دانلود مقاله خشکسالی

بخشی از مقاله

مفهوم خشكسالي :

خشكسالی حالتی نرمال و مستمر از اقليم است . گرچه بسياری به اشتباه آن را واقعه ای تصادفی و نادر می پندارند . اين پديده تقريباً در تمامی مناطق اقليمی رخ می دهد ، گرچه مشخصات آن از يك منطقه به منطقه ديگر كاملاً تفاوت می كند . خشكسالی يك اختلال موقتی است و با خشكی تفاوت دارد چرا كه خشكی صرفاً محدود به مناطقی با بارندگی اندك است و حالتی دائمی از اقليم می باشد .

خشكسالی جزء‌ بلايای طبيعی نامحسوس است . گر چه تعاريف متفاوتی برای اين پديده ارائه شده ليكن در كل حاصل كمبود بارش در طی يك دوره ممتد زمانی معمولاً يك فصل يا بيشتر می باشد . اين كمبود منجر به نقصان آب برای برخی فعاليت ها ، گروهها و يا يك بخش زيست محيطی می شود . خشكسالی بايستی در رابطه با برخی شرايط متوسط درازمدت از موازنه مابين بارش و تبخير و تعرق درنظر گرفته شود ، معمولاً در هر منطقه ای يك شرايط خاص بعنوان “ نرمال ” تعريف می شود .

بعلاوه اين پديده با زمان ( فصل اصلی وقوع اين پديده ، تأخير در شروع فصل بارانی، وقوع بارش در ارتباط با مراحل اصلی رشد گياه ) و نيز مؤثر بودن بارش ها ( شدت ، بارش ، تعداد رخدادهای بارندگی ) مرتبط است .

ساير فاكتورهای اقليمی نظير دمای بالا ، باد شديد و رطوبت نسبی پايين تر غالباً در بسياری از نقاط جهان با اين پديده همراه شده و می توانند به طرز قابل ملاحظه بر شدت آن بيفزايند .

خشكسالی را نبايست صرفاً بعنوان پديده ای كاملاً فيزيكی يا طبيعی درنظر گرفت . تأثيرات آن در جامعه ماحصل ايفا نقشی مابين يك رخداد طبيعی ( بارش كمتر از حد مورد انتظار به دليل تغييرات اقليمی ) و نياز مردم به منابع تأمين آب می باشد . انسانها معمولاً از تأثيرات خشكسالی لطمه می بينند خشكسالی های اخير در هر دو گروه كشورهای توسعه يافته و در حال توسعه نتايج اقتصادی ، تأثيرات زيست محيطی و دشواريهای شخصی به بار آورده كه جملگی باعث شده اند كه آسيب پذيری تمامی جوامع به اين پديده زيانبخش طبيعی مدنظر قرار گيرد . دو نوع تعريف كلی خشكسالی وجود دارد :

تعريف عملي خشکسالي :
تعاريف عملي به افراد کمک مي کند تا شروع ، خاتمه و درجه شدت خشکسالي را تشخيص دهند . براي تعيين شروع خشکسالي تعاريف عملي ، ميزان انحراف از ميانگين بارش يا ساير متغيرهاي اقليمي در طول يک دوره زماني را مشخص مي کند . اين امر معمولاً با مقايسه وضعيت فعلي نسبت به متوسط هاي گذشته که غالباً مبتني بر دوره آماري30 ساله است انجام مي شود .

حد آستانه تعيين شده به عنوان شروع يک خشکسالي ( مثلاً 75 درصد بارش متوسط در طول يک دوره زماني مشخص) معمولاً‌ بيشتر به صورت قراردادي انتخاب مي شود تا بر مبناي رابطه دقيق تأثيرات خاص آن بر محيط .

در تعريفي عملي از خشکسالي براي کشاورزي مقدار بارندگي روزانه با مقادير تبخير و تعرق مقايسه مي شود تا سرعت ( نرخ ) تخليه رطوبت خاک تعيين شود و اين روابط برحسب ميزان تأثيرات خشکسالي بر رفتار گياه ( يعني رشد و عملکرد ) در مراحل مختلف نمو گياه بيان گردد .
تعاريفي نظير اين مورد را مي توان در ارزيابي عملي شدت و اثرات خشکسالي براساس متغيرهاي

هواشناسي ، رطوبت خاک و شرايط گياه در طي فصل رشد مورد استفاده قرار داد و مستمراً تأثير بالقوه اين شرايط را بر عملکرد نهايي ارزيابي کرد . بعلاوه اين تعاريف عملي در تحليل تناوب شدت و تداوم خشکسالي براي يک دوره تاريخي مفروض نيز کاربرد دارند . ليکن چنين تعاريفي نيازمند داده هاي جوي در مقياس هاي زماني ساعتي، روزانه ، ماهانه و ساير مقاطع زماني و احتمالاً داده

هاي مربوط به تأثير پذيري از پديده نظير عملکرد محصول بسته به ماهيت تعريف ، مورد استفاده قرار مي گيرند .تدوين ماهيت اقليم شناسي خشکسالي يک منطقه ، و درک بيشتري از خصوصيات و احتمال وقوع مجدد در شدت هاي مختلف اين پديده بدست مي دهد .
اطلاعاتي از اين نوع در تهيه راهبردهاي تقليل اثرات و واکنش اين پديده و طرحهاي آمادگي بسيار سودمند است .
جنبه هاي مختلف در زمينه خشکسالي :
هواشناسي ، هيدرولوژيکي ، کشاورزي و اقتصادي – اجتماعي

خشکسالي هواشناسي :
معمولاً براساس درجه خشکي ( در مقايسه با مقادير نرمال يا ميانگين ) و طول دوره خشکي تعريف مي شود . تعاريف خشکسالي هواشناسي بايستي به صورت موردي براي هر منطقه خاص درنظر گرفته شود چرا که شرايط جوي که موجب کمبود بارش مي شود ، از منطقه اي به منطقه ديگر شديداً تغيير مي کند .

بعنوان مثال برخي تعاريف خشکسالي هواشناسي معرف دوره هايي از خشکسالي براساس تعداد روزهايي با بارش کمتر از يک حد آستانه خاص هستند . اين سنجه صرفاً براي مناطقي که مشخصاً داراي رژيم هاي بارندگي ادواري هستند مانند جنگل هاي استوايي ، اقليم معتدل نيمه حاره يا اقليم مرطوب عرضهاي مياني مناسب است .

مناطقي نظير مانائوس ( برزيل ) نيواورلئان لوئيزيانا ( آمريکا ) و لندن ( انگليس ) مثالهايي از اين مناطقند . مشخصه ساير مناطق اقليمي الگوي بارش فصلي است . نظير مناطق مرکزي آمريکا ، شمال شرق برزيل ، غرب آفريقا و شمال استراليا .
وجود دوره هايي طولاني بدون بارندگي امري عادي در مناطقي نظير اوباها ، نبراسکا( آمريکا ) ، فورتالزا ، سئار ( برزيل ) و داروين ( استراليا ) است . در اين موارد ، تعريفي مبتني بر تعداد روزهايي با بارش کمتر از يک حد آستانه خاص، غير واقعي است . درساير تعاريف رابطه اي مابين ميزان انحراف واقعي بارش به مقادير متوسط ماهانه ، فصلي يا سالانه برقرار مي شود .
خشکسالي کشاورزي :
خشکسالي کشاورزي اثرات ويژگيهاي مختلف هواشناسي يا هيدرولوژيکي خشکسالي را به اين پديده کشاورزي بويژه کمبود بارش ، اختلاف بين تبخير و تعرق واقعي و پتانسيل ، کمبود رطوبت خاک ، افت سطح آب زيرزميني يا مخزن و … مرتبط مي سازد . نياز آبي گياه بستگي به شرايط

جوي غالب ، خصوصيات زيستي گياه خاص ، مرحله رشد آن و خصوصيات فيزيکي و بيولوژيکي خاک دارد .تعريفي خوب از خشکسالي کشاورزي آن است که بتواند حساسيت متغير گياهان زراعي را در طي مراحل نمو گياه از سبز شدن تا بلوغ لحاظ نمايد . کمبود رطوبت در لايه هاي فوقاني خاک به هنگام کاشت مي تواند باعث تأخير جوانه زني شود که موجب کاهش تراکم بوته در هکتار و نقصان عملکرد نهايي گردد .

ليکن چنانچه رطوبت خاک فوقاني(سطح الارضي) براي نيازهاي مراحل اوليه رشد کافي باشد کمبودهاي رطوبتي درلايه هاي زيرين خاک در صورت تأمين نيازهاي آبي گياه بوسيله بارندگي يا آبياري بر عملکرد نهايي گياه تأثير چنداني نخواهد داشت .

خشکسالي هيدرولوژيکي :
خشکسسالي هيدرولوژيکي با تأثيرات دوره هايي از نقصان ريزش هاي جوي ( شامل برف ) بر منابع تأمين هاي آبهاي زيرزميني يا سطحي همراه مي شود ( جريان رودخانه ها ، مخازن ، درياچه ها و آب زيرزميني ) .
فراواني و شدت خشکسالي هاي هيدرولوژيکي غالباً‌در مقياس يک آبخيز يا حوزه آبريز رودخانه بيان مي شود . گرچه همه خشکسالي ها از کمبود بارش منشأ مي گيرند ليکن هيدرولوژيست ها بيشتر به اين موضوع توجه دارند که اين کمبود چگونه در سيستم هيدرولوژيکي ظاهر مي شود ؟ خشکسالي هاي هيدرولوژيکي معمولاً‌ با تأخير بيشتري نسبت به خشکسالي هاي هواشناسي يا کشاورزي رخ مي دهند .
زمان بيشتري طول مي کشد تا اثر کمبود بارش در اجزاء سيستم هيدرولوژيکي نظير رطوبت خاک ، جريان رودخانه و سطح مخازن و آبهاي زيرزمييي نمايان شود . در نتيجه زمان اين تأثيرات با ساير موارد موجود در ديگر بخشهاي اقتصادي يکسان نيستند چرا که بخشهاي مختلفي براي تأمين آب موردنياز خود به اين منابع متکي هستند.
مثلاً کمبود بارش مي تواند موجب تخليه سريع رطوبت خاک شود که تقريباً بلافاصله براي متخصصان کشاورزي مشهود است ولي اين کمبود بر سطح آب مخازن تا ماهها بر توليد نيروي برق آبي يا مصارف تفريحي تأثير نمي گذارد .

بعلاوه آب موجود در سيستم هاي ذخيره هيدرولوژيکي ( مثلاً مخازن ، رودخانه ها ) معمولاً در مقاصدي مختلف و رقابتي ( مانند کنترل سيلاب ، آبياري ، تفرج ، کشتيراني ، نيروي برق آبي ، زيستگاههاي حيات وحش ) بکار مي رود . رقابت بر سر آب در اين سيستم هاي ذخيره اي در طي دوره خشکسالي شدت مي گيرد و منازعات مابين استفاده کنندگان آب به طرز قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد .

خشکسالي هيدرولوژيکي و آمايش سرزمين ( کاربري اراضي )
گر چه اقليم عامل اوليه اي در بروز خشکسالي هيدرولوژيکي است ولي ساير عوامل نظير تغييرات کاربري اراضي ( مانند جنگل زدايي ) ، تخريب اراضي و ساخت سدها همگي بر خصوصيات هيدرولوژيکي حوزه اثر مي گذارن

د .
چون مناطق مختلف بوسيله سيستم هاي هيدرولوژيکي به هم مرتبطند ، تأثير خشکسالي هيدرولوژيکي به مرزهايي فراتر از منطقه کمبود بارش گسترش يابد . مثلاً خشکسالي هواشناسي ممکن است شديداً بخش هايي از شمال کوههاي راکي و دشت هاي بزرگ شمالي آمريکا را تحت تأثير قرار دهد ليکن از آنجا که رودخانه ميسوري و شاخه هايش اين منطقه را به سمت جنوب زهکشي مي کنند امکان بروز تأثيرات هيدرولوژيکي مشهودي در پايين دست جريان وجود دارد .

مشابهاً ، تغييرات در کاربري اراضي بالا دست مي تواند خصوصيات هيدرولوژيکي نظير مقادير نفوذ و رواناب را تغيير داده و باعث متغيرتر شدن جريان و تشديد رخداد خشکسالي هيدرولوژيکي در پايين دست شود .
مثلاً در کشور بنگلادش فراواني وقوع کم آبي به دليل تغيير کاربري اراضي که داخل کشور و کشورهاي همسايه رخ داده ، افزايش يافته است . تغيير نحوه استفاده از اراضي يکي از راههايي است که طي آن فعاليت هاي بشر فراواني پديده کم آبي را حتي بدون آنکه تغييري در وقوع خشکسالي هاي هواشناسي مشاهده شده باشد ، تغيير مي دهد .

پيامد اثرات خشکسالي :
پيامد اثرات توأم با خشکسالي هاي هواشناسي ، کشاورزي و هيدرولوژيکي تفاوت هاي آنها را بيشتر آشکار مي کند . زماني که خشکسالي آغاز مي شود ، بخش کشاورزي بدليل وابستگي بيش از حد به ذخيره رطوبتي خاک ، معمولاً نخستين بخشي است که تحت تأثير قرار مي گيرد .

در طي دوره هاي ممتد خشکي ، چنانچه کمبود بارش ادامه يابد ، رطوبت خاک به سرعت تخليه مي شود در اين صورت اتکاء مردم به ساير منابع آبي بايستي تأثيرات اين کمبود را مرتفع سازد مثلاً آنهايي که متکي به منابع آبهاي سطحي ( نظير مخازن و درياچه ها ) و آبهاي زيرزميني هستند معمولاً ديرتر از سايرين تحت تأثير قرار مي گيرند . يک خشکسالي کوتاه مدت که 3 تا 6 ماه به طول مي انجامد بسته به خصوصيات هيدرولوژيکي سيستم و نيازهاي مصرف آب احتمالاً تأثيرات اندکي بر اين بخش ها به همراه دارد .

زماني که بارش به حالت نرمال برمي گردد و شرايط خشکسالي هواشناسي پايان مي پذيرد ، تا زمان احياء مجدد منابع آبهاي سطحي و زيرسطحي پيامدهاي سوء‌اين پديده ادامه مي يابد . در ابتدا ذخاير رطوبت خاک و به دنبال آن جريانهاي سطحي ، مخازن و درياچه ها و آبهاي زيرزميني جايگزين مي شود .

ممکن است اثرات خشکسالي در بخش کشاورزي به دليل وابستگي آن به رطوبت خاک سريعاً ‌از بين برود ليکن در ساير بخش ها که متکي به ذخاير سطحي و يا زيرسطحي آب هستند تا ماهها يا حتي سالها طول بکشد . استفاده کنندگان از آبهاي زيرزميني که معمولاً آخرين افرادي هستند که به هنگام بروز خشکسالي تحت تأثير آن قرار مي گيرند ديرتر از سايرين بازگشت به وضعيت عادي سطح آب زيرزميني را تجربه مي کنند . طول دوره تجديد ذخيره منبع تابعي از شدت و تداوم خشکسالي و مقدار بارش دريافتي است .

خشکسالي اقتصادي - اجتماعي :
تعاريف اقتصادي - اجتماعي خشکسالي تلفيقي است از عرضه و تقاضاي برخي کالاهاي اقتصادي با اجزاء‌ خشکسالي هواشناسي ، هيدرولوژيکي و کشاورزي .
اين مورد با ساير انواع پيش گفته ، از آن جهت تفاوت دارد که وقوع آن بستگي به فرايندهاي زماني و مکاني عرضه و تقاضا براي تعريف يا تشخيص خشکسالي ها دارد . عرضه بسياري از کالاهاي اقتصادي مانند آب ، علوفه ، غلات ، ماهي و نيروي برق آبي بستگي به وضعيت جو دارد .

بدليل تغييرپذيري طبيعي اقليم عرضه آب در برخي سالها کافي است ولي در سالهاي ديگر در حد تأمين نيازهاي انسان و محيط زيست نيست . خشکسالي اقتصادي - اجتماعي زماني رخ مي دهد که تقاضا براي يک کالاي اقتصادي بدليل نقصان عرضة‌ آب از حاصل کمبود بارش از ميزان عرضه فزوني مي گيرد . بعنوان مثال در اروگوئه در سال 89-1988 خشکسالي موجب کاهش قابل ملاحظه اي در توليد برق آبي شد بدين دليل که نيروگاههاي برقي بجايي استفاده از ذخاير آب متکي به جريانهاي سطحي بودند . کاهش توليد برق آبي دولت را واداشت تا اقدام به ورود سوخت گرانتر نفت نمايد و با استفاده از ابزارهاي تبديلي انرژي نيازهاي مردم را برآورده سازد .

در اکثر موارد ، تقاضا براي کالاهاي اقتصادي در نتيجه افزايش جمعيت و مصرف سرانه رو به تزايد است . عرضه محصولات نيز ممکن است بدليل بهبود راندمان توليد و فنآوري يا ساخت مخازني که ظرفيت ذخيره آب را افزايش مي دهد ، بيشتر شود .
اگر هر دو کميت عرضه و تقاضا افزايش يابد عامل ( فاکتور ) حساس نرخ نسبي تغيير است . اگر تقاضا سريعتر از عرضه افزايش يابد ، اثرات سوء و ميزان وقوع خشکسالي در آينده همسو با روند عرضه و تقاضا افزايش خواهد يافت .

چالش هاي مديريت خشكي و خشكسالي در ايران:
ملاحظه موارد فوق ضرورت توجه ويژه و گسترده نسبت به مسايل خشكسالي و ايجاد يك مديريت جامع، توانا (علمي و اجرايي)، هوشمند وفعال بيش از پيش نمود پيدا مي كند. براي تحقق اين منظور چالش هاي پيش رو كدامند؟

الف) قلت اطلاعات، آگاهي و دانش مرتبط با خشكسالي
1- اطلاعات محدود، پراكنده، جمع بندي نشده، هماهنگ نشده.
2- عدم تعريف مشخص، جامع، متناسب با اقاليم مختلف كشور و محصولات گوناگون از خشكسالي.
3- عدم مطالعه سوابق و تاريخچه خشكسالي در كشور براي كمك به شناسايي دوره خشكسالي ، مدت و شدت خشكسالي.

4- عدم تهيه استانداردها و شاخص هاي مرتبط با خشكسالي.
خشكسالي بر اساس تناوب، شدت، مدت، منطقه، محصول و رطوبت خاك بايد كمي گردد.
جزوه تاليف جناب آقاي آل ياسين و جناب آقاي مهندس سلامت حاوي اطلاعات مفيدي در مورد تعدادي از شاخص هاي كشورهاي پيشرفته مي باشد.

5- ارتباط موارد غير مرتبط با خشكسالي از نظر توجيه كمبودها.
6- دانش بومي در ارتباط با اقدامات پيشينيان در مورد خشكسالي، جمع آوري، آناليز، آزمايش سازگاري و امكان استفاده مجدد مورد توجه قرار نگرفته است.
7- تنش آبي گياهان به دليل عدم تعريف خشكسالي مغفول مانده است.
در بعضي ازكشورهاي اروپاي غربي حتي براي تاخير 10- 20 روزه بارندگي تمهيدات لازم اتخاذ گرديده است.

Wp c Fc b Sp a Wp
نقطه پژمردگي 65 درصد آب سهل الوصول گاورو نقطه اشباع نقطه پژمردگي
در يك آبياري مطلوب مرحله a وb كاهش و مرحله c افزايش مي يابد. در كشورما آبياري ظرفيت بالقوه فراواني براي افزايش توليد دارد. در يك بررسي اين ظرفيت را تا 40 درصد افزايش توليد در يك فرصت 10 ساله برآورد گرديده و براي اين منظور طرحي نيز تهيه شده است.

8- عدم اطلاع كافي كشاورزان و حتي كارشناسان از راهكارهاي مقابله با خشكسالي. غالبا در شرايط خشكسالي تمهيدات لازم و ويژه ضروري صورت نمي گيرد. مثلا آبياري مزارع در شرايط خشكسالي غالبا به همان صورت و منوال سال هاي عادي صورت مي گيرد.
9- عدم شناسايي و توجه كافي به عوارض جانبي خشكسالي نظير طغيان آفات (شته روسي، كنه، سن، موش و...) علف هاي هرز. باد و توفان.

ب) ساماندهي، سازماندهي و هماهنگي در ارتباط با مديريت خشكسالي
1- عدم ارتباط منسجم، قانوني، مشخص و برنامه اي بين مسووليني كه در مساله خشكسالي علي الاصول عهده دار وظايفي هستند.

2- عدم وجود يك واحد و مرجع مسئول كه طبق قانون موظف به پيگيري مسايل خشكسالي باشد. ستادها و بخشنامه ها نمي توانند اين منظور را برسانند اين مرجع مي بايست مستمرا و در طول زمان و در قالب يك برنامه و شرح وظايف مشخص به انجام امور بپردازند. كميته حوادث غيرمترقبه وزارت كشور مسايل را پس از وقوع به منظور تسكين آلام انساني پيگيري مي كند (مديريت بحران). فائو پس از بررسي پيشنهاداتي در مورد تشكيلات خشكسالي ارايه نموده است.
3- عدم حضور تشكل هاي بخش خصوصي (NGO).

4- عدم استفاده از ظرفيت هاي علمي- اجرايي موجود در كشور و همچنين ايرانيان متخصص و داوطلب همكاري مقيم خارج از كشور.
5- عدم ارتباط كافي با مراجع علمي و اجرايي خارج از كشور، خاصه كشورهايي كه مي توانند كمك كنند.
6- خشكسالي مقوله بين بخشي است حل اين مشكل به همكاري و هماهنگي كليه صنوف دولتي و غيردولتي نيازمند است. جايگاه و وظايف و نوع ارتباط با يكديگر مشخص نمي باشد.
7- اطلاع رساني در مورد خشكسالي محدود به مدت بروز شرايط حاد خشكسالي مي باشد و بيشتر جنبه تشريح مسايل بعد از وقوع خشكسالي دارد.
ج) فقدان برنامه جامع خشكسالي كشور كه واجد شرايط ذيل باشد:
1- مورد توافق همه ديسيپلين هاي مرتبط.
2- قابليت اجرايي كافي.
3- منعطف با همه اقاليم كشور.
4- شامل فن آوري يا تكنولوژي هاي مؤثر و مناسب براي مناطق، محصولات و در شدت هاي مختلف خشكسالي.
5- ظرفيت استفاده از كليه ديسيپلين هاي درگير در مساله خشكسالي و عناصر داوطلب داشته باشد.
6- برنامه هاي بلندمدت، مديريت ريسك و مديريت بحران در آن منظور شده باشد.
7- شامل الگوي كشت مناسب بسته به شدت خشكسالي در هر منطقه باشد.
8- براي هر محصول در هر منطقه بسته اي حاوي دستورالعمل مقابله با خشكسالي.