بخشی از مقاله
چکیده
خشکسالی پدیدهایست که در تمامی مناطق اقلیمی رخ میدهد و امروزه به مسالهای جهانی تبدیل شده است. امروزه پدیده خشکسالی وکم آبی حتی کشورهای غنی از آب و بدون هیچگونه مورد خشکسالی طی چند دهه گذشته را نیز متاثر کرده است. از دیگر سو بهترین مدیریت با شناسایی صحیح مشکل حاصل میشود که در این راستا، تحقیق حاضر برای بررسی خصوصیات خشکسالی در استان خراسان جنوبی و شهر فردوس انجام شده است. برای این منظور از شاخص SPI برای بررسی شدت و تداوم خشکسالی در یک دوره آماری ٌٍ ساله بهره گرفته شد. در ابتدا شاخص SPI در دو مقیاس زمانی َ و ٍُ ماهه از دادههای بارندگی مربوط به ایستگاه باران - سنجی استخراج گردید. سپس جهت بررسی خصوصیات دورههای خشکسالی رخ داده طی دوره آماری موجود، وقایع مستمر در شاخص مذکور بازنگری و خصوصیات آماری آن محاسبه و مورد بررسی قرار گرفت و نهایتاً وضعیت خشکسالی درمنطقه مطالعاتی تحلیل گردید.
مقدمه
پدیده خشکسالی معمولا بصورت کند آغاز و به تدریج بر وسعت منطقه درگیر آن اضافه میشود. خشکسالی زمانی قابل لمس است که اثرات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی آن در منطقه آشکار شود ]ٌ.[ با توجه به اینکه پدیده خشکسالی بخشهای مختلفی از جامعه را درگیر کرده و خسارت ناشی از آن بطور مستقیم و غیر مستقیم بر وضعیت جامعه اثر میگذارد، لذا جهت هدفمند کردن تحقیقات، پدیده خشکسالی در چهار گروه هواشناسی، کشاورزی، هیدرولوژی و اقتصادی- اجتماعی تقسیم بندی شده است ]ٍ. خشکسالی در زمینههای مختلف، هم به طور مستقیم و هم به طور غیر مستقیم اثرهای زیانبخشی وارد میآورد. مهمترین اثر مستقیم خشکسالی بر منابع آبی هر منطقه است.
با کم شدن بارندگی یا فقدان آن برای یک مدت طولانی در سال - خشکسالی - ، مراتع، جنگلها، مزارع و باغهایی که منابع آبی آنها ریزشهای جوی است و نیز خاک و دیگر منابع طبیعی به طور مستقیم زیان میبینند. چون منابع آبهای سطحی و زیرزمینی را نیز ریزشهای جوی تشکیل میدهند ، بنابراین فعالیتها و تاسیسات وابسته به آنها چه شهری و روستایی و چه صنعتی و غیره تحت تاثیر قرار گرفته وخسارت خواهند دید ]َ.[ برای شناخت خشکسالی و اثرات زیستمحیطی آن، با مقبولیت بیشتر از شاخصهای خشکسالی استفاده میشود که اساس آن استفاده از مجموعه پارامترهایی نظیر باران، برف، جریان رودخانهای و تودههای هواست تا بتوانند تصویر روشنی از وضعیت این پدیده را ارائه دهند ]ُ.
[ شاخص بارندگی استاندارد - - SPI یکی از مناسبترین و کاربردیترین شاخصهای پیشنهاد شده برای مطالعه خشکسالی و ترسالی است که امروزه در سطح گستردهای در جهان مورد استفاده قرار میگیرد و مورد پذیرش بسیاری از جوامع علمی قرار گرفته است . انعطاف پذیری این شاخص در مطالعه انواع مختلف خشکسالی از مهمترین ویژگیهای این شاخص است ]َ.[ این شاخص در سال ٌَُُ به وسیله McKee و همکاران تهیه گردید تا میزان کمبود بارندگی در مقیاسهای زمانی چند گامی تعیین شود ]ِ.[ تحقیق حاضر نیز تلاش نمود با استفاده از این شاخص و با بهرهگیری از دادههای بارش ماهانه موجود در ایستگاه بارانسنجی شهر فردوس در استان خراسان جنوبی، به مطالعه و تحلیل خشکسالی کوتاه و بلندمدت بپردازد.
عرصه تحقیق
شهر فردوس در شمال استان خراسان جنوبی و در مختصات َِ درجه و ًٌ دقیقه طول شرقی و َُ درجه و ٌ دقیقه عرض شمالی واقع شدهاست. این شهر، از شمال به شهرستان های بردسکن و گناباد، از شرق به شهرستانهای گناباد و سرایان و از جنوب و غرب به شهرستان طبس منتهی میشود - شکل ٌ - . مساحت این شهرستان 13277 کیلومتر مربع است و با توجه به موقعیت جغرافیایی ، عدم وجود توده های مرطوب و کوهستان های مناسب و مجاورت با دو کویر مرکزی و نمک دارای آب و هوای صحرایی، خشک و کمباران میباشد. میانگین میزان بارندگی این شهرستان در حدود 155 میلی متر در سال است. با توجه به میزان بارندگی کم در این شهرستان، عمده زمین های کشاورزی به صورت آبی میباشند. کل سطح زیر کشت این شهرستان در حدود 57000 هکتار میباشد که نزدیک به 8000 هکتار که در بخش مرکزی واقع شدهاند، به صورت دیم بوده و بقیه آبی میباشند. با توجه به میزان بارش کم، درجه حرارت بالا، جنس خاک و سایر شرایط طبیعی و جغرافیایی در شهرستان فردوس، پوشش گیاهی از نوع استپی با گیاهان سازگار به شوری میباشد.
روش تحقیق
دادههای تحقیق حاضر مقادیر بارش ماهانه ثبت شده در ایستگاه بارانسنجی شهر فردوس، طی سالهای آماری ٌَُِ تا ًًٍِ - ٌٍ سال - است که پس از اخذ، در محیط Excel وارد شده و طبقهبندی و آنالیز گردید. شاخص SPI که اساس تحقیق حاضر را تشکیل میدهد از تفاوت بین مقدار بارش در دوره مورد نظر با میانگین و تقسیم آن بر انحراف معیار بدست میآید - رابطه ٌ - و این شاخص بر مبنای احتمال بارندگی در هر مقیاس زمانی استوار است. منفی بودن این شاخص نشانه ی خشکسالی و مثبت بودن آن نشانه ی ترسالی است که جدول - ٌ - طبقه بندی خشکسالی بر اساس مقادیر شاخص بارش استاندارد را نشان میدهد ]ِ.[
طبق مطالعات، مقادیر SPI در مقیاسهای کمتر از ّ ماه برای مطالعه خشکسالیهای کشاورزی و زراعی و مقیاسهای ّ تا ًٌ ماهه برای مطالعه تغییرات بارندگی فصلی که بر روی منابع آبهای سطحی تاثیر فراوان خود را نشان میدهد مناسب می باشد. مقیاس ٌٍ ماهه برای مطالعه تغییرات میان مدت و مقیاس های ٌَ ماهه و بالاتر برای مطالعه خشکسالی های هیدرولوژیکی و آبهای زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرد ]َ[، لذا در تحقیق حاضر دو مقیاس َ و ٍُ ماهه برای بررسی خشکسالیهای کوتاه و بلند مدت انتخاب گردید.
