view in publisher's site

Spatio‐temporal drought patterns of multiple drought indices based on precipitation and soil moisture: A case study in South Korea

Abstract This study aims to explore the spatio‐temporal characteristics of meteorological and agricultural droughts using the standardized precipitation index (SPI) and standardized soil moisture index (SSI), respectively, as well as their relationships over the past three decades (1986–2016) in South Korea. The SSI shows less frequent droughts and longer drought duration compared to the SPI, due to the gradual decrease in the autocorrelation functions of the SSI. The strongest cross‐correlations are observed at a 1‐month lag between the SPI and SSI for most stations. Thus, the SPI could be more appropriate for defining the onset of a drought, whereas the SSI appears to be more effective for describing drought persistence. Moreover, the transition from meteorological to agricultural droughts is significantly dependent on the season, indicating that the transition between them is highly correlated with antecedent moisture conditions. The copula‐based multivariate standardized drought index (MSDI) is introduced to explicitly postulate interdependence between the SPI and SSI in the context of a multivariate probability distribution. We employ a hierarchical agglomerative clustering approach along with a quantile regression model to better understand the spatio‐temporal pattern of the MSDI. More drought episodes under moderate to severe drought conditions are observed along the southern coast of South Korea. Additionally, persistent droughts with higher severity are observed in the northern part of South Korea, which may be attributed to a significant decreasing trend (or increasing drought risk).

الگوهای مکانی - زمانی خشکسالی چند شاخص خشکسالی مبتنی بر بارش و رطوبت خاک: مطالعه موردی در کره‌جنوبی

چکیده هدف از این مطالعه بررسی ویژگی‌های مکانی - زمانی خشکسالی‌های هواشناسی و کشاورزی با استفاده از شاخص بارش استاندارد (SPI)و شاخص رطوبتی خاک استاندارد (SSI)و نیز روابط آن‌ها در سه دهه گذشته (۱۹۸۶ تا ۲۰۱۶)در کره‌جنوبی است. SSI به دلیل کاهش تدریجی توابع خودهمبستگی در SSI، خشکسالی‌های مکرر و تداوم طولانی‌تر خشکسالی را در مقایسه با SPI نشان می‌دهد. قوی‌ترین همبستگی متقابل در فاصله یک ماهه بین SPI و SSI برای بیشتر ایستگاه‌ها مشاهده می‌شود. بنابراین SPI می‌تواند برای تعریف شروع خشکسالی مناسب‌تر باشد، در حالی که SSI به نظر می‌رسد برای توصیف تداوم خشکسالی موثرتر باشد. علاوه بر این، گذار از هواشناسی به خشکسالی‌های کشاورزی به طور قابل‌توجهی وابسته به فصل است، و نشان می‌دهد که گذار بین آن‌ها بسیار با شرایط رطوبتی پیشین هم‌بسته است. شاخص خشکسالی استاندارد شده copula (MSDI)به طور صریح ارتباط متقابل SPI و SSI را در چارچوب توزیع احتمال چند متغیره معرفی می‌کند. ما یک رویکرد خوشه‌بندی سلسله مراتبی را به همراه یک مدل رگرسیون چندک برای درک بهتر الگوی مکانی - زمانی of بکار می‌بریم. دوره‌های خشکی بیشتر تحت شرایط خشکسالی متوسط تا شدید در امتداد ساحل جنوبی کره‌جنوبی دیده می‌شوند. علاوه بر این، خشکسالی‌های مداوم با شدت بیشتر در بخش شمالی کره‌جنوبی مشاهده می‌شود که ممکن است به روند کاهشی قابل‌توجه (یا افزایش خطر خشکسالی)نسبت داده شود.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.