خشک-خشکسالی

خشکسالی یک پدیده محیطی است که همواره خسارات فراوانی را بر اقتصاد جو امع به دنبال داشته است .قبل از هر گونه اقدام برای مقابله و آمادگی در مقابل این بلای طبیعی، شناخت آن از مقدماتی ترین مراحل می باشد.از مهم ترین اجزاء رفتاری خشکسالی ویژگی های شدت -وسعت خشکسالی میباشد و براساس آن است که تمهیدات لازم برای برخورد و کاستن از اثرات آن فراهم میگردد.

سانتوس و همکاران ( 2000 ) با استفاده از این روش به بررسی منطقه ای خشکسالی در غرب اروپا پرداختند. آنها برای استخراج منحنی های فوق مدل توزیع منطقه ای خشکسالی و هیسدال و تالاکسن ( 2003 ) روش محاسبه احتمال تحت تأثیر قرار گرفتن یک منطقه توسط خشکسالی هواشناسی و یا هیدرولوژیکی با شدت معین را ارائه نمودند . آنها داده های بارندگی و جریان رودخانه را با استفاده از روش مونت کارلو به طول 1000 سال شبیهسازی نموده و سپس تابع توزیع احتمال مناطق تحت تأثیر خشکسالی و مقدار کمبود ها را استخراج و با استفاده از این داده ها، منحنی های SAF[1]را تهییه کردند.

لوکاس و وسیلیادس ( 2004 ) نیز مشخصات مکانی و زمانی خشکسالی را برای منطقه تسالی یونان به دست آوردند. این محققین شدت خشکسالی را با شاخصSPIبرای هر ماه محاسبه و برای تحلیل مکانی،نقشه های ماهانه خشکسالی را تهیه نمودند، سپس با میانگین گیری از نقشه های ماهانه، نقشه های سالانه و تجمعی سالانه را به دست آورده و با برازش توزیع های آماری بر روی اطلاعات این نقشه ها، م نحنیهای شدت -مساحت- فراوانی را برای دو حالت تجمعی و غیر تجمعی ترسیم کردند.

خشكسالي، پديده اي طبيعي و نا محسوس است كه در پي كاهش بارندگي در طي يك دورة ممتد كوتاه يا طولاني روي مي دهد(Hardy, 2003) . اين پديده به عنوان يكي از محدوديت هاي خاص طبيعت بر اي هر اقليمي تكرارپذير وپيش آمدني است، كه تقوي و محمدي(1386) از آن به عنوان ناهنجاري اقليمي ياد كرده اند. كردواني(1380). نمونه هاي زيادي از خشكسالي را در ايران و جهان و اثرهاي آن در كشورهايي كه از لحاظ اقليمي شرايط بهتر از كشور ما دارند، ذكر كرده است براي مطالعه و ارزيابي خشكسالي، شاخص هاي متعددي ارائه شده است .

هيم(2002) معتقد است برخي شاخص ها)پالمر)داراي قالب نسبتاً پيچيده اي هستند كه فقدان آمار طولاني مدت، كاربرد آن را) در ايران) محدود كرده است. كمبود اطلاعات سبب روي آوردن پژوهشگران به جايگزين هاي ساده تر بر پاية بارش شده است(1998(Guttman,. بارندگي به عنوان بي ثبات ترين متغير اقليمي در مناطق خشك و نيمه خشك اهميت فراواني دارد . تغييرات بارش به طور مستقيم در رطوبت خاك، جريان هاي سطحي و زيرزميني انعكاس مي يابد. به همين دليل بارش اولين برداري است كه مي تواند در بررسي هر حالتي از خشكسالي مورد توجه قرار گيرد(نوحي و عسگری،1384) در ايران با وجود حاكم بودن شرايط خشكي، ميزان انحراف واقعي بارش نسبت به مقادير متوسط

ماهانه، فصلي يا سالانه مي تواند بيان كنندة خشكسالي باشد . خشكسالي كش اورزي تأثيرات ويژگي هاي مختلف هواشناسي را به كشاورزي مرتبط مي سازد و حساسيت گياه را در مراحل مختلف رشدي مي سنجد.

پژوهشهای پالمر (1965)در خصوص خشکسالی از جمله نخستین پژوهشهایی است که خشکسالی را کمبود رطوبت مسمتر و غیرطبیعی (منظور انحراف از شرایط طبیعی یا میانگین دراز مدت پارامترهای هواشناسی)دانسته است(Palmer,1965).

هنگوو و همکاران(2001)، سه شاخص خشکسالی مرتبه Z (CZI)، بارندگی استاندارد شده و Z چینی(ZSI) را در چهار ناحیه در کشور چین که شرایط خشک تا مرطوب را داشتند با استفاده از 48 سال آمار بارندگی (1988 تا 1951) و دورههای 1،3،6، 9 و 12 ماهه ارزیابی کردند((Hong et al,2001.

بوردی و همکاران(2001)، جهت بررسی شرایط خشکسالی در ایتالیا از شاخص بارش استاندارد شده استفاده نمودند(Bordi et al,2001)).

حیدری و همکاران (1384) به بررسی ویژگیهای شدت، مدت، تعداد وقوع و گسترده خشکسالی در ایستگاه سینوپتیک یزد برای سال های 2005-1966 با استفاده از مدل نیچه و شاخصهای درصد از نرمال(PN)، انحراف از نرمال (SD) توزیع استاندارد (Zscore) و دهکها (Deciles) پرداختند و به این نتیجه رسیدند که شدیدترین خشکسالی در سال 2005 رخ داده است.

روشنی و همکاران(1384) به ارزیابی و پایش خشکسالی در ساحل جنوبی دریای خزر با استفاده از اطلاعات بارندگی پنچ ایستگاه سینوپتیک بندرانزلی،رشت،رامسر،بابلسر و گرگان در طی دوره آماری 1956 تا 2003 (48 سال)و شاخص بارش استاندارد شده (SPI)پرداختند و به این نتیجه رسیدند که فراوانی خشکسالیها نسبت به ترسالیها بیشتر بوده است.

حبیبی و همکاران(1386)به تحلیل بارش و خشکسالی در استان کرمان با استفاده از شاخص استاندارد بارش (SPI)برای بازه زمانی 12 ماهه مورد مطالعه قرار گرفته است. و به این نتیجه رسیدند که در دوره 20 ساله مورد مطالعه (1987-2006) روند بارش در کرمان منفی بوده است.

نحوی نیا و همکاران(1387) از شاخصهای خشکسالی برای بیان کمی پدیده خشکسالی استفاده کردند بدین منظور با توجه به وضعیت آمار بارندگی ایستگاههای سینوپتیک موجود در مناطق شرق و جنوب شرق ایران ،دادههای بارش سالانه 8 ایستگاه سینوپتیک مشهد ،اصفهان ، سبزوار، بیرجند ، زاهدان ، کرمان ، بندرعباس و یزد در یک دوره 45 ساله انتخاب کردند و مقادیر شاخصهای PNPI، RAI ،SPI ، SLAPو نیچه محاسبه کردند.شدت و فراوانی خشکسالی در سه دوره 15 ساله بررسی کردندمجموع نمرات هر شاخص در ایستگاههای شرق و شمال شرق نشان داد که شاخصهای نمایه معیار بارندگی سالانه SLAP و ناهنجاریهای بارش RAI داری دقت بیشتری هستند.

*دو- وو کیم و همکاران(2009) برای انتخاب شاخص خشکسالی، عملکرد شاخص خشکسالی موثر EDI و شاخص بارش استاندارد(SPIs) را برای بیش از 200 سال (2006-1807)در شهر سئول در کشور کره مورد مقایسه قرار دادند. و به این نتیجه رسید که EDI نسبت به SPIs در هر دو ارزیابی کوتاه و بلند مدت کارآمدتر است.*

نحوی نیا و همکاران(1388) با استفاده از دادههای بارش سالانه 5 ایستگاه سینوپتیک رشت ، بابلسر ،انزلی ،گرگان، رامسر در یک دوره 45 ساله و شاخص های PNPI ، RAI ،SPI ، SLPA و نیچه محاسبه کردند. شدت و فراوانی خشکسالی در سه دوره 15 ساله بررسی شد شاخصهای متعدد فراگیرترین سالهای خشک مربوط به سال های 1991،1995 بوده است.

سبزی پرور و همکاران(1389) به مقایسه چند بعدی هفت نمایه خشکسالی هواشناسی و با استفاده از آمار بارندگی یک دوره آبی 35 ساله (1345-1380) در 22 ایستگاه استان همدان انجام یافته است. نمایههای خشکسالی مورد بررسی عبارتند از: DI ، PNPI ، Z ، RAI، SPI ، CZI ، MCZI پس از محاسبه نمایههای خشکسالی فوق در مقیاس زمانی موردنظر، نتایج براساس معیارهای شباهت توالی سالهای خشک، نرمال و تر با استفاده از روش تحلیل خوشهای و همبستگی آماری بین نمایه ها، دسته بندی و مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی ها از دیدگاه تحلیل خوشه ای نشان داد که سنجه های RAI، Z،DI از نظر آماری مشابه بوده و در ارزیابی های خشکسالی نیز در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک استان همدان به نتایج نسبتا مشابهی ختم میشوند و در ارزیابی روابط همبستگی نیز، نمایه های زوج شده Z-PNPI،RAI-PNPI،RAI-Z،CZI-SPI در اغلب ایستگاه های استان در سطح اطمینان مطلوبی (P<0.05) رابطه همبستگی بالا (R^2>95%)با یکدیگر از خود نشان دادند،ولی در تحلیل خوشه ای فقط نمایه های RAI،Z و DI در یک گروه قرار گرفتند. محاسبات نشان داد که نتایج معیار های RAI،Z و DI از لحاظ توصیف وضعیت خشکسالی بسیار بهم نزدیک می باشند. بر این اساس، معیارهای ناهنجاری بارش RAI ،Z وDI به ترتیب به عنوان بهترین سنجه ها جهت ارزیابی خشکسالی هواشناسی در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک شناخته شدند. نتایج حاصل از معیارهای منتخب نشان داد که در سالهای 47-46،56-55،63-62،68-67،70-69،76-75 ،78-77 خشک سالی های شدید در اغلب نقاط استان اتفاق افتاده است. این نتایج با شواهد واقعی رخ داده(افت شدید عملکرد محصولات کشاورزی ،کاهش سطح آب های زیرزمینی و کاهش دبی رودخانه های استان)مطابقت خوبی نشان داد. علیرغم استفاده همهگیر نمایه SPI در پایش حشکسالی های کشور، و شاخص SPI جهت ارزیابی خشکسالی ها هواشناسی در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک مناسب تشخیص داده نشد.

*لی یان- جانا و همکاران (2012) با استفاده از دادههای بارش از 35 ایستگاه هواشناسی در حوضه رودخانه هاییه به تجزیه تحلیل سالانه شاخص خشکسالی SPI برای نزدیک به 50 سال (1961-2010) پرداختند و به این نتیجه رسیدندکه فراوانی خشکسالی در حوضه رودخانه کاهش ولی شدت خشکسالی افزایش یافته است. عمده خشکسالی، خشکسالی خفیف و متوسط بوده و به ندرت خشکسالی شدید رخ داده است.*

فدائی کرمانی و همکاران(1390)به معرفی شاخص SPI و چگونگی تعیین دوره خشکسالی به کمک این شاخص برای شهرستان بم از استان کرمان برای دوره زمانی 30 ساله پرداختند و دورههای خشکسالی با مقیاسهای زمانی مختلف در این منطقه پیش بینی و ارزیابی کردند.

محمدی مطلق و همکاران(1390)با استفاده از سریهای زمانی حاصل از شاحص بارش استاندارد شده (SPI) و زنجیره مارکوف ،پایش،پیش بینی و گسترش خشکسالی در سطح استان فارس مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که در تمامی ایستگاهها وضعیت تقریبا نرمال بر اساس شاخص SPI با مقیاس زمانی شش ماهه، بیشترین فراوانی را دارا میباشد.

از میان 43 نوع بلای طبیعی موجود در جهان، 34 نوع آن در کشور ما رخ می دهد که خشکسالی یکی از مهمترین آنها می باشد. خشکسالی با خطرات طبیعی دیگر متفاوت است. چون تعیین دقیق شروع و پایان خشکسالی کاری مشکل است و گستردگی جغرافیایی آن در سطحی وسیع می باشد(Changnon & Easterling,1989)).

خشکسالی، کاهش و بی‌نظمی بارندگی است به نحوی که روند عادی رشد، حیات و تولید محصول و رابطه متوازن و متعارف انسان و محیط مختل گردد. خشکسالی، ویژگی دائمی یک منطقه نیست و ویژگی های آن از نقطه ای به نقطه دیگر،کاملا متغیر و متمایز است. بارش عمده ترین پارامتری است که درتعریف خشکسالی به کارمی رود وکمبود یا فقدان آن، آستانه رخداد خشکسالی است(فرج زاده،1384).

خشکسالی وضعیتی از کمبود بارندگی و افزایش دماست که در هر وضعیت اقلیمی ممکن است رخ دهد (علیزاده،1387)

لوكاس و همكاران ( 2003 ) با استفاده از دادههاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارآیی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند(Loukas et al,2003).

مريد و همكاران( 2006 ) كارآيي هفت شاخص خشكسالي ر ا در استان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخصهاي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهكهاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخصهاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوستهي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شدهاند(Morid et al, 2006)

ناوم و سانیس(2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدلهای کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی

نمودند(Naoum and Tsanis, 2004)

توازی و همکاران(2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند (Touazi et al, 2004)

مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطهای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند]4[.

سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند]2[.

هايز و همكاران(1996) در بررسي خشكسالي سال 1996 ايالت كلرادو آمريكا توسط نمايه

بارش استاندارد اثبات كردند كه اين نمايه قادر به تشخيص زمان شروع خشكسالي و پيشرفت آن مي باشد. نتايج آنها

نشان داد كه SPI زمان شروع خشكسا لي را در سال 1996 در مقياس يك ماهه بهتر از نمايه خشكسالي پالمر نشان

مي دهد.

مك كي و همكاران(1995) در بررسي رابطه فراواني خشكسالي ها و تداوم آنها با مقياس ها ي

زماني به كمك نمايه SPI دريافتند كه با افزايش طول مقياس زماني، دوره هاي با مقادير م نفي و مثبت SPI از نظر تعداد كم ولي از نظر تداوم طولاني تر مي شوند.

هانگ ويو و همكاران(2007) نمايه بارش استاندارد را در مناطق خشك براي مطالعه فصول خشك به كار بردند . آنها در مطالعه خود اثر فصول كم بارش و اقليم خشك را با استفاده از اين نمايه براي هر هفته سال و براي 218 ايستگاه هواشناسي در 40 ايالت امريكا محاسبه كردند.

للويد و همكاران(2002) خشكسالي اقليمي را با استفاده از نمايه بارش استاندارد(SPI)و نمايه خشكسالي پالمر(PDSI) بر اساس آمار 100 ساله(1999-1901) در بازه هاي زماني3، 6، 9، 12، 18 و 24 ماهه براي اروپا مطالعه كردند.

فرج زاده و همكاران(1374) جهت بررسي خشكسالي در ايران از روش ها ي نمايه بارش ميانگين، نمايه پراكندگي بارش، نمايه دهك هاي بارش، نمايه توزيع استاندارد و نمايه درصد بارش ميانگين استفاده كرده اند كه به طور كلي هدف كلي اين روش ها تبييبن و نمايش نوسان مقدار بارندگي در سال هاي مورد مطالعه نسبت به ميانگين دراز مدت است.

حجازي زاده و همكاران(1382) پايش خشكسالي را در استان چهار محال بختياري با استفاده از نمايه بارش استاندارد در بازه هاي زماني3، 6،12 ،24 و48 ماهه مطالعه كرد ند و به اين نتيجه رسيدند فراواني رخداد خشكسالي كوتاه مدت در همه ايستگاه ها بيش از خشكسالي بلند مدت است.

فتاحي و صداقت كردار(1386) با استفاده از سري هاي زماني حاصل از نمايه بارش استاندارد شدت مدت و فراواني خشكسالي را در بازه هاي زماني3، 6،12 ،24 و48 ماهه در دوره آماري2000-1960 ترسيم نمودند كه نتايج حاصله نشان دهنده واكنش خاك نسبت به وضعيت بارش در زمان كوتاه و پاسخ سطح آب هاي زيرزميني نسبت به كمبود بارش در زمان بلند مدت است.

سلطاني و سعادتي(1386) به پهنه بندي خشكسالي در استان اصفهان با استفاده از نمايه بارش استاندارد پرداختند كه نقشه هاي حاصله نشان دهنده خشكسالي هاي متوسط و شديد در قسمت غرب استان و خشكسال ي هاي بسيار شديد در شرق و شمال شرق استان مي باشد. در اين مطاله مناطق داراي خطر بالا به منظور برنامه ريزي هاي آتي و اتخاذ سياست هاي مديريت مشخص شده است.

نساجي زواره و صانعي(1386) دوره هاي خشكسالي، نرمال و مرطوب را براي مقياس هاي زماني مختلف وبراي چند ناحيه كشور با استفاده از نمايه بارش استاندارد محاسبه نمودند و امكان پيش بيني هاي دوره هاي خشكسالي با مقياسهاي مختلف در مناطق مورد مطالعه را فراهم كردند.

انصاري و داوري(1386) دوره هاي خشك در استان خراسان را با استفاده از شاخص استانداره شده درمحيط GIS پهنه بندي نمودند كه براي اين پهنه بندي از چهار مدل رگرسيون، كريجينگ، اسپلاين وIDW استفاده كردند. و با بررسي دوره هاي خشك در يك دوره آماري 33 ساله نشان داد كه وقوع اين پديده يك ويژگي اقليمي است كه در دوره هاي زماني خاصي به وقوع مي پيوندد.

كمبود ذاتي منابع آب در كشور از يك سو و بروز خشكسالي هاي پياپي در سال ها ي اخير و افز ايش چشمگير استفاده از منابع زير زميني از سوي ديگر ايجاب مي نمايد كه بيش از پيش به نحوه و ميزان اثرات خشكسالي ها در منابع آب هاي زيرزميني پرداخته شود، تا بتوان به مديريت صحيح و جامع منابع آب در مقاطع بحراني همت گماشت(محمدی و شمسی پور،1382).

خشكسالي به عنوان پديدهاي خزنده شناخته شده است , زيرا اغلب تاثير آن در يك دوره زماني مشخص و به كندي ظاهر ميشود, به همين دليل تعيين زمان شروع و خاتمه آن مشكل و در نتيجه برنامهريزي جهت كاهش خسارات ناشي از آن نيز پيچيده است(Tannehill,1947)

به طور كلي تعاريف خشكسالي به دو دسته عمده مفهومي و كاربردي تقسيم بندي مي شوند ، منظور از تعاريف مفهومي همان تعاريف موجود در لغت نامه ها و فرهنگهاست، كه در واقع اين تعاريف به صورت توصيفي و مفهومي هستند و علي رغم اينكه مفهوم شدت و مدت وقوع خشكسالي ممكن است در اين تعاريف نهفته باشد اما زمان وقوع پديده را مشخص نمي كنند . تعاريف كاربردي، خصوصيات و آستانه هاي شروع, ادامه و خاتمه و نيز شدت خشكسالي را تعيين ميكنند. اين تعاريف اساس يك سيستم هشداردهنده هستند و براي تحليل دوره تكرار, شدت و مدت زمان وقوع خشكسالي نيز بكار ميروند(Wihite and Glantz,1985)).

ايران سرزميني است خشک با نزولات جوي بسيار کم، به طوري که بارندگي در ايران کمتر از يک سوم متوسط بارندگي در سطح دنيا است. علاوه بر اين زمان ريزش نزولات جوي و محل ريزش آنها نيز با نياز بخش کشاورزي، که مصرف کننده اصلي آب در کشور است مطابقت ندارد. بنابراين بايد پذيرفت که خشکي در ايران يک واقعيت اقليمي است و اين ما هستيم که بايد خود را با آن سازگاري دهيم. (عليزاده،1381)

در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است. این بی نظمی ها و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهند(عزیزی، 1378).

کشور ایران در نوار بیابانی کره زمین قرار داشته و هر ساله از خشکسالی و سیل به نحوی رنج می برد(وفا خواه و ایوب زاده،1379).

کشور ایران به لحاظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است(ارسطو،1379).

سالهای خشک به سالهایی اطلاق می شود که مقدار بارش سالانه کمتر از میانگین باشد. ظهور پدیده خشکسالی چه برای مناطق خشک و یا مرطوب امری است اجتناب نا پذیر. خشکسالی از دیدگاه هوا شناسی فقط حالت مفهومی داشته ولی انواع دیگر آن به طور فیزیکی قابل درک است(Gibbs,1975).

كمبود آب غالبا يكي از مهمترين علل كاهش عملكرد در واحد سطح مناطق خشك ونيمه خشك به شمار مي آيد ( FAO 1998).

اين شاخص توسط Mckee و همکاران از دانشگاه ايالت کلرادو در سال 1993 تدوين شد. اساس آن احتمالات بارندگي براي هر مقياس زماني است ( .(Mckee, et al., 1993بسياري از محققين خشکسالي، به قابليت انعطاف پذيري اين روش اشاره داشته اند.(Hayes, et al., 1998) شاخص SPI براي هر منطقه براساس ثبت بارندگيهاي طولاني مدت آن محاسبه مي شود . در ابتدا توزيع آماري مناسب، بر آمار بلند مدت بارندگيها برازش داده مي شود . سپس تابع تجمعي توزيع با استفاده از احتمالات مساوي به توزيع نرمال تبديل م يگردد، بطوريکه استاندارد شده ومتوسط آن براي هر منطقه و دوره مورد نظر صفر شود.(Edwards and Mckee, 199) كه اين توزيع معمولا گاما در نظر گرفته مي شود.

مقادير مثبت SPIنشان دهنده بارندگي بيشتر از بارش متوسط و مقادير منفي آن معناي عکس را دارد . طبق اين روش دوره خشکسالي هنگامي اتفاق مي افتد که SPI به طور مستمر منفي و به مقدار ۱- يا کمتر برسد و هنگامي پايان مييابد که SPI مثبت گردد. بنابراين مدت دوره خشکسالي با شروع و خاتمه ارقام منفي SPI تعيين مي شود و مقاديرتجمعي SPI نيز در بزرگي و شدت دوره خشکسالي را نشان مي دهد (2000 ، Hayes)

سازمان هواشناسي جهاني عواملي که مي توان با آنها ، خشکسالي را تعيين و تعريف نمود ، مطابق زير ارائه کرده است : (Hounam et al., 1975)

- بارش - بارش با ميانگين دما - رطوبت خاک و ميزان محصول - تبخير وتعرق

اما از بين عوامل فوق، بارش يکي از عمده ترين پارامترهايي است که در تعريف خشکسالي مور د استفاده قرار مي گيرد و بيش از ۹۰ % تحقيقات خشکسالي بر مبناي آن انجام گرفته است. كمبود آب غالبا يكي از مهمترين علل كاهش عملكرد در واحد سطح مناطق خشك ونيمه خشك به شمار مي آيد ( FAO 1998).

خشكي در نتيجه بارندگي كم، دماي زياد و وزش باد حادث مي شود و واكنش گياه نسبت به آن، بستگي به مرحله اي از رشد دارد كه خشكي در رخ مي دهد(Osmanzai 1987) .

داله زيوس و همكاران (2000) بر اساس تحليل منحني هاي شدت، تداوم و خشكسالي به اين نتيجه رسيدندكه نواحي شمالي يونان نسبت به نواحي جنوبي آن ازخشكسالي شديدتري برخوردار است.

عزيزي(1382) در دشت قزوين به بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني پرداخت و از داده هاي بارش ساليانه و ماهيانه دشت قزوين و همين طور داده هاي هيدروگراف سالانه و ماهانه دشت را مورد استفاده قرارداد. نتایج حاصله نشان داد که تعداد ناهنجاری های منفی بارش طی دوره بیش از تعداد ناهنجاری های مثبت بوده و تاثیر فعالیت های انسانی در ناهنجاری های منفی آبهای زیرزمینی بسیار چشمگیر بود. خشکسالی در آبهای زیرزمینی با 2 الی 3 ماه تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز کرد.

شمسي پور و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[2] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.

نجاتي جهرمي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.

فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86 براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

بلایای طبیعی نظیر سیل، رعد و برق، خشکسالی و غیره بخشی از محیط اطراف ما را تشکیل میدهند. این بلایا همواره بر زندگی انسانها تأثیر منفی داشته و در بیشتر موارد آسیبهای جبران ناپذیری را در پی دارند. بر اساس بررسیهای انجام شده، امروزه تعداد و موارد وقوع این حوادث نسبت به 30 سال گذشته افزایش یافته است. حدود 25 درصد از آنها رخدادهایی میباشند که به نحوی با عوامل جوی مرتبط هستند. در میان این پدیدها خشکسالی یکی از مهمترین و شاید تأثیر گذارترین آنها باشد، چرا که گستردگی آن در برخی از موارد مرز قارهها را نیز در نوردیده است Kogan,1998)).

خشکسالی هواشناسی یا آب و هوایی اساساً ناشی از کمبود بارندگی می باشد که در صورت تداوم منجر به خشکسالی هیدرولوژی و کشاورزی میگردد (زارع ابیانه و همکاران،1383)چنانچه کشاورزی پایدار نتواند در برابر این پدیده مقاومت کند قحطی به وجود خواهد آمدKaren arms,1990))

منظور از پایش یک وضعیت آب و هوایی در یک منطقه، بررسی آن وضعیت در سری زمانی آمار موجود در آن منطقه میباشد(علیزاده و آشگر طوسی،1387)

اقدامات اولیه پایش خشکسالی بیشتر با تحلیل فراوانی منطقهای خشکسالی در مقیاس کوچک آغاز شد( Whipple,1966) سپس توسط سایر محققین دنبال گردید.

اصولا برای تحلیل کمّی خشکسالی، وجود یک شاخص مشخص جهت تعیین دقیق دورههای مرطوب و خشک بسیار ضروری استSilva2003)).

مک کی و همکاران (1993) برای اولین بار شاخص SPI را در ایالت کلرادو آمریکا به کار بردند و دریافتند که برای برازش دادههای بارندگی، توزیع گاما مناسبترین توزیع میباشد. سلطانی و همکاران(1386) پهنهبندی خشکسالی در استان اصفهان را با استفاده از شاخص استاندارد بارش انجام داد.

انصافی مقدم (1386)، چند شاخص خشکسالی را در حوضه دریاچه نمک مورد ارزیابی قرار داد و شاخص SPI را مناسبترین شاخص معرفی کرد.

لشنی زند (1382) به بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالیهای اقلیمی توسط شاخص SPI در 6 حوضه غرب و جنوب غرب ایران پرداخت و در نهایت نقشههای پهنهبندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله را بدست آورد.

شاخص استاندارد بارش یکی از شاخصهای اساسی در مطالعهی خشکسالی به شمار میآید که محاسبه آن نیازمند داشتن میانگین و انحراف معیار دراز مدت مقادیر بارندگی برای دورههای مورد مطالعه استBonaccorso et all,2003)).

این شاخص اساساً برای تعریف و پایش خشکسالی و ترسالی ارائه شده است Tsakiris and Vangelis,2004))

و به تحلیلگر امکان میدهد تا تعداد وقایع خشکسالی و ترسالی اتفاق افتاده را برای هر گام زمانی دلخواه تعریف و شناسایی نماید Mckee et al,1993)).

از آنجا که این شاخص بی بعد میباشد، میتوان به کمک آن اطلاعات مناطق مختلف را با هم مقایسه و نقشههای گستره خشکسالی را با دقت بیشتری تولید نمودAgnew,2000)).

از جمله مزایای دیگر این شاخص آن است که میتوان خشکسالیهای شدید و ترسالیهای شدید منطقه را شناسایی و با برازش تابع چگالی احتمال، تحلیل فراوانی بر روی آن انجام داد(Livida and Assimkaopoulos,2007).

در این شاخص ابتدا مقادیر بارندگی ماهانه هر ایستگاه برای هر یک از مقیاسهای زمانی مورد نظر (1، 3، 6، 9، 12، 24،...) محاسبه میگردد، مثلاً در مقیاس 3 ماهه جمع هر یک از بارندگیهای ماههای فروردین، اردیبهشت و خرداد به عنوان شاخص بارندگی در ماه خرداد منظور میشود، به همین ترتیب مجموع بارندگیهای اردیبهشت ،خرداد و تیر به عنوان شاخص ماه تیر و الی آخر. بدین ترتیب یک سری زمانی بارندگی در طول دوره آماری هر ایستگاه به دست میآید که مقادیر بارندگی هر ماه در حقیقت مجموع بارندگی هر ماه و دو ماه قبل از آن میباشد. در مقیاس 6 ماهه نیز مجموع بارندگی هر ماه 5 ماه قبل از آن نیز به عنوان شاخص بارندگی آن ماه منظور میشود و برای سایر مقیاسها نیز بطور مشابه سری زمانی بارندگیهای تجمعی محاسبه میشود. سپس مقادیر بارندگیهای تجمعی در هر ماه با توزیع احتمال گاما برازش داده میشود. بعد از محاسبه احتمال تجمعی گاما در هر مقیاس زمانی و برای هر ماه از سال، این احتمال به یک متغییر تصادفی نرمال استاندارد Z تبدیل میگردد که این متغیر تصادفی در حقیقت همان مقدار SPI مورد نظر میباشد. طبقهبندی درجات خشکسالی و ترسالی با استفاده از این شاخص به صورت جدول ذیل که لشنی زند و همکاران برای غرب و شمال غرب کشور پیشنهاد کردهاند میباشد(لشنی زند،1382).

منابع:

حبیبی، ح. خضری قرائی، ح. حبیبی، س. 1386. پایش پدیده خشکسالی در استان کرمان بر اساس شاخص SPI. نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر کرمان –بهمن 1386.

حیدری، م. صابری، م. فرج الهی، ا. ترنیان، ف. 1384. پایش ارزیابی خشکسالی های شهر یزد همایش منطقه ای بحران آب و خشکسالی

روشنی، م. اسلامی، ع. 1384. پایش منطقه ای خشکسالی (مطالعه موردی :سواحل جنوبی دریای خزر) همایش منطقه ای بحران آب و خشکسالی.

سبزی پرور، ع. کاظمی، آ. 1389. ارزیابی تطبیقی هفت نمایه خسک سالی هواشناسی با اسفاده از روش تحلیل خوشه ای.علوم تکنولوژی محیط زیست، دوره دوازدهم، شماره یک، 97-111.

فدائی کرمانی، ا. بارانی، غ. 1390. بررسی چگونگی پایش خشکسالی با استفاده از شاخص بارش استاندارد SPI. پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک-اسفند 1390.

قاسمی، ح. مقدم نیا، ع. آرزمجو، ا. محمدزاده خانی، ه. 1387. پایش خشکسالی با استفاده از شاخص های CZI و MCZI در زابل. اولین کنفرانس بین المللی بحران آب-اسفند 87.

محمدی مطلق، م. معتضدی، ا. امیری مهدی پور، ن. 1390. پایش . پیش بینی خشکسالی استان فارس با استفاده از شاخص خشکسالی SPI و زنجیره مارکوف. پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک-اسفند1390.

مرید، س.،"بسته نرم افزاری DIP ".مدیریت منابع آب ،وزارت نیرو،تهران.

نحوی نیا، م. بابائی، ا. اوسطی، خ. پارسی نژاد، م. 1387. پایش خشکسالی مناطق شرق و جنوب شرق ایران از دیدگاه شاخص های متعدد خشکسالی. اولین کنفرانس بین المللی بحران آب-اسفند 1387.

نحوی نیا، م. هاشمی جزی، م. پارسی نژاد، م. بندک، ع. 1388. پایش خشکسالی مناطق شمالی ایران از دیدگاه شاخص های متعدد خشکسالی هواشناسی. دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن-اردیبهشت 1388.

Bordi, I., S. Frigio, P. Parenti, A. Speranza and A.Sutera (2001) "The analysis of the standardized precipitation index in the Mediterranean area" . part 1.Submitted to Annalidi Geofisica

Hong, W.,Hayes, M. J., Welss, A., and Hu, Q., 2001.An evaluation the standardized precipitation index,the china-z index and the statistical z-score . International Journal of Climatology, 21:745-758.

Palmer, W.C.1965.Metrrological drought. USWB,Res.Paper No.45.

Yevjvich, V . (1967). An Approach to Definition and Investigation of Continental Hydrologic Droughts, Hydrology Papers 23 , Colorado State University fort Collines,USA.

مراجع :

1.Changnon, S.A. & Easterling, W.E.(1989) "Measuring drought impacts: the Illinois

case". Water Resources Bulletin;Vol. 25, No. 1, pp. 27-42.

2- معاونت پژوهش های بین الملل مجمع تشخیص مصلحت نظام، گروه مطالعاتی توسعه پایدار و محیط زیست(1387)، گزارش راهبردی پدیده خشکسالی و مقابله با تبعات زیست‌محیطی آن در کشور، مرکز تحقیقات استراتژیک ،شماره211.

3- فرج زاده، منوچهر(1384). خشکسالی از مفهوم تا راهکار.

-2-سابقه تحقیقات خشکسالی در جهانی

ویلهایت وگلانتز(Wilhite and Glantz, 1985)تا اوایل دهه 1980 بیش از 150 تعریف از خشکسالی در جهان وجود دارد یکی از جامعترین و کاملترین تعاریف در این زمینهءخشکسالی توسط پالمر(Palmer,1965) ارائه شده است. به عقیده وی خشکسالی عبارت است از کمبود مستمر و غیر طبیعی. در این تعریف، واژه مستمر، بیانگر زمان آغاز یا زمان تداوم و واژه غیر طبیعی به انحراف یا نواسان منفی نسبت به شرایط میانگین دلالت دارد.ویلیت و گلانتز (Wilhite and Glantz,1985)به طور كلي تعاريف خشكسالي به دو دسته عمده مفهومي و كاربردي تقسيم بندي مي شوند ، منظور از تعاريف مفهومي همان تعاريف موجود در لغت نامه ها و فرهنگهاست، كه در واقع اين تعاريف به صورت توصيفي و مفهومي هستند و علي رغم اينكه مفهوم شدت و مدت وقوع خشكسالي ممكن است در اين تعاريف نهفته باشد اما زمان وقوع پديده را مشخص نمي كنند . تعاريف كاربردي، خصوصيات و آستانه هاي شروع, ادامه و خاتمه و نيز شدت خشكسالي را تعيين ميكنند. اين تعاريف اساس يك سيستم هشداردهنده هستند و براي تحليل دوره تكرار, شدت و مدت زمان وقوع خشكسالي نيز بكار ميروند. دیویس(Davis,1987) در زمین آمار می توان بین مقادیر یک کمیت، فاصله و جهت قرار گرفتن نمونه ها نسبت به یکدیگر ارتباط برقرار کرد.بنابراین در این روش ابتدا به بررسی وجود یا عدم وجود ساختار مکانی بین داده ها پرداخته می شود و در صورت وجودساختار مکانی تحلیل داده ها انجام می شود. بنابراین تخمین زمین آماری شامل دو مرحله است: مرحله اول شناخت ومدلسازی ساختار فضایی متغیر است که بوسیله تحلیل واریوگرام قابل بررسی است و مرحله دوم تخمین متغیر مورد نظرتوسط توابع زمین آماری از جمله کریجینگ و کوکریجینگ می باشد اوسمانزی(Osmanzai,1987) خشكي در نتيجه بارندگي كم، دماي زياد و وزش باد حادث مي شود و واكنش گياه نسبت به آن، بستگي به مرحله اي از رشد دارد كه خشكي در رخ مي دهد.جاگر(1990،Jager) از ابزارهاي زمين آمار، مثل كريجينگ،می توان براي شبيهسازي متغيرهاي كيفيت آب زيرزميني استفاده كرد و نتيجه گرفت كه كريجينگ از ديگر ابزارهاي زمين آماري براي شبيهسازي متغيرهاي كيفيت آب زيرزميني بهتر است. مکی کی و همکاران(Mckee et al,1993:p 78) شاخص بارش استاندارد شده را برای پایش خشکسالی ارایه دادند و از این شاخص برای پایش خشکسالی در ایالت کلرادو استفاده نمودند. اساس آن احتمالات بارندگي براي هر مقياس زماني است. ادوارد و مک کی (Edwards and Mckee, 1997) درابتدا توزيع آماري مناسب، بر آمار بلند مدت بارندگي ها برازش داده مي شود . سپس تابع تجمعي توزيع با استفاده از احتمالات مساوي به توزيع نرمال تبديل مي گردد، بطوريکه استاندارد شده ومتوسط آن براي هر منطقه و دوره مورد نظر صفر شود. فائو( FAO,1998)كمبود آب غالبا يكي از مهمترين علل كاهش عملكرد در واحد سطح مناطق خشك ونيمه خشك به شمار مي آيد هایز (Hayes,1998)بسياري از محققين خشکسالي، به قابليت انعطاف پذيري اين روش اشاره داشته اند. هایز(1999، Hayes et al) استفاده کنندگان از شاخص SPI در دنيا رو به افزايش است. در ترکيه و در اکثر کشورهاي قاره آفريقا از اين شاخص در پايش خشکسالي استفاده شده است، همچنين گروه هاي ديگري مانند مرکز آب وهوايي کلرادومرکز اقليم منطقه ي غرب و مرکز ملي کاهش خشکسالي در ايالات متحده از اين شاخص استفاده مي نمايندبه کمک شاخص بارش استاندارد به ارزیابی خشکسالی در ایالت های مختلف آمریکا پرداختند. آن ها علاوه بر این شاخص از شاخص پالمر نیز استفاده نمودند.نتایج نشان داد که SPI، مناطق با پتانسیل خشکسالی را یک ماه زودتر از وقوع خشکسالی نشان می دهد.آن ها این شاخص را به عنوان شاخص مناسب برای هشدار خشکسالی معرفی نمودند. لوکس و گلدول Loucks and Gladwell,1999)) از اغلب تعاريف خشكسالي چنين بر مي‌آيد كه خشكسالي دوره بلند مدتي است كه آب در دسترس به طور معني داري زير حد معمول است. پائين تر بودن ميزان آب نسبت به حد معمول در شرايط متفاوت و با توجه به حساسيت يك فرآيند نسبت به كمبود رطوبت تعريف مي‌شود.هایز (Hayes,2000) مقادير مثبت SPI نشان دهنده بارندگي بيشتر از بارش متوسط و مقادير منفي آن معناي عکس را دارد . طبق اين روش دوره خشکسالي هنگامي اتفاق مي افتد که SPI به طور مستمر منفي و به مقدار۱- يا کمتر برسد و هنگامي پايان مي يابد که SPIمثبت گردد بنابراين مدت دوره خشکسالي با شروع و خاتمه ارقام منفي SPI تعيين مي شود و مقاديرتجمعي SPI نيز بزرگي و شدت دوره خشکسالي را نشان مي دهد . هونگ ویو و همكاران (1999،Hong Wu et al)، سه شاخص خشكسالي بارندگي استاندارد شده، Z چيني و ZSI را در چهار ناحيه در كشور چين كه شرايط خشك تا مرطوب را داشتند با استفاده از ۴۸سال آمار بارندگي (1998 تا 1951) و دوره هاي 1، 3، 6، 9 و12 ماهه ارزيابي كردند. در اين تحقيق شاخص SPI مبنا قرار داده شد و ساير شاخص ها و عكس العمل آنها در سال هاي خشك و تر نسبت به اين شاخص ارزيابي گرديد. براي اين بررسي از همبستگي خطي بين مقادير اين شاخص ها با SPI استفاده شد. اين همبستگي بين مقاديرSPI وCZI بيانگر اين است كه SPI وCZI معمولاً رابطه خوبي در مقياس هاي زماني مختلف، بجز در مقياس زماني ۳ ماهه و در شرايط بسيار خشك از خود نشان مي دهد. در مجموع نتايج تحقيق فوق نشان داد كه،‌‌ اين شاخص ها توانايي خوبي براي پايش خشكسالي در مقياس هاي زماني مختلف دارد. برتري ZSI و CZIنسبت به SPI از اين بابت است كه اين دو شاخص، بر خلاف SPI نواقص آماري را در بين سري داده ها قبول مي كند و محاسبات ساده تري دارد. از طرف ديگر CZI نسبت به كمبود بارندگي و شرايط خشكسالي از دو شاخص ديگر عكس العمل بيشتري را نشان مي دهد و مقادير منفي بزرگتري را نسبت به بقيه ارائه مي نمايد. در صورتي كه ZSI براي خشكسالي هاي شديد قابليت زيادي را از خود نشان نداد. احمد (Ahmed,2002) كاربرد روش كريجينگ را در تخمين وابستگي مكاني متغيرهاي كيفيت آب مثل TDS بكار برد و نتيجه گرفت كه كريجينگ قابليت بالايي براي اين هدف دارد.لوكاس و همكاران( Loukas et al,2003)با استفاده از داده هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارایی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند.توازی و همکاران(Touazi, et al, 2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند.ناوم و سانیس(Naoum and Tsanis,2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدلهای کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی نمودند. هادسون(2005، Hudson)در تحقیق خود، تأثیر کاهش سطح آب بر کیفیت آب دریاچه سنتلوئیس را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفت که تقلیل مقدار آب موجب کاهش کیفیت آن شده است. این مطلعه روی یازده کشور دنیا انجا شده، نتایج مشابه و خط رگرسیون نزدیک به هم بودهاند. همچنین به این نتیجه رسیدند که تبخیر تعرق در تخمین شدت خشکسالی نقش دارد که شاخصهایی مانند SPI قادر به استفاده از آن نیستند. همچنین، ارتباط یک شاخص خشکسالی با خسارتهای پیشبینی شده آن بدون داشتن اطلاعات تبخیر تعرق ضعیفتر محاسبه میشود.مريد وهمكاران(Morid et al,2006)كارايي هفت شاخص خشكسالي ر ا دراستان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان دادهاند كه شاخصهاي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهكهاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخصهاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوستهي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده اند. دوسو و سوماليا(Dossou and Soumaila,2007) در بررسي خشكساليهاي هواشناسي غرب آفريقا شاخصSPI را براي مقادير بارش صفر اصلاح كردند. كنسلير و همكاران(Cancelliere et al,2007) خشكساليهاي ماهانه را با توابع انتقال احتمال، شاخص SPI و فرض نرمال بودن دادههاي بارندگي ماهانه پيشبيني كردند. آنها مقادير آتي شاخصSPI را به وسيله ماتريس ضريب همبستگي كه از روش تحليلي به وسيله توابع آماري مشتق شده بود پيشبيني كردند، ضمن اين كه نتايج آنها تفاوت چنداني با مقادير بارش اندازه گيري شده نداشتند.هایزHayes et al,2007)).تكرار، تداوم و شدت خشكسالي همگي توابعي هستند كه به طور مشخص به مقياس زماني وابسته اند. بنابراين براي پايش خشكسالي، ارائه شاخصي كه در آن مقياس زماني مد نظر قرار گرفته باشد، از اهميت خاصي برخوردار بوده و براي تحليل و بررسي اين پديده و اثرات آن بر محيط كاربرد‌هاي فراواني دارد. براي پايش خشكسالي و اعلان هشدارهاي لازم، هواشناس‌ها و هيدرولوژيست‌ها شاخص‌هايي را ارائه دادهاند كه عمدتا به پارامترهاي آب و هوايي وابسته هستند يا اينكه بر احتمالات و وقوع خشكسالي تكيه دارند.تقيزاده مهرجردي و همكاران(Taghizadeh Mehrjerdi et al,2008) در مطالعهاي در دشت يزد- اردکان به تحليل مكاني برخي از ويژگيهاي كيفي آبهاي زيرزميني با استفاده از سه روشIDW ، كريجينگ و كوكريجينگ پرداختند. ارزيابي نتايج حاصله بر اساس معيارRMSE نشان داد كه روش كريجينگ بر دو روش ديگر برتري داشته و در نهايت به عنوان روش نهايي و مناسب جهت تهيۀ نقشه ويژگيهاي كيفي آبهای زيرزميني منطقه انتخاب شد

2-2-سابقه تحقیقات خشکسالی در ایران

قطره سامانی (1379) به بررسی روند خشکسالی در استان چهار محال بختیاری پرداخت. وی پس از بازسازی نواقص آماری ایستگاه، تعداد یازده (11) ایستگاه هواشناسی را برای تجزیه و تحلیل خشکسالی ها توسط شاخص دهک ها و شاخص SPI انتخاب نمود. پس از بررسی های آماری مشخص شد که در سال های آماری 60 -59 خشکسالی در این استان رخ داده و با ترسیم نقشه ی توزیع خشکسالی استان چهارمحال و بختیاری، مشخص شد که شدت خشکسالی از شرق به غرب کاهش می یابد.

وفا خواه و همکاران (1379)این بی نظمی ها و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهندکشور ایران در نوار بیابانی کره زمین قرار داشته و هر ساله از خشکسالی و سیل به نحوی رنج می برد.

ارسطو (1379).کشور ایران به لحظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است

نصرتی (1380) با استفاده از شاخص درصد از نرمال و شاخص SPI به تحلیل منطقه ای خطر خشکسالی ها در حوزه آب خیز اترک پرداخت. با استفاده از این شاخص مشخص شد که خشکسالی از جنوب شرقی حوزه آغاز شد و سپس کل حوزه را در بر می گیرد، بتدریج افزایش می یابد. بذرافشان (1381) به مطالعه تطبیقی برخی شاخص های خشکسالی هواشناسی از جمله SPI در چند نمونه ی اقلیمی در ایران پرداخت. وی در ایران مطالعه عنوان کرد که در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه می توان ایستگاه های متفاوت از نظر اقلیمی و سالهای آماری را از نظر شدت خشکسالی مقایسه نمود.همچنین مشخص گردید که شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه مدت، به دلیل داده های صفر توان پایش صحیح خشکسالی را ندارد.

كردواني(1380) نمونه هاي زيادي از خشكسالي را در ايران و جهان و اثرهاي آن در كشورهايي كه از لحاظ اقليمي شرايط بهتر از كشور ما دارند، ذكر كرده است . اظهارنظر كارشناسان گوياي آن است كه ايران در 22 سال گذشته 13 خشكسالي را پشت سر گذاشته است.

کاویانی (1380)خشكسالي نه تنها اثرات سريع و مستقيمي بركشاورزي به جا مي گذارد بلكه اثرات غير مستقيم و مضري نيز به دنبال اختلال در رشد طبيعي محصولات كشاورزي به دنبال دارد و برخي معتقدند كه بعضي از خشكساليها ميتواند به بحرانهاي جهاني تبديل شوند.

جوانمرد و همکاران (1380).خشکسالی یکی از مزمنترین و از لحاظ اقتصادی زیانبارترین بلایای طبیعی میباشد، خشکسالی حادثهای طبیعی و پدیدهای آرام و مرموز است که به اعتقاد بسیاری دارای مکانیسمی پیچیده بوده و ماهیت آن نسبت به تمامی حوادث طبیعی کمتر شناخته شده است

طیب رضئی و همکاران(1381) خشکسالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است و در واقع بخش جدایی ناپذیری از تغییرات اقلیمی است که می تواند در هرمنطقه جغرافیایی حادث شود و تاثیرات عمده ای بر آن منطقه بگذارد علاوه بركمبود بارش، توزيع نامناسب فصلي بارندگي موجب تشديد اثرات زيانبار خشكسالي مي شود.

کاظمی و همکاران (1381) با استفاده از 6 نمایه خشکسالی هواشناسی به روش آماری بر مبنای سال آبی پرداختند آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی در استان همدان با دوره آماری 35ساله (1346 – 1345) تا (80 – 1379) در مقیاس زمانی سالانه استان همدان انجام دادند. نتایج محاسبات برای 22 ایستگاه استان نشان داد که در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه شاخص های

خشک-خشکسالی

مطالب مشابه :

نمودار Skew-T Log-P/ قسمت دوم

بندر اَنزَلی یکی از مهمترین شهرهای گردشپذیر(توریستی)

آب و هوا

اخرین خبر درمورد گرمی هوا

آمار هواشناسي ايستگاههاي كشور

خشک-خشکسالی