بخشی از مقاله
چکیده
خشکسالی یک رخداد طبیعی تکرار شونده و موقتی است و منجر به وارد آمدن خسارتهای زیادی به زندگی انسان و اکوسیستمهای طبیعی میشود. همچنین خشکسالی یکی از مهمترین بلایای طبیعی است که زیانهای بسیاری را بر بخش کشاورزی و منابع آبی وارد میسازد. به دلیل تاثیرات ویرانگر ناشی از خصوصیات خشکسالی، بخشهای مختلف تولیدی، اقتصادی، اجتماعی و بوم نظامها با آسیبهای جدی مواجه میگردند. در میان ویژگیهای خشکسالی سه عامل شدت، مدت و گسترش مکانی از اهمیت بیشتری برخوردارند. هدف از این تحقیق بررسی خشکسالی هواشناسی استان گلستان بود. بدین منظور برای بررسی خشکسالی هواشناسی از شاخص 1 SPIبرای 25 ایستگاه بارانسنجی با دوره آماری - 1351-81 - برای تمام ایستگاههای موجود در منطقه استفاده شد. سپس نقشههای پهنهبندی شاخص SPI با استفاده از نرم افزار ArcGIS در سطح استان گلستان تهیه شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که، در تمام ایستگاههای مورد مطالعه، سالهای پرباران و مرطوب و همچنین سالهای کم باران و خشک دیده میشود و ممکن است دو یا سه ترسالی متوالی و پس از آن دو یا سه خشکسالی متوالی و بلافاصله پس از خشکسالی ترسالی و پس از ترسالی خشکسالی مشاهده شود . همچنان نشان داد که در مواردی ترسالی یا خشکسالیهای مهم با فواصل زمانی حدود 2 الی 3 سال به وقوع پیوسته اند.
واژههای کلیدی: خشکسالی، شاخص بارش استاندارد، پهنهبندی، ترسالی، استان گلستان
-1 مقدمه
خشکسالی به عنوان یکی از مسائل مهم در مطالعهی بلایای طبیعی و تاثیرگذار در کشاورزی مطرح بوده و در چند دههی اخیر از دیدگاههای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. طبق تعریف پالمر از خشکسالی که تعریف جامعی است، میتوان اشاره کرد که خشکسالی عبارت است از کمبود مستمر و غیر طبیعی رطوبت در یک دورهی زمانی - معمولا یک سال - .[14] آنچه مسلم است، بررسی و ارزیابی خشکسالی از جنبههای مختلف اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی حائز اهمیت میباشد. خشکسالی از جمله بلایای طبیعی و بخش جداییناپذیر هر اقلیم است [15] و آن را زمانی میتوان به عنوان یک فاجعه تلقی کرد که تقاضای آب از سوی جامعه بشری و زیست محیطی در امتداد رخداد خشکسالی، افزایش پیدا کند .[13]در دهههای اخیر در میان حوادث طبیعی که جمعیت های انسانی را تحت تاثیر قرار داده زیانبارترین آنها از لحاظ شدت، مدت، گستره تحت پوشش و خسارات اقتصادی-اجتماعی وارده پدیدهی خشکسالی بوده است .[8]
خشکسالی حالتی نرمال و مستمر از اقلیم است. خشکسالی یک اختلال موقتی است و با خشکی تفاوت دارد چرا که خشکی صرفا محدود به مناطق با بارندگی اندک است و حالتی دائمی از اقلیم میباشد. این پدیده جزء بلایای طبیعی نامحسوس است. انسانها معمولا از تاثیرات خشکسالی لطمه میبینند خشکسالی های اخیر در هر دو گروه کشورهای توسعه یافته و درحال توسعه نتایج اقتصادی، تاثیرات زیست محیطی و دشواریهای شخصی به بار آورده که جملگی باعث شدهاند که آسیبپذیری تمامی جوامع به این پدیده زیانبخش طبیعی مدنظر قرار گیرد. آثار خسارات خشکسالی در سال-های اخیر بر منابع آب، کشاورزی، تولیدات دامی، مراتع، مهاجرت، طغیان آفات و بیماریهای گیاهی، بهداشت و درمان بسیار زیاد بوده است. با توجه به اینکه بارش منبع عمدهی تامین آب شیرین برای کشاورزی، مصارف خانگی و صنعتی است لذا خشکسالی میتواند در دراز مدت پیامدهای ناگوار اجتماعی نسبت به سایر بلایای طبیعی داشته باشد .[10]
با توجه به نحوه قرار گرفتن رشته کوههای البرز و جلگههای سواحل جنوبی و شرقی دریای خزر و نیز با توجه به تأثیر عرض و ارتفاع جغرافیایی، دوری و نزدیکی به دریا، وجود بیابانهای جنوبی ترکمنستان، وزش بادهای محلی و پوشش متراکم جنگلی، استان گلستان از نظر اقلیمی به سه بخش آب و هوای معتدل گرم و بارانی با زمستانی ملایم در حدّفاصل بین قره سو و کوهستان، آب و هوای صحرایی گرم در ناحیه اترک و گرگان رود و آب و هوای بیابانی گرم و خشک با بارندگی کم در ناحیه کوچکی از شمال منطقه گرگان تقسیم میشود. به همین دلیل در این پژوهش سعی شده با تعیین خشکسالی در اقلیم های مختلف استان گلستان، اقلیمهایی را که بیشتر مقدار خشکسالی را دارا میباشند را شناسایی کرد.
پیشینه تحقیق
نصرتی و آذرنیوند [7] با استفاده از روش شاخص درصد نرمال به آنالیز منطقهای ریسک خشکسالی در حوضه آبریز اترک در استان گلستان پرداخته و با استفاده از این شاخص مشخص نمودند که خشکسالی از جنوب شرقی حوضه آغاز و سپس کل حوضه را فرا میگیرد. همچنین آنها اضافه می کنند که با افزایش دوره بازگشت خشکسالی تعداد هستههایی که منطقه را در برمیگیرد بهتدریج افزایش مییابد. بذرافشان و همکاران [1] به بررسی وضعیت خشکسالی استان گلستان با استفاده از شاخص SPI پرداختند. آن-ها در تحقیق خود از زمین آمار برای پهنهبندی و طبقهبندی خشکسالی استفاده کردند. نتایج نشان داد که وضعیت خشکسالی در پهنه مورد نظر از سمت غرب به شرق کاهش مییابد.
عیوضی و مساعدی [9] به بررسی وضعیت خشکسالی استان گلستان با استفاده از شاخص SPI پرداختند. آنها در تحقیق خود از زمین آمار برای پهنهبندی و طبقه بندی خشکسالی استفاده کردند. نتایج نشان داد که وضعیت خشکسالیها در پهنه مورد نظر استان گلستان، در مقیاس سالانه وسیعترین خشکسالی در سال 1363-1364 و شدیدترین خشکسالی در مقیاس ماهانه در ماه آبان 1364-65 رخ داده است. تبورزاده و همکاران [5] در مطالعهی تطبیقی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در حوضه آبریز بختگان، نشان دادند، همهی ایستگاهها متحمل خشکسالی شده و وقوع خشکسالی اثر خود را به صورت آنی یا با تاخیر یک ماهه بر منابع آب سطحی نشان میدهد.
سلیمانی ساردو و بهرهمند [8] در پژوهشی به ارزیابی خشکسالی با استفاده از شاخص SDI در حوضه هلیلرود ایران پرداختند. نتایج حاصل از پژوهش آنها نشان داد همبستگی بالایی بین شاخص بارش استاندارد به عنوان شاخص هواشناسی با شاخص هیدرولوژیکی وجود دارد. Yan-jun و همکاران [12] در پژوهشی با استفاده از دادههای بارندگی چند ایستگاه، از شاخص SPI جهت آنالیز خشکسالی سالانه 50 ساله - 1961-2010 - استفاده کردند. نتایج این پژوهش حاکی از کم شدن فراوانی خشکسالی در حوضه رودخانه و افزایش شدت خشکسالی از شروع قرن 21 میباشد. از دیگر نتایج این مطالعه، طبقهبندی انواع خشکسالی در منطقه مورد مطالعه است که بر اساس آن دو وضعیت خشکسالی نسبتا شدید و خشکسالی شدید از فراوانی بیشتری در سالهای اخیر برخوردار شدهاند.
Egidigus و همکاران [11] در پژوهشی به تحلیل و بررسی ارتباط بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با استفاده از شاخص SPI در حوضه رودخانه نمان در اروپا پرداختند . نتایج نشان داد، هیچ نشانه ای مبنی بر خشکسالی خطرناکی در این منطقه مشاهده نشده و ارتباط ضعیفی بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در این منطقه وجود دارد. Fisher و همکاران [16] در پژوهشی به بررسی ارتباط زمانی و مکانی بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با استفاده از شاخصهای SPI و SDI در حوضه رودخانه اکسیژانگ در جنوب چین پرداختند. نتایج نشان داد، 67 درصد ارتباط بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در شرق رودخانه اکسیژانگ رخ داده است و همچنین نشان داد زمانی که در تمام زیر حوضه های این رودخانه خشکسالی هیدرولوژیکی مشاهده میشود، هیچ آثاری از خشکسالی در شمال شرق این رودخانه مشاهده نمیشود. Dan Zhang و همکاران [17] در پژوهشی با استفاده از داده های هواشناسی و بارش به بررسی خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضه رودخانه یانگتسه در چین پرداختند.نتایج نشان داد، که در طول سالهای 1979-2012 در این حوضه 29 بار خشکسالی هیدرولوژیکی رخ داده است که 21-28 خشکسالی در شمال،مرکز و جنوب این رودخانه رخ داده است.
مواد و روش ها
استان گلستان در محدوده جغرافیایی 54 درجه تا 56 درجه طول شرقی و 36 30 تا 38 15 عرض شمالی و در بین استانهای مازندران، سمنان و خراسان شمالی قرار دارد. این استان با وسعت 20460/7 کیلومتر مربع، 1/33 درصد از کل کشور را به خود اختصاص داده است. آب و هوای استان تحت تاثیر عرض جغرافیایی، ارتفاعات، امتداد رشته کوههای البرز، فاصله از دریا و بیابان ترکمنستان، تودههای هوایی - توده هوای شمالی، توده هوای غربی - و پوشش جنگلی از تنوع زیادی برخوردار بوده و شامل آب و هوای کوهستانی، معتدل، خشک و نیمه خشک می باشد.
