بخشی از مقاله
چکیده:
از آنجا که کشور ایران دارای آب و هوای گرم و خشک بوده و خوزستان بعلت گرمای زیاد هوا دارای باران کم و تبخیر زیادی می باشد لذا توجه به خشکسالی از موارد مهم میباشد. در این پژوهش به منظور بررسی خشکسالی دشت دز غربی در شمال غرب استان خوزستان از داده های بارش سال های 1393-1362 ایستگاه باران سنجی سد تنظیمی دزفول استفاده شد.
دسته بندی داده ها براساس روش آزمون دنباله ها وspi انجام شد ومشخص شد سال های آبی 63-62و 86-87 دارای بیشترین میزان خشکسالی هستند و چون داده های سطح آب پیزومتری سال آبی 62-63 در دسترس نمی باشد لذا در این تحقیق فقط از داده های سطح آب سال آبی 86-87 استفاده شد.براساس این تحقیق بیشترین افت سطح ایستابی در شمال غربی و جنوب غربی دشت و کمترین میزان افت در قسمت مرکزی و جنوب شرقی دشت رخ داد. در نهایت به کمک روش مدل سازی زنجیره مارکف احتمال رخداد خشکسالی در سال آینده پیش بینی شد.
-1مقدمه
خشکسالی یک مسئله جدی برای اجتماعات انسانی و اکوسیستم ها است، که در نتیجه نوسانات اقلیمی به وجود می آید.اگر چه اثر آن مانند حوادث ناگهانی هم چون سیل و طوفان نیست، اما خشکسالی بلایی طبیعی و مخرب برای جهان است و به طور متوسط سالانه خسارتی در حدود 6 تا 8 میلیارد دلار بر جهان وارد می کند که تاثیر جمعی آن بر مردم نسبت به سایر بلاهای طبیعی بیشتر است - - Wilhite,2000 خشکسالی عبارت است از کاهش نزولات جوی در سطح منطقه ای معین، در طی یک دوره زمانی، که به صورت روزانه، ماهانه، سالانه متغییر می باشد.
زمان آغاز خشکسالی، زمانی است که ذخیره آبی در محیط غیر اشباع خاک و مخازن زیرزمینی کاهش یافته و پایان خشکسالی زمانی است که نزولات جوی، رطوبت مورد نیاز خاک را تامین می کنند. همچنین فاصله زمانی بین آغاز و پایان خشکسالی تحت عنوان دوره تداوم خشکسالی تعریف می شود - سازمان هواشناسی کشور - . روند افزایش دمای سطح زمین و غلظت گاز Co2، منجر به ایجاد نوساناتی در چرخه آبی شده و در مجموع افت سطح ایستابی، کاهش رطوبت خاک واتمسفر، افزایشتبخیر،کمبود آّب در بخش های کشاورزی و صنعتی و در نهایت فقر و نابسامانی اقتصادی و اجتماعی را به دنبال دارد
در مقیاس کلی خشکسالی را به صورت زیر طبقه بندی می کنند:
- 1خشکسالی کشاورزی؛ این نوع خشکسالی عبارتست از عدم کفایت رطوبت برای رشد گیاهان.
- 2خشکسالی هیدرولوژیکی: که خشکسالی را از دیدگاه علم هیدرولوژیکی توصیف می کند و در آن کاهش جریان های سطحی و افت سطح آب های زیرزمینی و پایین رفتن سطح آب رودخانه ها را مدنظر قرار می دهد.
- 3خشکسالی آب و هوایی: کمبود بارش را نسبت به شرایط میانگین درازمدت بررسی می کند - . - Smith1998 بر این اساس هر 5سال یکبار دوره خشکسالی 2 تا 3 ساله را در کشور شاهد هستیم. در ارتباط با خشکسالی در ایران و جهان مطالعات زیادی انجام شده است.
پژوهش های پالمر در خصوص خشکسالی از جمله نخستین پژوهش های پالمر در خصوص خشکسالی از جمله نخستین پژوهش هایی است که خشکسالی را کمبود رطوبت مستمر و غیرطبیعی دانسته است
-2مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه با مساحتی حدود 757 کیلومتر مربع و مختصات جغرافیایی 32 درجه و 2 دقیقه تا 32 درجه و 28 دقیقه عرض شمالی و 48 درجه و8 دقیقه تا 48 درجه و 22 دقیقه طول شرقی در شمال- شمال غرب استان خوزستان واقع شده است. . از بخش غرب منطقه مطالعاتی رودخانه دز و از بخش شرق آن رودخانه کرخه میگذرد و دو رود بالارود و شاوور در منطقه مطالعه جریان دارند. زمین شناسی محدوده مورد مطالعه نهشتههای عهد حاضر را شامل میشود و ارتفاعات پیرامون دشت عمدتا از سازندهای بختیاری، لهبری وآغاجاری تشکیل شدهاند.شکل - - 1 نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه و موقعیت ایستگاه باران سنجی سد تنظیمی دز را نشان می دهد.
شکل:1موقعیت محدوده مورد مطالعه
به منظور تحلیل خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی در دشت دز غربی ابتدا داده های سطح آب ماهیانه هر پیزومتر در آبخوان مذکور از سازمان آب و برق استان خوزستان جمع آوری شد. ابتدا با استفاده از روش تیسن سطح موثر هر پیزومتر محاسبه و به کمک آن میانگین وزنی ماهانه برای تمام پیزومترها محاسبه گردید ودر نهایت با محاسبه ضریب تسطیح برای سال های آبی 1392 - 1385هیدروگراف معرف رسم گردید - .شکل - 2
شکل :2 هیدروگراف معرف دشت دز غربی
جهت بررسی تاثیر بارندگی بر سطح ایستایی، اطلاعات روزانه ایستگاه هواشناسی سد تنظیمی دز به عنوان نزدیکترین ایستگاه باران سنجی، از سازمان آب و برق خوزستان برای سال آبی 1363-1362 تا سال آبی 1393-1392 جمع آوری و پس از مرتب سازی داده ها نمودار بارندگی سالانه برای دشت رسم گردید - شکل . - 3
شکل:3 میزان بارندگی سال های آماری
در این مقاله برای بررسی پدیده خشکسالی در دشت دز غربی از روش های آزمون دنباله ها، روش spi و نیز روش زنجیره مارکف استفاده شد که به ترتیب مورد بحث قرار خواهند گرفت.
