درخت حوزه‌های تخصصی

فرسایش بادی وسعتی بالغ بر 20 میلیون هکتار از کشور پهناور ایران را در متأثر ساخته است. هفت میلیون هکتار از مناطق تحت تأثیر فرسایش بادی کانون های بحرانی نامیده می شود که کانون های جمعیتی، اراضی کشاورزی و مناطق صنعتی را در برمی گیرد. فرسایش پذیری خاک از مهم ترین شاخص های نشان دهنده پتانسیل فرسایش بادی در یک منطقه است. این شاخص بستگی به ویژگی های فیزیکی و شیمیایی ذاتی خاک دارد. منطقه موردمطالعه حوضه دشت یزد – اردکان که در بخش شمالی استان یزد قرار دارد و در فلات مرکزی ایران گسترده شده است. به منظور بررسی پتانسیل فرسایش پذیری بادی خشکه رودها و مجاور آن ها 83 نمونه خاک در کف و بستر خشکه رودها و مجاور آن ها در سه نوع دشت سر لخت، اپانداژ و پوشیده برداشته شد و برروی نمونه ها به منظور محاسبه مقدار فرسایش پذیری آزمایشات فیزیکی و شیمیایی خاک صورت گرفت. مقدار فرسایش پذیری به دو روش دلگیلویچ و همکاران (1973)، مدل (1) و عظیم زاده و همکاران (1380)، مدل (2) بر حسب ton/ha-hr محاسبه شد. نتایج نشان داد که هر دو مدل در اراضی دشت سر پوشیده با بافت ریزدانه خاک از نوع Loam و Clay Loam مقدار فرسایش پذیری را متوسط تا زیاد پیش بینی کرد و در اراضی دشت سرهای لخت و اپانداژ که درصد پوشش سنگفرش متوسط تا زیاد می باشد، در مدل (1) مقدار فرسایش پذیری را در بعضی نقاط کم و در بعضی نقاط دیگر متوسط تا زیاد به دست آمد ولی در مدل (2) با در نظر گرفتن پوشش سنگفرش در تمامی نقاط دشت سرهای لخت و اپانداژ کم بدست آمد. مدل (1) بدون در نظر گرفتن رخساره های مختلف ژئومورفولوژی، بیشتر در مورد بررسی میزان فرسایش پذیری بادی خاک در اراضی کشاورزی و دشت رسی با بافت ریزدانه خاک مناسب است و برآورد مقدار فرسایش پذیری را در قسمت میانی منطقه در مقایسه با مدل (2) به درستی پیش بینی کرد. به منظور سهولت و کاهش دادن زمان و هزینه به منظور محاسبه فرسایش پذیری، مدل (1) در اراضی بافت ریزدانه و کشاورزی و بدون سنگفرش شامل دشت سر پوشیده توصیه می شود. مدل (2) در دشت سرهای لخت و اپانداژ که دارای پوشش سنگفرش متوسط تا زیادی هستند، مدل مناسبی است و به منظور دقیق تر محاسبه فرسایش پذیری در دشت سر پوشیده علاوه بر پارامتر فیزیکی خاک، پارامترهای شیمیایی خاک هم که در عامل فرسایش پذیری دخالت دارند، مدل (2) مناسب می باشد. به منظور کاهش فرسایش پذیری در دشت سرهای لخت و اپانداژ باوجود درصد سنگفرش متوسط تا زیاد توصیه می شود هیچ گونه دستکاری بر روی پوشش سنگفرش انجام نشود و در دشت سر پوشیده اقداماتی نظیر احداث بادشکن در اراضی کشاورزی و مالچ پاشی بر روی تپه های ماسه ای انجام شود.

اتومات سلولی ابزاری است برای مدل سازی و شبیه سازی فرایندهایی که در جهان واقعی رخ می دهد؛ این ابزار همچنین در زمینة مدیریت بحران نیز کاربرد دارد. در این تحقیق از اتومات سلولی بر پایة GIS برای شبیه سازی سیلاب در حوضة آبریز چرچر در شمال غرب ایران استفاده شده است. نتایج نشان داد بیشترین مساحت حوضة چرچر دارای کاربری مرتع و گروه هیدرولوژیکی خاک D است و نفوذپذیریِ بسیار کمی دارد. ارتفاع رواناب در نیمة شرقی و جنوب شرقی حوضه، به دلیل قابلیت نفوذ کم و شیب زیاد، بالاست. همچنین، خطر سیلاب در مسیر رودخانه و اراضی اطراف آن، به ویژه در پایین دست جریان، زیاد است؛ به طوری که، علاوه بر کاربری اراضی، خاک، نفوذپذیری، و بارش، عامل شیب تأثیر بیشتری در تولید رواناب در حوضه گذارده است. سرانجام، مقایسة دبی محاسباتی با دبی مشاهداتی نشان داد مقادیر ضریب همبستگی دبی برای دو رویداد مورد بررسی به ترتیب برابر 82/0 و 70/0 است و درصد کم خطا نیز نشان دهندة کارایی بسیار مدل اتومات سلولی در پیش بینی دبی اوج سیلاب و زمان وقوع آن است. بنابراین، استفاده از اتومات سلولی در کنار GIS، علاوه بر سرعت بخشیدن به محاسبة رواناب، موجب افزایش نتایجِ دقیق نیز می شود.

فرسایش آبی و زمین لغزش ها، هر دو از منابع اصلی تولید رسوب در حوضه های آبخیز هستند، ولی تا کنون مدل جامعی برای تعیین سهم حرکات توده ای در بار رسوبی حوضه هایی که در آن زمین لغزش های زیادی اتفاق افتاده، ارائه نشده است. پژوهش پیش رو با این فرض انجام گرفته است که عوامل مؤثر در فرسایش پذیری و افزایش بار رسوبی حوضه ها، تأثیر مشابهی در ایجاد و تشدید حرکات توده ای زمین داشته و توان تولید رسوب در دامنه های ناپایدار همبستگی معناداری با سطوح گسیختگی دارد. با توجه به اینکه همیشه تمامی مواد جابه جا شده لغزشی، امکان انتقال به داخل شبکه زهکشی را نداشته و در اغلب موارد، بخشی از آن در سطح دامنه ها همچنان باقی خواهند ماند. در این پژوهش، از مدل فرایندی WEPPدر محیط نرم افزاری ArcGIS با عنوان GeoWEPP، برای شبیه سازی مقادیر رسوب و ته نشست متأثر از وقوع زمین لغزش ها در حوضه گرمچای میانه استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که بار رسوبی سطوح ناپایدار دامنه ای در ارتباط با مورفولوژی دامنه و مدیریت حاکم برآن در قالب کاربری زمین و اقلیم منطقه متغیر بوده و مدل یاد شده به خوبی قادر به شبیه سازی مقادیر رسوب و ته نشست در ارتباط با عوامل تأثیرگذار برآن بوده است. قابلیت مدل یادشده در این زمینه، پیش از این در مطالعات مشابه دیگری ثابت شده است. از آنجاکه در حوضه آبخیز گرمچای اطلاعات رسوب اندازه گیری شده موجود نبود، لذا نتایج شبیه سازی مدل فقط از طریق انطباق مناطق بحرانی رسوب با سطوح لغزشی مشاهده ای، به صورت کیفی ارزیابی شده است. رابطه بین مناطق لغزشی با بار رسوبی، از طریق ارائه مدل رگرسیونی دو متغیره بررسی شد. نتایج آن وجود رابطه معناداری با ضریب تبیین 71/0 درصد را نشان داد که این رقم معیار مناسبی از موفقیت مدل یاد شده است و نشان می دهد که می توان از این مدل در برآورد بار رسوبی مناطق لغزشی حوضه های فاقد آمار رسوب استفاده کرد.

تعامل عوامل محلی و الگوهای گردشی اتمسفر، نوع و حالت آرایش جزایر گرمایی هر پهنه جغرافیایی را در بلندمدت تعیین می کند. آگاهی از پراکندگی مکانی دما، زمینه ساز برنامه ریزی و سیاست گذاری های درست محیطی است. این پژوهش با هدف شناسایی تغییرات مکانی و زمانی خودهمبستگی فضایی جزایر گرمایی انجام شده است. نخست پایگاهی از داده های شبکه ای دمای بیشینه و کمینه روزانه استان ایجاد شد. سپس دوره آماری 30 ساله (1/01/1980تا 31/12/2010 میلادی) برای 12 ایستگاه هواشناسی همدید استان برای مطالعه انتخاب و یاخته ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر منطقه موردمطالعه گسترانیده شد. به منظور دست یابی به تغییرات درون سالی جزایر گرمایی از روش های نوین آمار فضایی از قبیل خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ در محیط برنامه نویسی و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد که تغییرات زمانی و مکانی جزایر گرمایی استان دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. بر اساس شاخص موران محلی و لکه داغ، جزایر گرمایی در جنوب غرب و جنوب شرق استان دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (جزایر گرمایی گرم) و بخش های شمالی و نواحی مرتفع مرکزی (عمدتاً قوچان، گلمکان و نیشابور) دارای خودهمبستگی فضایی منفی (جزایر گرمایی سرد) هستند. همچنین بخش اعظمی از استان هیچ گونه الگوی معنی داری یا خود همبستگی فضایی در طی دوره مطالعه ندارد. به طورکلی جزایر گرمایی استان تحت تأثیر دو سیستم ایجاد و کنترل می شوند؛ عوامل محلی کنترل کننده مکان (آرایش جغرافیایی جزایر گرمایی) و عوامل بیرونی کنترل کننده زمان (رژیم جزایر گرمایی).

منطقه ی بلوچستان مرکزی با مساحتی بالغ بر42510 کیلومتر مربع دارای اقلیم گرم و خشک است. تابش عمودی و افزایش میزان جذب تابش، شدت گرمای بسیار زیاد، بارش ناچیز و در نتیجه پوشش گیاهی فقیر از خصوصیات این منطقه می باشد. این در حالی است که وقوع بارش های ناگهانی تحت تأثیر قرارگیری زبانه کم فشار گنگ- پاکستان می تواند تأثیر مثبتی بر رشد و توسعه ی پوشش گیاهی منطقه داشته باشد. این امر رفتارهای متعارض و چندگانه اقلیمی و در حال نوسان را برای منطقه به ارمغان آورده است. وجود چنین شرایط ویژه ای لزوم پرداختن به بررسی رابطه رفتارها (نوسان ها و ناهنجاری های) بارش و دما با تغییرات پوشش مرتعی بالقوه را با استفاده از معادله اقلیمی Qgsتوجیه می نماید. با توجه به اینکه ارزش های Qgs به دست آمده برای دوره ی اقلیمی 76- 1366 (دوره ی ترسالی منطقه) پایین تر از دوره ی اقلیمی 82-1377 (دوره یخشکسالی منطقه) می باشد، بنابراین تنش ناشی از خشکسالی در مناطقی که ارزش های Qgs بالاتر بوده، بیشتر است و بالعکس در مناطقی که ارزش هایQgsپایین تر بوده، مراتع منطقه از وضعیت بهتری برخوردار بوده است. بر این اساس در طیّ سال های آماری مورد بررسی، سایت های مراتع واقع در محدوده ی شهرستان ایرانشهر نسبت به سایت هایی که در محدوده ی شهرستان نیکشهر واقع شده ، با تنش کم آبی بیشتری مواجه شده اند. در نتیجه طیّ رفتارهای نامنظم چند سال اخیر بارش، آسیب بیشتری به مراتع شهرستان ایرانشهر وارد شده است. از طرفی به دلیل اختلاف ارتفاع ناچیز بین دو منطقه، عامل ارتفاع نتوانسته مراتع ایرانشهر را از آسیب های ناشی از تنش کم آبی در مقایسه با مراتع نیکشهر که از ارتفاع کمتری برخوردار است، محافظت نماید. چراکه افزایش میانگین دما در منطقه ی ایرانشهر نسبت به منطقه ی نیکشهر، اثر افزایش ارتفاع ناچیز را در این منطقه خنثی نموده است.

هدف پژوهش حاضر، ارزیابی دقت مولد آب وهوایی LARS-WG و داده های CFSR در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی (دمای کمینه و بیشینه و بارش) استان چهارمحال و بختیاری است. بدین منظور، از مقایسةشاخص های آماری RMSE، MBE، MAEو R2استفاده شد. در ایستگاه شهرکرد مقادیر RMSE و MAE برای بارش ماهانة داده های CFSR به ترتیب 49/20 و 19/11 میلی متر و برای بارش سالانه 88/92 و 51/72 میلی متر است. این مقادیر بارش، در مورد مدل LARS-WG در مقیاس ماهانه به ترتیب 45/41 و 75/24 میلی متر و در مقیاس سالانه 75/164 و 43/123 میلی متر است. در مجموع، داده های CFSRدر بازة زمانی کوتاه تر (ماهانه و سالانه) دارای آماره های خطاسنجی کمتری نسبت به مدل LARS-WGاست و همبستگی بیشتری با داده های مشاهداتی دارد. بنابراین، در تخمین پارامترهای اقلیمی کوتاه مدت، دقت بالاتری دارد. همچنین، نتایج بیانگر توان مندی مدل LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی در بازة زمانی طولانی مدت (دهه) است. به همین دلیل، مقادیر آماره های مذکور در مقیاس های زمانی کوتاه تر، چندان مناسب نیست. بدین ترتیب، باتوجه به اهداف هر تحقیق، می توان از نتایج هر دو روش استفاده کرد. همچنین داده های CFSRدر نقاط فاقد ایستگاه هواشناسی گزینة ارزش مندی محسوب می شود.

سیل یکی از انواع مخاطرات طبیعی است که همه ساله خسارات زیان باری را در سراسر جهان و ازجمله ایران به وجود می آورد. برای جلوگیری از رخداد سیلاب، باید مناطقی را شناسایی کرد که دارای پتانسیل بالایی در ایجاد این پدیده هستند و برای کاهش خطرات احتمالی، از سرمنشأ تولید وارد عمل شد که همانا حوزه های آبخیز هستند. این پژوهش نیز در پی ارائه ی روشی برای پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی حوزه های آبخیز است. با توجّه به اهداف پژوهش، نخست عوامل مؤثّر در پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی (سنگ شناسی، نفوذپذیری، تراکم شبکه ی زهکشی، زمان تمرکز، شیب، گروه هیدرولوژیک خاک، کاربری اراضی، بارش و فاصله از آبراهه) شناسایی و وزن هر کدام از معیارها، پس از تکمیل پرسش نامه ی مقایسه ی زوجی از سوی کارشناسان، به وسیله ی فرآیند سلسله مراتبی فازی مشخّص شد. از عملگر جمع جبری فازی برای مدل سازی فضایی و پهنه بندی، بر اساس میزان عضویت فازی هر کدام از عوامل در حوزه ی آبخیز اخترآباد استفاده شد. همچنین برای طبقه بندی پتانسیل سیل خیزی، نقشه ی نهایی به دست آمده از منطقه، بر اساس انحراف معیار در هفت کلاس قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، پهنه های با خطر سیل خیزی زیاد در شمال و جنوب حوزه قرار دارند و مناطق با خطر کم، در آبراهه ها و قسمت های مرکزی حوزه واقع شده اند. نتایج تحلیل ناحیه ای که حاصل همپوشانی نقشه ی نهایی با نقشه های هر یک از عوامل مؤثّر بر سیل خیزی است، بیان می دارد که مناطق با پتانسیل سیل خیزی زیاد در پهنه هایی با شیب بیش از 60 درصد و بارش بین 400-300 میلی متر قرار دارند. پوشش گیاهی مناسب، خاک تکامل یافته و تراوایی بیشتر، در قسمت مرکزی و پایین دست حوزه واقع شده است که شرایط سیل خیزی را کاهش داده اند.

خشکسالی از جمله واقعیت های انکارناپذیر اقلیمی ایران محسوب می شود و بدون توجه به آن، هرگونه برنامه ریزی و آینده نگری به شکست منجر خواهد شد. تحلیل خشکسالی و شناخت ویژگی های آن می تواند برنامه ریزان را در مواجهه با بحران های ناشی از آن یاری دهد. در تحقیق حاضر، شهرستان لارستان واقع در استان فارس به عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب، و برای بررسی ویژگی های خشکسالی از داده های بارندگی 19 ایستگاه در دوره آماری 1368 تا 1392 استفاده شد. هدف آن بوده است که با استفاده از شاخص های SPI، CZI، ZSI و RDI به شناخت ویژگی های مختلف خشکسالی منطقه پرداخته شود. پس از تحلیل آماری داده ها مشخص گردید که دوام خشکسالی بر حسب ZSI بیش از سایر شاخص هاست. همچنین، شاخص SPI سختی بیشتری را نمایان می سازد. در مقیاس ماهانه، SPI مشخصه شدت را بیش از شاخص های دیگر نمایان می سازد، اما در مقیاس سالانه، حساسیت RDI نسبت به مشخصه شدت بیش از شاخص های دیگر است.

پدیده لغزش هماننده پدیدهای زمین لرزه، سیل، آتشفشان از بلایای طبیعی مهم بشمار می روند که هر ساله رخداد آن در مناطق کوهستانی و مرتفع کشور خسارات و صدمات قابل ملاحظه ای به بار می آورد. امروزه در کشورهای درگیر با مسئله زمین لغزش تمایل فزاینده ای جهت اَرزیابی و پهنه بندی خطر و خسارت این پدیده وجود دارد. عوامل مختلفی نظیر توپوگرافی، سنگ شناسی، اقلیم و غیره در ناپایداری دامنه ها مؤثر می باشد و به طرق مختلف سبب ناپایداری دامنه ها می گردد. در این تحقیق به منظور پی بردن به میزان ناپایداری در قسمت های مختلف منطقه بر اَساس روش آنبالاگان، ابتدا کل منطقه مورد مطالعه به 26 واحد کاری تقسیم گردید و سپس عوامل تأثیر گذار در لغزش به صورت جداگانه در هر کدام از واحدهای کاری مورد اَرزیابی قرار گرفت و ارزش عددی هر کدام به دست آمد و در نهایت کل امتیازات جمع گردید. بر اساس امتیازات بدست آمده نقشه خطر زمین لغزش برای کل منطقه رسم گردید. بررسی این نقشه گویای این حقیقت است که منطقه به چهار پهنه از نظر زمین لغزش تقسیم شده اند؛ پهنه با خطر خیلی زیاد 13/31 کیلومترمربع از مساحت کل منطقه یا 52/18 درصد از اراضی را به خود اختصاص داده که درنزدیک روستاها و محل عبور جاده قرار گرفته اند. مناطق با خطر زیاد 30/37 درصد منطقه مورد مطالعه، پهنه با خطر متوسط 8/23 درصد، پهنه با خطر کم 38/20 درصد از منطقه را به خودشان اختصاص داده اند

وجود آثار یخچالی به عنوان یکی از مواریث اقلیمی کواترنر در سرزمین ایران نشان دهنده حاکم بودن یخچال ها در بخش های مختلفی از ایران در گذشته محسوب می شود. لذا با توجه به این آثار و شواهد می توان شرایط اقلیمی گذشته را بازسازی نمود. هدف از این پژوهش شناسایی شواهد یخچال های کواترنر پایانی در حوضه تنگوئیه سیرجان می باشد. نقشه های توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای و داده های اقلیمی ابزار و داده های مورد استفاده در این پژوهش می باشند. همچنین جهت تجزیه و تحلیل داده ها از نرم افزار های ARC GIS، SURFER و GLOBAL MAPPERاستفاده شده است. شناسایی شواهد یخچال های کواترنر مشتمل بر 4 دسته از شواهد بود که عبارتند از: شاخص ه ای م ورفیک، شواهد اقلیمی، شواهد ژئومورفولوژیکی و شاخص های آزمایشگاهی. با استفاده از شاخص های م ورفیک (فرم خطوط منحنی میزان بر روی نقشه های توپوگرافی) و تصاویر ماهواره ای، نواحی تحت سلطه پهنه های یخی و آثار 251 سیرک یخچالی شناسایی شد. شواهد اقلیمی نشان دهنده این است که حوضه تنگوئیه نه تنها در کواترنر حدود 9 درجه نسبت به زمان فعلی سردتر بوده بلکه بارش آن نیز نسبت به زمان حال تقریبا دوبرابر بیشتر بوده است. از طرفی سیرک های یخچالی، دره های یخچالی و یخرفت ها به عنوان مشخص ترین شواهد ژئومورفولوژیکی یخچال ها در حوضه مورد مطالعه شناسایی شدند. در نهایت شاخص های آزمایشگاهی (گرانولومتری ) به عنوان تکمیل کننده شواهد یخچال ها، وجود رسوبات یخچالی را در حوضه تنگوئیه به اثبات رسانید. همچنین با استفاده از روش رایت خط مرز برف دائمی در دوران حاکمیت یخچال ها در حوضه تنگوئیه در ارتفاع 2719 متری و به روش ارتفاع کف سیرک پورتر در ارتفاع 2714 متری تخمین زده شد.

مناطقی از زمین که توسط سازندهای آهکی پوشیده و توسط جریان های آبی انحلال یافته اند، مناطق کارستی نامیده می شوند. به دلیل اینکه اشکال کارستی نقش مهمی در منابع آب،گردشگری و فعالیّت های عمرانی دارند مطالعه ی آنها یک ضرورت محسوب می شود. حوضه ی آبریز درپرچین، یکی از زیرحوضه های رودخانه ی بیدواز در شمال شرقی ایران است که به دلیل سازندهای آهکی اشکال متنوع کارستی در آن شکل گرفته است. در این مقاله سعی بر این است تا عوامل مؤثر در کارست زایی این حوضه مطالعه و شناسایی شوند تا در فعالیّت های عمرانی و آمایش حوضه ای این عوامل تحت کنترل باشند. جهت رسیدن به این هدف، پس از مرزبندی این حوضه، با استفاده از روش های کتابخانه ای، مطالعات میدانی، نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای کارست های این حوضه شناسایی و مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات اولیه این فرض را در ذهن تداعی نمود که در شکل گیری کارست های این حوضه  عواملی چون لیتولوژی، هیدرولوژی، فعالیّت های تکتونیکی و آب و هوا نقش بیشتری داشته اند. پس از بررسی این عوامل مشخص گردید لیتولو ژی از طریق انحلال، تخلخل، شکستگی و نوع پوشش سنگ ها در شکل گیری اشکال این حوضه مؤثر بوده است. از نظر هیدرولوژی، توان بالای انحلال آب این حوضه و عدم انطباق شاخه های فرعی آن با ساختمان زمین شناسی  نقش خود را در این زمینه ایفا نموده است. همچنین رتبه بندی این حوضه مشخص نمود بیشترین و متنوع ترین اشکال کارستی این حوضه در رتبه های بالای آن شکل گرفته اند. از نظر تکتونیکی سه طرف این حوضه توسط گسل ها احاطه شده، گسل همه گجی در شمال و گسل اردغان در جنوب این حوضه با فعالیّت خود فرایند شکل گیری کارن های شیاری و چکشی را در این حوضه  تسهیل نموده  است. همچنین نیروی وارده ازسوی گسل ها، سنگ ها را   تخریب و با نفوذ آب مقدمات انحلال آنها را فراهم نموده و اشکال کارستی را به وجود آورده است. ازنظر تأثیرات آب و هوایی مشخص شد در بین عناصر آب و هوایی دما و بارش نقش مهمتری در این زمینه داشته اند. دما از طریق انواع هوازدگی و بارش از طریق تأثیر در شکل گیری کارن های لانه ی زنبوری و کارن های بارانی و پوشش گیاهی نقش خود را در این زمینه ایفا نموده است.

هدف از پژوهش پیش رو، مقایسه کارایی مدل های استوکاستیک و شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی کمّی شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) در اقلیم های خشک و مرطوب ایران است. برای این امر، محاسبه SPI، در مقیاس های زمانی سه ماهه، شش ماهه و دوازده ماهه در چهار ایستگاه سینوپتیک کشور طی دوره 2007-1973 انجام شد. در گام بعد، مدل سازی سری های زمانی SPI برای پیش بینی های یک تا دوازده گام به جلو، به سه روش مدل سازی استوکاستیک، شبکه عصبی بازگشتی (RMSNN) و شبکه عصبی مستقیم (DMSNN) انجام گرفت. مقادیر SPI مربوط به دوره 1973 تا 2000، برای توسعه مدل ها و مابقی برای صحت سنجی مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله صحت سنجی، مقایسه مقادیر مشاهده شده و پیش بینی شده SPI با استفاده از آزمون های آماری، ضریب همبستگی و شاخص خطا انجام شد. همچنین برای بررسی قابلیت مدل ها در پیش بینی طبقات SPI، از آماره کاپای کوهن استفاده شد. در نهایت، اولویت دقت مدل ها از دیدگاه هایی چون، افق زمانی پیش بینی و مقیاس زمانی بررسی خشکسالی تعیین شد. نتایج به دست آمده نشان داد: 1) در مقیاس زمانی سه، شش و دوازده ماهه، به طور کلی مدل های استوکاستیک (به ترتیب با میانگین خطای 678/0، 569/0 و 344/0 و میانگین ضریب همبستگی 682/0، 777/0 و 919/0) از نظر مهارت پیش بینی مقادیر SPI در اولویت کاربرد قرار دارند. 2) در مقیاس زمانی سه، شش و دوازده ماهه به ترتیب، مدل های DMSNN ، RMSNN و استوکاستیک (با میانگین کاپای 397/0، 530/0 و 750/0) از نظر مهارت پیش بینی طبقات SPI در اولویت کاربرد قرار دارند.