خشکسالی چیست؟

زندگي بشر در طول تاريخ و در سراسر جهان همواره در معرض انواع مخاطرات طبيعي قرار داشته كه بخشي از اين خطرات و حوادث ناشي از فعاليت ها و فرآيندهاي زمين‌شناسي و ژئومورفولوژيكي از قبيل زلزله، آتشفشان، سيل و غيره بوده، اما شمار ديگري از حوادث طبيعي كه از فراواني و گستردگي نسبتاً بيشتري برخوردارند، حوادث ناشي از فرآيندهاي آب و هوايي مي‌باشند كه شدت و فراواني اين پديده‌ها تا حدود زيادي به موقعيت جغرافيايي محل بستگي دارد. از جمله اين حوادث مي‌توان به طوفان هاي سهمگين، خشكسالي، بارش هاي سيل‌آسا و رعد و برق اشاره نمود كه در اين ميان، خشكسالي از اهميت و گستردگي قابل ملاحظه‌اي برخوردار است.

خشكسالي داراي خصوصياتي است كه آن را از ساير بلاهاي طبيعي مستثني مي‌كند، اين ويژگي ها عبارتند از:

1- خشكسالي به عنوان پديده‌اي خزنده شناخته شده است، زيرا اغلب تأثير 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 خسارت هاي ناشي از آن نيز پيچيده است.

2- عدم وجود يك تعريف كلي و جامع از خشكسالي با در نظر گرفتن مدت و گستره عمل آن، اين پديده را از ساير بلاهاي طبيعي متمايز كرده است.

3- خسارت هاي ناشي از خشكسالي، غير ساختاري است و وسعت مناطق آسيب ‌ديده در اثر آن در مقايسه با ساير بلاهاي طبيعي بيشتر است، همچنين اثرات اجتماعي، اقتصادي و زيست‌محيطي آن مدت ها پس از پايان خشكسالي باقي خواهد ماند.

هرچند عبارت خشکسالی نشانگر یک سال خشک با انحراف مقدار بارش از متوسط دوره آماری است، ولی این دلیل بر آن نیست که در تمام طول سال، بارش پایین تر از حد متعارف باشد، بلکه بیانگر وقوع دوره هایی با بارش خیلی کم طی ماه های مرطوب یا فراوانی زیاد دوره های کم بارش است و هیچ گاه دلیل بر خشکی مطلق نمی باشد. بنابراین می توان گفت خشکسالی یک دوره با بارش کمتر از حالت متعارف است که به کاهش و کمبود ذخایر آب منجر می شود.

 

تعريف خشكسالي از ديدگاه هاي مختلف

خشکسالی را می توان از دیدگاه های مختلف مورد بررسی قرار داد که از آن جمله می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

الف - ديدگاه هواشناسي

هواشناسان، خشكسالي را بارش كمتر از حد معمول كه منجر به تغيير الگوي آب و هوايي مي گردد، تعريف كرده اند. بنابراين خشكسالي از نظر هواشناسي اساساً به حالتي از خشكي ناشي از كمبود بارندگي اطلاق مي مي‌شود. تعريف خشكسالي از ديدگاه هواشناسي در كشورهاي مختلف و در زمان هاي مختلف متفاوت مي باشد.

ب - ديدگاه هيدرولوژيكي

از ديدگاه آب شناسان خشكسالي زماني اتفاق مي افتد كه سطح تراز ذخاير آب هاي سطحي و زيرزميني از حد معمول خود پايين تر باشد. خشكسالي آبشناختی اغلب در عرض هاي مياني بر اثر كمبود و فقدان بارش زمستاني اتفاق مي افتد. علاوه بر بارش، عوامل اقليمي ديگر مانند دماهاي بالا، بادهاي قوي و رطوبت نسبي كم نيز به طور قابل ملاحظه اي بر روي خشكسالي آبشناختی تأثير دارند.

در ديدگاه آبشناختی اندازه گيري ميزان آب هاي جاري، رودخانه ها، درياچه ها وآب هاي زيرزميني معيار خشكسالي مي باشد و يك زمان پايه بين فقدان بارندگي و كم شدن آب هاي جاري و رودخانه ها وآب درياچه ها و آب هاي زيرزميني وجود دارد. بنابراين معيار آبشناختی نمي تواند اولين نشانگر خشكسالي باشد زيرا زماني كه كمبود بارش اتفاق بيفتد بعد از مدتي اين كاهش در آب هاي سطحي و زيرزمينی منعكس خواهد شد.

ج - ديدگاه كشاورزي

از ديدگاه كشاورزي زماني كه رطوبت خاك از نياز واقعي محصول كمتر باشد و منجر به خسارت در محصول شود، خشكسالي اتفاق افتاده است. چون در برآورد نياز آبي گياهان مشخص شده كه نيازآبي آن ها با هم متفاوت است، بنابراين مفهوم خشكسالي از ديدگاه كشاورزي براي محصولات مختلف يكسان نیست. از ديدگاه كشاورزي درجه خشكسالي به روش پنمن - مانتيث و روش باران مؤثر انجام مي شود. همچنين روش پنمن - مانتيث اصلاح شده توسط FAO[1] به عنوان بهترين روش براي تعيين درجه خشكسالي كشاورزي معرفي شده است. خشكسالي كشاورزي معمولاً بعد از خشكسالي هواشناسي و قبل از خشكسالي آب شناختی اتفاق مي افتد و كشاورزي معمولا ً‌اولين بخش اقتصادي است كه تحت تأثير خشكسالي قرار مي گیرد.

د - ديدگاه اجتماعي و اقتصادي

از ديدگاه اجتماعي و اقتصادي، خشكسالي يعني زماني كه كمبود آب براي نيازهاي بشر موجب نابهنجاري‌هاي اجتماعي و اقتصادي شود. به منظور به حداقل رساندن خشكسالي واضح است كه انتقال مديريت بحران به مديريت ريسك امري اجتناب ناپذير است و نظارت و ارزيابي خشكسالي از ضروريات است و براي نظارت و ارزيابي خشكسالي نيز شاخص هاي خشكسالي از اهميت بخصوصي برخوردار مي باشند. در شکل 1 به رابطه بین انواع خشکسالی ها و طول مدت رخداد آن ها اشاره شده است.شکل 1رابطه بين انواع خشكسالي‌ها و طول مدت رخداد آن ها

                                  

 شاخص هاي خشكسالي

ابتدا بايد متذكر شد كه شاخص هاي خشكسالي از داده هاي كوتاه مدت بارش، برف، رواناب و ديگر شاخص‌هاي ذخاير آبي براي تبديل شدن به يك نمونه بزرگ قابل فهم ساخته شده اند. همچنین شاخص هاي خشكسالي به منظور استفاده بيشتر از داده هاي خام جهت قابل فهم بودن آن ها وهمچنين ايجاد قدرت تصميم گيري براي طراحان و برنامه ريزان معمولاً تنها به صورت يك عدد بيان مي شوند.

بعضي از این شاخص‌ها، طول يك دوره زماني معين مقدار بارش كه به لحاظ تاريخي نسبت به مقدار هنجار آن انحراف دارند را اندازه گيري مي كنند. اگر چه هيچ شاخص عمده اي از نظر كم وكيف بالاتر از بقيه شاخص‌ها نيست اما بعضي از شاخص ها ممكن است براي بعضي از كاربران مفيدتر و مناسب تر باشند. در جدول 1 فهرستی از انواع شاخص‌های سنجش و ارزیابی خشکسالی همراه با مشخصات و قابلیت های هریک آورده شده است.

 

جدول 1 انواع شاخص هاي سنجش وارزيابي خشكسالي

نام شاخص

علامت اختصاري

ارائه دهنده

سال ارائه

مقياس زماني

فاكتورهاي مؤثر

شاخص شدت خشكسالي پالمر

PDSI

Palmer

1965

ماهيانه

دما-بارش-رواناب-تبخيروتعرق-رطوبت خاك

شاخص ذخيره آب سطحي

SWSI

Shafer Decman

1982

ماهيانه

بارش وپوشش برف

شاخص درصد از نرمال

PN

Willeke

1994

ماهيانه، فصلی، سالانه

بارش

شاخص دهك ها

Deciles

Gibbs Maher

1967

ماهيانه، فصلی، سالانه

بارش

شاخص بارش استاندارد

SPI

Mckee

1993

1-3-6-12-24-48 ماهه

بارش

شاخص رطوبت محصول

CMI

Palmer

1968

هفتگي

بارش ودما

شاخص خشكسالي رطوبت خاك

SMDI

Hollinger

1994

سالانه

رطوبت خاك

شاخص خشكسالي محصول ويژه

CSDI

Meyer

1993

فصلي

تبخير

شاخص بارش كلي يا سراسري

RI

Gommes

Petrassi

1994

قرن وسال

بارش

شاخص نابهنجاري وبي نظمي بارش

RAI

Rooy

1965

ماهانه وسالانه

بارش

شاخص خشكسالي احيائي

RDI

Weghorst

1996

ماهيانه

سطح آب رودخانه-بارش برف-جريانات سطحي-ذخائر آب ودما

شاخص بارش مؤثر

EDI

Wilhite Byum

1999

سالانه و روزانه

بارش روزانه

 

البته باید توجه کرد که بيشتر طراحان منابع آب و برنامه ريزان و تصميم گيران اين مطلب را درك كرده اند كه قبل از تصميم گيري بيش از يك شاخص خشكسالي را مد نظر داشته باشند و تنها به يك شاخص اكتفا نكنند.

شاخص بارندگي استاندارد شده

تكرار،‌ تداوم و شدت خشكسالي همگي توابعي‌اند كه به طور صريح و غيرصريح به مقياس زماني وابسته‌اند. لذا مشخص مي‌شود كه نياز به ارائه شاخصي كه در آن مقياس زماني بايد مدنظر قرار گيرد،‌ از اهميت خاصي برخوردار بوده و استفاده‌هاي زيادي را به دنبال دارد. شاخص SPI يكي از معدود شاخص‌هاي خشكسالي و حتي مي‌توان گفت تنها شاخصي است كه در آن مقياس زماني براي پايش خشكسالي مدنظر قرار گرفته است.

شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) براي كمي كردن كمبود بارندگي براي چندين مقياس زماني متفاوت براساس داده‌هاي بارندگي ارائه شد. اين شاخص به جهت اينكه فقط از داده‌هاي بارندگي در محاسبات خود استفاده مي‌كند نسبت به ديگر شاخص‌ها، شاخص ساده‌اي است كه براي تمام شرايط منابع آبي قابل استفاده است. توانايي SPI در اين است كه امكان محاسبه آن براي دامنه وسيعي از مقياس‌هاي زماني از يك ماه تا چند سال وجود دارد. هر دوره زماني بسته به پارامترهايي كه در يك سيستم هيدرولوژيكي مي‌خواهد، پايش شود، قابل تغيير است. اين انعطاف‌پذيري این امکان را به وجو می آورد تا از SPI براي پايش رطوبت خاك در يك دوره زماني كوتاه كه براي توليدات كشاورزي مهم است، تا پايش منابع آبي از قبيل ذخاير آب زيرزميني، جريان رودخانه‌اي و سطوح آبي مخازن بزرگ و درياچه‌ها در يك دروه زماني طولاني‌تر استفاه نمود.

از SPI به عنوان يك شاخص كمي‌، كاربردي براي مقياسهاي زماني متفاوت مي‌توان استفاده كرد. خشكسالي در مقياس زماني i ماهه در يك دوره معين، زماني بوقوع مي‌پيوندد كه در آن دوره SPI بصورت پيوسته منفي بوده و به مقدار 1- و يا كمتر از آن رسيده باشد. خشكسالي زماني شروع مي‌شود كه SPI براي اولين بار به زيرصفر برسد و زماني كه SPI كمتر از صفر،‌ مقدار مثبتي به خود گيرد، خشكسالي به پايان مي‌رسد. لذا شدت خشكسالي در منابع مختلف با توجه به شرایط آن منطقه به صورت اختياري قابل تعريف است. بررسی ها نشان می دهد در کشور ما ایران آغاز خشکسالی بهتر است 5/0- در نظر گرفته شود بنابراین جدول تقسیم بندی مراتب خشکسالی و ترسالی بر اساس شاخص SPI در کشور ما به شرح جدول ذیل می باشد:

 

جدول 3-5 مقياس طبقه‌بندي SPI

وضعیت

عدد مربوط به شاخص

ترسالي حاد

SPI £ 2+

ترسالي شديد

99/1+£ SPI £5/1

ترسالي متوسط

49/1£ SPI £ 1

ترسالی خفیف

99/0+£  SPI £ 50/0-

نرمال

49/0+£  SPI £ 49/0-

خشکسالی خفیف

50/0-£  SPI £ 99/0-

خشكسالي متوسط

1- £ SPI £ 49/1-

خشكسالي شديد

5/1- £ SPI £99/1-

خشكسالي حاد

2-£  SPI

 

[1] - Food and Agriculture Organization

تمامی حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشکده اقلیم شناسی (CRI) می باشد.

Search

منوی اصلی