Analysis of climate variability and its impact on drought phenomenon in Karadag district using SPI and SPEI criteria (A Study in Environmental Geography)

Volume 2 , Issue 2 , June 2026 , Pages 178-203

Authors

Kurdistan Kamal Mohammed 1 ; Prof.Dr. Hawre Yasin Mohammed Amin 2

1 قسم الجغرافيا، كلية العلوم الإنسانية، جامعة السليمانية، إقليم كردستان، العراق

2 Department of Geography, College of Humanities, Sulaimani University, Kurdistan Region, Iraq

DOI logo 10.17656/jzsb.12323

Keywords

Abstract

This study focuses on analyzing the phenomenon of climatic variability and its impact on the development of drought in the Qaradagh region, as climatic drought and its effects on the natural environment of the Kurdistan Region have become a critical subject of research due to its direct correlation with economic, hydrological, and agricultural sectors, as well as food security and livelihoods. The primary objective of this research is to determine the magnitude and nature of climatic shifts within the study area, specifically regarding precipitation and temperature elements, and to identify the factors responsible for climatic variability and deviation, assessing their influence on the emergence, classification, and severity of drought in the region. To achieve the study's objectives, climatic data from the Sulaymaniyah station for a twenty-year period (2004–2023) were utilized, and the research is structured into four main sections, where the first section examines the characteristics of the study area, the second analyzes the climatic characteristics of the region, the third investigates climatic deviation and variability, and the fourth focuses on identifying drought phenomena through both the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), The methodology employs a descriptive approach to characterize the study area and its natural environment, and a quantitative analytical approach through statistical equations to measure the extent of variability and deviation from the normal means of temperature and rainfall, followed by a comparative method to contrast the variability rates between two climatic cycles and correlate them with the trends of drought emergence using the SPI and SPEI indicators. Following a detailed data analysis, the study concluded that climatic variability is a defining characteristic of the study area, despite differences in variability trends between the two climatic cycles, classifying the region's climatic variability as highly severe. These fluctuations in temperature and rainfall have significantly influenced the onset of drought, and the SPI and SPEI results demonstrate that the Qaradagh district has undergone multiple drought cycles during the study period, where dry years are directly linked to negative precipitation deviations and positive temperature deviations, identifying ten years of drought with varying intensities, most notably the 2021–2022 period, which was classified as a year of Extreme drought

References

  1. • البرزنجی, إ. ح. ع. ا., ٢٠٠٩. تقدير كمية الأمطار في العراق باستخدام صور الأقمار الاصطناعية الأنوائية. جامعة المستنصرية، كلية العلوم: بێ ناو
  2. • الترکمانی، ج. ف.، ٢٠١٧. جغرافية الأراضي الجافة. القاهرة: دار الثقافة العربية.
  3. • الجبوری، س. ه. ا.، ٢٠١١. تباين الاحترار الفصلي في مدينة بغداد للمدة (۱۹۷۱ -(۲۰۰۷). مجلة الجمعية الجغرافية العراقية، العدد (٦٣)( المجلد (۱))، p. ص ١٥٣..
  4. • الجوهری، ی.، ١٩٨٩. الجغرافیا المناخیة. کلیة الاداب، جامعة الاسکندریة: منشاة المعارف.
  5. • الدزيي، س. ع. خ.، ٢٠١٤. التغيرات في حدود أقاليم معامل اختلاف امطار العراق. مجلة الاستاذ، الاول(٢١٠)، p. ٦٠١.
  6. • الراوی، د. م.، ١٩٧٩. مدخل الی الاحصاء. الموصل: موسسة دار الکتب للطباعة و النشر.
  7. • السامرائى، ع. س. ق. ع. ا.، ١٩٩٩. المناخ التطبيقى. بغداد: دار الحكمه للطباعة والنشر.
  8. • السامرائی، ق. ع.، ٢٠٠٨. المناخ واقالیم المناخیة. عمان: دار الیازوری للنشر والتوزیع.
  9. • الصدیق، ع.، ٢٠٢٤. برنامج الأمم المتحدة الإنمائي (UNDP)، الخطة المحلية للتكيف مع تغير المناخ في إقليم كوردستان العراق. مكان غير معروف:اسم غير معروف
  10. • الهذال، ي. م. و. ه. ا.، ٢٠١٤. التغير المناخي بين الماضي والحاضر والمستقبل. بغداد: دار احمد الدباغ للطباعة والنشر.
  11. • امین، ه. ی. م.، ٢٠٢٢. جوگرافیای ژێواری و ژینگەیی و کارەساتە ژینگەیی یەکان. سلێمانی: چاپخانەی چوارچرا.
  12. • شلش، د. ح.، ١٩٨٧. القاریة سمة اساسیة من سمات مناخ العراق. مجلة جمعیة الجغرافیة العراقیة، المجلد الحادی والعشرون، p. ٣٨.
  13. • شلش، ع. ح.، ١٩٧١. استخدام بعض المعامیر الحسابیة فی التحدید اقالیم العراق المناخیة. مجلة کلیة الاداب، الثانی(سنة الثانیة)، p. ١٧٧.
  14. • شمخی، ا. ا.، ٢٠١٨. الآثار البيئية لظاهرة الجفاف في محافظة بابل والامكانات المقترحة للحد منها. مجلة كلية التربية للعلوم الانسانية، Issue ٣٨، p. ١٤٠.
  15. • علا علي مرهج، ٢٠١٤. استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد في مراقبة الجفاف حالة المنطقة الشرقية في سوريا. كلية الزارعة, جامعة تشرين: اسم غير معروف
  16. • كاظم، س. ع. خ. و. ب. أ. ج.، ٢٠١٠. تحديد خصائص موجة برد (المربعانية) في مناخ العراق. مجلة كلية التربية للبنات، المجلد المجلد٢١، p. ٢٨٥.
  17. • محمد، ف. ف.، ٢٠١٥. التغيرات المناخيه و تأثيرها على الطبيعيه في دلتا نهر النيل باستخدام تطبيقات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافيه. رسالة ماجستر ( غير منشوره جامعه حلوان كليه الاداب: اسم غير معروف
  18. • محمودمحمد، ص.، ١٩٨٨. الطقس و المناخ. الجمهوریة العراقیة: منشوراة دار الجاحظ.
  19. • ئیسماعیل، س. ع.، ٢٠٠٦. تایبه تمه ندییه کانی باران له هه ریمی کوردستانی عیراقدا. سلێمانی: سه نته ری لیکولینه وه ی ستراتیجی کوردستان.
  20. • سەرچاوە ئینگلیزییەکان:- 7.2
  21. • D.Tigkas، V. a. o.، 2015. DRIN C :a software for drought analysis based on indices. Earth science Informatics، 8(3)، pp. 697-709.
  22. • Hasan، I. F.، 2021. TREND DETECTION OF METROLOGICAL DROUGHT IN NORTH OF IRAQ. Journal of Engineering and Sustainable Development,، 25(03)، p. 60.
  23. • McKee، T. B. D. N. J. &. K. J.، 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scalesn ,Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology. Anahim، American Metrological society.
  24. • Mckee، T.، Does Ken، N. و J، K.، 1993. The relationship of drought frequency and duration to time Scales. In Proceedings of the 8th Conference on applied Climatology، 17(22)، pp. 179-183.
  25. • Organazation، W. M.، 2012. Standardized Precipitation Index :user Guide. Geneva: WMO-No. 1092.
  26. • Qin، N.، Lu، Q. و Fu، G.، 2023. Assessing the drought impact on sugarcane yield based on crop water requirements and standardized precipitation evapotranspiration index. Agricultural Water Management، 275(6)، pp. 4-8.
  27. • Thornthwaite، C.، 1948. An Approach toward a Rational Classification of Climate. Geographical Review ، 38(1)، pp. 38,55-94.
  28. • UNCCD، 2022. Drought and its socio-economic impacts: Fact sheet
  29. • Vicente-Serrano، S.، S. B. و J.L، L.-M.، 2010. A Multiscalar Drought Index Sensitive to Global Warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI). Journal of Climate، 23(7)، pp. 1696-1718.
Statistics
  • Article view89
  • Downloads9
  • First online30 June 2026
  • Published at30 June 2026

  • RIS
  • BibTeX
  • EndNote
  • Mendeley
  • APA (7th edition)
  • MLA (9th edition)
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • Vancouver