بخشی از مقاله
چکیده:
خشکسالی پدیده ای است که می تواند در هرجای دنیا رخ دهد و اثرات جبران ناپذیری را به انسان ها و زیست بوم های طبیعی وارد کند. خشکسالی را در یک دوره زمانی با هوای نا معلوم خشک که به حد کافی با فقدان آب به علت عدم تعادل هیدرولوژیک روبه رو است تعریف می کنند.بطور کلی خشکسالی یکی از بلایای طبیعی به شمار می رود که فراوانی آن در مناطق خشک و نیمه خشک کشور بیشتر است. در خشکسالی چهار واژه مورد بررسی قرار میگیرد که عبارتند از: شدت مدت فراوانی و گستره خشکسالی. هدف از این تحقیق پهنه بندی شدت خشکسالی در استان البرز میباشد. به این منظور از شاخص بارش استاندارد - spi - به عنوان شاخص منتخب جهت پایش خشکسالی در ایستگاه های مورد مطالعه با طول دوره آماری مشترک 21 ساله - 2005-1985 - طی دوره زمانی 3 ،6،12،24،48 ماهه استفاده گردید. با بررسی های انجام شده و با توجه به نقشه های ترسیمی به کمک نرم افزار GIS میتوان اینگونه نتیجه گرفت روند تغییرات خشکسالی از شدت کم به زیاد از جنوب غربی به سمت شمال شرقی می باشد.
مقدمه:
استان البرز به مرکزیت کرج از نظر موقعیت جغرافیایی از شمال به استان مازندران از غرب به استان قزوین واز شرق به استان تهران واز جنوب به استان مرکزی محدود میشود. پهنه استان شامل:شهرستان ساوجبلاغ - کرج - نظر آباد و شهر ها وبخش های اشتهارد، آسارا، طالقان، چارباغ، چندار،تنکمان و شهرهای فردیس ،محمد شهر،کمال شهر،ماهدشت،مشکین دشت ،گرمدره، کوهسارو شهر جدید هشتگرد میباشد. ارتفاعات البرز مهمترین نقش را در شکل گیری اقالیم استان بر عهده دارد استان البرز در فصول سرد سال متاثر از سیستم های شمالی و شما غربی و غربی بوده وریزش های آن متاثر از فعالیت این سیستم ها میباشد.بارندگی های این منطقه از ماههای آبان و آذر آغاز و تا اواسط اردیبهشت ماه ادامه می یابد. استان البرز از تنوع اقلیمی زیادی برخوردار است به گونه ای که در قسمتهای جنوبی دارای اقلیم بیابانی و در قسمتهای شمالی از اقلیم مرطوب و نیمه مرطوب برخوردار است.
ریزش های جوی استان البرز:
رژیم بارندگی استان البرز در مجموع مدیترانه ای است یعنی در طول فصل پائیز و زمستان بیش از 70 درصد بارندگیهای سالیانه ریزش می نماید و در فصل خشک که از اواسط خرداد تا اوایل مهر ماه ادامه دارد کمتر از 5 درصد بارندگی سالیانه استان نازل می گردد. در واقع با شروع فصل پاییز، کم فشار حرارتی حاکم بر فلات ایران به عرض های جغرافیایی پائین تر رانده شده و فضای مناسب جهت ورود جریانات جوی باران زا فراهم می گردد.از این رو منشاء اصلی بارندگیهای استان البرز را می توان سیستم های باران زایی دانست که به تناسب از اوائل پاییز تا اواسط بهار بخش های مختلف استان را تحت تاثیر قرار داده و موجب ریزشهای جوی آن می گردند.
مواد وروش ها
در این تحقیق با استفاده از داده های فصلی بارش 6 ایستگاه که 3 ایستگاه آن سینوپتیک و 3 ایستگاه آن کلیماتولوژی میباشد، در دوره 21 ساله مورد بررسی قرار گرفته است. نقشه موقعیت استان وپراکندگی ایستگاه ها در شکل های شماره 1 و2 آورده شده است.یکی از ایستگاه ها به نام اشتهارد دارای داده های مفقودی بود که با استفاده از ایستگاه های مجاور و روش همبستگی مورد بازسازی قرار گرفت. - جدول شماره - 2 دراین تحقیق به بررسی خشکسالی در استان البرز با استفاده از روش SPI پرداخته شده است. داده های SPI به کمک نرم افزار SPI استخراج شده و مورد سنجش قرار گرفت. استاندارد - SPI - برای هر یک از ایستگاههای محدوده مطالعاتی 6 - ایستگاه - محاسبه گردیدند . در عملگرهای Excel ، انحراف معیار - فرمول - 2 را می توان با عملگر STDEDEVمحاسبه کرد . میزان نمایهSPI طبق جدول 2 در 9 طبقه ناهنجاری بین +2 و - 2 دامنه دارد که +2 ترسالی بسیار شدید و -2 خشکسالی بسیار شدید می باشد . طبقات مختلف این نمایه در جدول زیر منعکس گردیده است. برای تعیین دوره های ترسالی و خشکسالی محدوده مطالعاتی ، داده های بارندگی هر ایستگاه به دو گام زمانی کوتاه مدت3 ماهه با توجه به محاسبات بعمل آمده برای هر یک از ایستگاههای محدوده مطالعاتی ، مقادیر SPI هر گام زمانی در هرسال بر اساس طبقه بندی مقادیر SPI در یکی از گروههای جدول فوق طبقه بندی گردیدند.
نتایج:
شکل شماره 3و4 نوسانات خشکسالی ایستگاه آسارا را طی دوره های کوتاه مدت - 3و6 - وبلند مدت - 12و24و - 48 نشان می دهد. هرچه به طول دوره های آماری اضافه می شود بر شدت خشکسالی ها هم اضافه میشود. آنچه که این نمودار ها به ما نشان می دهد بیانگر این است که به جزء در دوره 3 ماهه در سال های 1997 و1985 خشکسالی خیلی شدید داشته ایم. زیرا نمودار به حداقل خود رسیده است. این نمودارها وقوع خشکسالی هایی را در سالهای 1394،1390،1389،1388 1397, 1395,و... با شدت, ضعف ها و تداوم های مختلف نمایش می دهد. نمودار های خشکسالی در دوره آماری 6ماهه خشکسالی با تداوم بیشتری را نسبت به دوره آماری 3ماهه نشان می دهد. در مقیاس زمانی 12 ماهه از شدت خشکسالی ها کاسته شده اما بر تداوم آن افزوده شده است.بنابر این بیشترین تداوم خشکسالی طی دوره 48 ماهه رخ داده است.از این رو مقادیر5 مقیاس زمانی Spi کل ایستگاه های مورد مطالعه درشکلهای 3تا14 نمایش داده شده است.
