «مطالعات راه‌اندازی پایگاه پایش و پیش‌بینی خشکسالی استان سیستان و بلوچستان» با هدف طراحی و پیاده‌سازی یک سامانه بومی برای پایش مستمر شرایط اقلیمی و پیش‌بینی خشکسالی توسعه یافته است.

این سامانه با تلفیق داده‌های مشاهداتی، محصولات ماهواره‌ای، پایگاه‌های داده جهانی و خروجی مدل‌های عددی، امکان تولید و ارائه اطلاعات مربوط به بارش، دما، رطوبت خاک، رطوبت نسبی هوا، پوشش گیاهی و شاخص‌های خشکسالی را فراهم می‌کند. اطلاعات سامانه در مقیاس‌های زمانی و مکانی مختلف و با استفاده از داده‌های بلندمدت حدود ۳۰ سال گذشته تولید و تحلیل می‌شوند.

سامانه علاوه بر پایش شرایط گذشته و موجود، پیش‌بینی بارش و دما را در بازه‌های کوتاه‌مدت و میان‌مدت و همچنین پیش‌بینی وضعیت خشکسالی هواشناسی، کشاورزی و تلفیقی در سطح منطقه‌ای ارائه می‌کند.

​​​​​

اهداف سامانه

• ایجاد پایگاه یکپارچه داده‌های هیدرواقلیمی منطقه؛
• پایش مستمر وضعیت خشکسالی با استفاده از شاخص‌های معتبر؛
• پیش‌بینی بارش و دما در بازه‌های زمانی مختلف؛
• تدقیق منطقه‌ای خروجی مدل‌های جهانی هواشناسی و اقلیمی؛
• تولید خودکار نقشه‌ها و محصولات پایش و پیش‌بینی؛
• فراهم‌کردن اطلاعات مورد نیاز برای مدیریت و بهره‌برداری از منابع آب؛
• توسعه دسترسی برخط و همراه به اطلاعات سامانه.

۱. پایگاه داده‌های مشاهداتی و ماهواره‌ای

طراحی و تولید پایگاه اطلاعاتی داده‌های عددی و ماهواره‌ای شامل:

• بارش ساعتی و روزانه؛
• دمای هوا؛
• رطوبت نسبی هوا؛
• رطوبت خاک؛
• پوشش گیاهی.

۲. پایش و ارزیابی شاخص‌های خشکسالی

پایش وضعیت خشکسالی با استفاده از شاخص‌های:
 

• شاخص بارش استانداردشده (SPI)
• شاخص رطوبت خاک استانداردشده (SSI)
• شاخص خشکسالی چندمتغیره تلفیقی (MSDI)

این شاخص‌ها برای بررسی خشکسالی هواشناسی، کشاورزی و شرایط تلفیقی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
 

۳. پیش‌بینی‌های هواشناسی و اقلیمی

سامانه امکان تولید و ارائه پیش‌بینی‌های زیر را فراهم می‌کند:

• پیش‌بینی کوتاه‌مدت بارش و دما برای ۲، ۴ و ۶ روز آینده؛
• پیش‌بینی میان‌مدت بارش و دما تا چهار ماه آینده؛
• استفاده از مدل GFS برای پیش‌بینی‌های کوتاه‌مدت؛
• استفاده از مدل‌های NMME برای پیش‌بینی‌های میان‌مدت و فصلی؛
• بهبود دقت پیش‌بینی‌ها از طریق تدقیق منطقه‌ای و روش‌های آماری و هوشمند.

۴. بستر نرم‌افزاری سامانه

سامانه با معماری منعطف طراحی شده و قابلیت‌های زیر را دربرمی‌گیرد:

• تولید خودکار نقشه‌های پایش و پیش‌بینی؛
• دریافت و پردازش داده‌های پایگاه‌های معتبر جهانی؛
• مدیریت و به‌روزرسانی مستمر اطلاعات؛
• دسترسی برخط به داده‌ها و نتایج؛
• ارائه اطلاعات از طریق نسخه تحت وب و تلفن همراه؛
• توسعه‌پذیری و امکان افزودن داده‌ها و مدل‌های جدید.

دستاوردهای شاخص

• فراهم‌کردن دسترسی به داده‌های تولیدشده توسط مراکز معتبر بین‌المللی اقلیمی؛
• ایجاد امکان استفاده هم‌زمان از داده‌های مشاهداتی، مدل‌های عددی جهانی و داده‌های بازتحلیل‌شده؛
• تولید پایگاه داده بارش روزانه با قدرت تفکیک مکانی ۰٫۲۵ درجه؛
• استفاده از الگوریتم‌های فراابتکاری و هوش مصنوعی برای بهبود برآورد بارش؛
• ارائه خدمات اقلیمی کوتاه‌مدت و میان‌مدت برای صنعت آب؛
• تدقیق منطقه‌ای خروجی مدل‌های GFS و NMME؛
• پایش گذشته و پیش‌بینی وضعیت آینده خشکسالی هواشناسی، کشاورزی و تلفیقی؛
• طراحی و تولید اپلیکیشن تلفن همراه مبتنی بر سامانه؛
• انتشار نتایج علمی طرح در مجلات تخصصی نمایه‌شده در ISI.