وقایع حدی پدیده هایی آب و هوایی هستند که در پی ناپایداری اکوسیستم آشکار می شوند و دارای آثار بسیار شدید و نادر بوده و بریکدیگر تاثیرگذار هستند. در اثر پدیده تغییر اقلیم، فراوانی وقوع این رخدادها، شدت و ابعاد خسارات ناشی از آن ها افزایش یافته است. شناسایی الگوهای وابستگی بین وقایع حدی سیل و خشکسالی به دلیل نقش کلیدی آن ها در طراحی زیرساخت های مقاوم، پیش بینی دقیق تر و کاهش آثار مخرب آن ها به ویژه در مناطق آسیب پذیر بسیار حائز اهمیت است. بدین منظور در این مطالعه به بررسی الگوهای ترکیبی رویداد های خشکسالی و سیل در حوضه آبریز کرخه طی دوره آماری 1395-1360 پرداخته شده است. در این راستا پس از جمع آوری سری زمانی بارش و جریان روزانه ایستگاه های سینوپتیک و آب سنجی منتخب در این حوضه، شاخص های خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک SPI و SRI و همچنین دبی اوج سالانه محاسبه شده و با محاسبه توالی دوره های خشکسالی و ترسالی، همبستگی میان خشکسالی هواشناسی و خشکسالی هیدرولوژیک بررسی شد. سپس روند تغییر توالی سیل و خشکسالی در سطح معنی داری 5 درصد در دو حالت توالی شاخص های SPI و SRI و توالی مقادیر دبی اوج سالانه و خشکسالی هیدرولوژیک تحلیل شد. در مرحله بعد با استفاده از توابع مفصل وابستگی سه متغیره دوره های ترسالی و خشکسالی متوالی بررسی و دوره بازگشت توام آن ها محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که متغیرهای مورد بررسی خشکسالی های هواشناسی و هیدرولوژیک در حالات مختلف دارای هم همبستگی مثبت و هم منفی بوده و متوسط همبستگی های مثبت و منفی تقریبا برابر 5/0 بوده است. روند تغییر در حالات و ایستگاه های مختلف مورد بررسی نتایج متفاوت با شیب های مختلفی را نشان داد و در سطح 5 درصد معنی داری چندانی مشاهده نشد. اما در مقادیر اوج دوره های ترسالی و خشکسالی و مجموع مقادیر SRI دوره های خشکسالی بیشترین میزان معنی داری روند در سطح 5 درصد برآورد شد. همچنین شیب خطوط روند غالبا بیانگر افزایش طول دوره و شدت خشکسالی ها است. در بررسی های توابع مفصل نیز توزیع لوگ نرمال برای مقادیر دبی اوج سالانه و توزیع نرمال برای حداقل مقدار SRI دوره خشکسالی بعنوان توزیع های حاشیه ای غالب انتخاب شدند. همچنین از آنجایی که مطالعه بر روی وقایع حدی سیل و خشکسالی صورت گرفته است، مفصل های گامبل و کلایتون نسبت به سایر مفاصل برای ایجاد ساختار چند متغیره مناسب تر دیده شدند. در نهایت با استفاده از توزیع های حاشیه ای منتخب و ساختار مفصل ایجاد شده، به محاسبه مقادیر دوره بازگشت توام اقدام شد که این نتایج می توانند در زمینه مدیریت خطرات ناشی از وقوع ترکیبی سیل و خشکسالی و ارائه راهکارهای کاربردی و علمی برای مدیریت و مهار خطرات ناشی از آن ها مثمر ثمر واقع شوند.
کلمات کلیدی: خشکسالی هواشناسی، خشکسالی هیدرولوژیک، دبی اوج سالانه، ضریب همبستگی، روند تغییر، تحلیل چند متغیره، توابع مفصل، دوره بازگشت توام