بخشی از مقاله
چکیده
خشکسالی از جمله مخاطرات طبیعی است که به صورت کوتاه مدت، میان مدت، و بلندمدت بر وضعیت اقتصادی و اجتماعی جامعه تاثیر میگذارد. پایش به موقع و دقیق شدت خ شک سالی با استفاده از شاخصهای رایج هواشناسی هدف اصلی این پژوهش میباشد. بدین منظور با استفاده از چهار شاخص پرکاربرد SPI، ZSI، PN و DI خشکسالی هواشناسی را برآورد میکنیم. تعداد ایستگاههای مورد مطالعه در این پژوهش سه ایستگاه و سالهای آماری مشترک بین ایستگاهها از سال 1383 تا سال 1393 میباشد.
با توجه به طبقهبندی بدست آمده از حالات خشکی و ترسالی در ایستگاهای موردرپژوهش می توان چنین بیان کرد که شاخصهای SPI، ZSI و DI برای نمایش دوره ترسالی و خشکسالی مناسبتر و نتیجه بدست آمده از هرسه شاخص نزدیک به همدیگر است؛ اما برای شاخص PN حالتی غیر از نتایج سه شاخص ذکر شده میباشد.
با بدست آوردن همب ستگی بین شاخصها و بارش در دو شهر ستان پیران شهر و نقده شاخصهای ZSI و PN با بارش همب ستگی زیادی دارند و مناسب می باشند. اما برای شهرستان اشنویه شاخص SPI مناسبتر میباشد. پس در حالت کلی و با توجه به نمودارهای بدست آمده ناشی از مقدار عددی هریک از شاخصها، شاخص PN تطابق کمتری با بقیه شاخصها داشته و برای گستره خشکسالی در همه جا مناسب نمیباشد.
مقدمه
خشکسالی یک پدیده بارز اقلیمی بوده که به عنوان یک بخش مهم از اقلیم در یک منطقه بشمار میآید. این پدیده به علت خصوصیاتی که دارد از سایر بلاهای طبیعی دیگر متمایز میشود. برای بررسی اثرات خشکسالی مطالعات بسیاری در ایران و خارج از ایران صورت گرفته است که هریک از این مطالعات شاخصهای مختلف را در زمینه خشکسالی بیان میکنند.
خشکسالی وضعیتی از کمبود بارندگی و افزایش دماست که در هر وضعیت اقلیمی ممکن است رخ دهد. برخلاف سیل و بارندگی که میتوان پی برد در چه بازه زمانی شروع میشود و زمان خاتمه آن کی میباشد و در چه محدوده ای هست، توصیف زمانی و مکانی خشکسالی بسیار مشکل است که انجام این کار ممکن است هفتهها یا ماهها طول بکشد تا مشخص شود که آیا خشکسالی واقعاً اتفاق افتاده است یا خیر؟
قطره سامانی - 1379 - به بررسی روند خشکسالی در استان چهارمحال و بختیاری پرداخت. وی پس ازبازسازی نواقص آماری ایستگاهها، تعداد 11 ایستگاه هواشناسی را برای تجزیه و تحلیل خشکسالیها توسط دهکها و شاخص SPI انتخاب نمود . پس از بررسیهای آماری مشخص شد که در سال آمار ی -59 60 خشکسالی شدید در این استان رخ داده و با ترسیم نقشه ی توزیع خشکسالی استان چهارمحال و بختیاری ، مشخص گردید که شدت خشکسالی از شرق به غرب کاهش مییابد .
صابری و همکاران - - 1394 به بررسی و مقایسه بین شاخصهای خشکسالی SPI،ZSIو CZI در چهار ایستگاه سینوپتیک استان اردبیل پرداختند که نتایج بدست آمده در تحلیل خشک-سالی، شاخص SPI با ضریب همبستگی بالا برای تعیین خشکسالی در این چهار ایستگاه نسبت به بقیه تعیین شد. . اسماختین و هوگز 20061 جهت تعیین خصوصیات خشکسالی هواشناسی در جنوب آسیا از شاخص SPI در محیط نرم افزار SPATSIM استفاده نمودند.
مقدم و همکاران - 1380 - با استفاده از سه نمایه SPI ، DI دهکها و PNI درصد نرمال از بارش ، استان سیستان و بلوچستان را از نظر خشکسالی پهنهبندی نمودهاند. هیز2 و همکاران - 1999 - به کمک شاخص بارش استاندارد و شاخص پالمر به ارزیابی خشکسالی در ایالتهای مختلف آمریکا پرداختند. نتایج نشان داد که شاخص SPI پتانسیل خشکسالی را یک ماه زودتر از وقوع خشکسالی نشان میدهد. آنها این شاخص را به عنوان شاخص مناسب برای هشدار خشکسالی معرفی نمودند .
با توجه به مطالعات انجام شده در زمینه خشکسالی مشاهده میشود که هریک از شاخص ها در مناطق مختلف با استفاده از شرایط مختلف اقلیمی کارای مختلف و حتی مشابهی خواهند داشت در این تحقیق سعی بر آن است که شاخص ها رو در ایستگاه های مورد مطالعه تا حدودی معرفی و با استفاده از این شاخص ها تا حدالامکان خشکسالی را پایش و تحلیل کرد.
معرفی منطقه
استان آذربایجان غربی در شمالغربی ایران قرار دارد که مساحت استان برابر 059٫37 کیلومتر مربع است وشامل سیزدهمین استان بزرگ کشور محسوب میشود. سه ایستگاه مورد مطالعه در استان آذربایجان غربی که شامل سه شهرستان اشنویه، نقده و پیرانشهر می باشد. مرز سه شهرستان و موقعیت جغرافیایی 44 ˚ 45 و 45 ˚ 42 شرقی و 37 ˚ 17 و 36˚ 24 شمالی واقع می باشد. - شکل . - 1 هریک ازینا شهرستان ها عمدتاً تحت تأثیر جریان هوای مرطوب اقیانوس اطلس و دریای مدیترانهاست، ولی در برخی از ماههای زمستان، توده هوای سردی از اطراف شمال، هوای مدیترانهای آن را متأثر کرده و موجب کاهش قابل توجه دما میشودمساحت کل منطقه مورد مطالعه برابر است با 4502کیلومتر مربع می باشد.
شکل.1موقعیت منطقه مورد نظر در اشتان و کشور
مواد و روش ها
منطقه مورد مطالعه با داده های بارش مشترک 11 ساله از سال 1383 تا 1393 میباشد. در زیر اطلاعات مربوط به ایستگاههای مورد مطالعه بیان شده است - جدول. - 1 در این تحقیق با استفاده از نمایههای بارش استاندارد بارش - 3 SPI - ، شاخص Zچینی - - 4ZSI، نمایه دهکها - 5DI - و نمایه درصد بارش نرمال - - 6PN صورت گرفته است. هریک از این شاخصها روش و فرمول خاصی را برای محاسبه شدت و گستره خشکسالی نمایش میدهند. طوری که شاخص بارش استاندارد - - SPI این شاخصبرای کمّی نمودن کمبود بارش یا میزان خشکسالی در بازههای زمانی چندگانه 24-12-9-6-3 - و - 48 طراحی شده است. این مقیاسهای زمانی متفاوت، اثرات ویژه خشکسالی را بر روی قابلیت دسترسی به منابع آبی مختلت بیان میکند و دقت محاسبات را بالا می برد - هانگ . - 2001 7
جدول.1دوره آماری و مشخصات ایستگاههای سینوپتیک
شاخص دهکها از تقسیم توزیع احتمال وقوع آمار ثبت شده دراز مدت بارش بر بخشی از هر یک از ده درصد توزیع تعیین میشود. مقیاس مورد بررسی در این روش آماری ماهیانه است.
که در رابطه بالا Pi بارش سال و P میانگین بارش دراز مدت است. شاخص ZSI و CZI بر پایه توزیع پیرسون نوع سوم دادههای بارش را محاسبه میکنند. در ابتدا در این پژوهش با توجه به آمار بارش موجود به صورت میانگین سالانه، میزان خشکسالی و دوره ترسالی را طی دوره آماری مشترک 11 ایستگاه محاسبه میکنیم، بعد از مشخص شدن مقدار عددی هریک از شاخصها با توجه به جدوال ارائه شده برای خشکسالی شدت خشکسالیها را به صورت طبقه بندی شده در جداول 6،5و7 نمایش دادیم.
بحث و نتایج به منظور بررسی دقیق و کمی سازی شدت خشکسالی و برای تعیین تاریخ شروع، خاتمه و طول مدت یا تداوم خشکسالی از سه یا چهار شاخص منتخب اقلیمی استفاده شد. هریک از این شاخصها اولاً بطور دقیق تعیینکننده طول دورههای مرطوب و خشک بودهاند، ثانیاً خصوصیات یک خشکسالی را از حیث زمان شروع، خاتمه، شدت و طول مدت یا تداوم به خوبی در منطقه نشان دادهاند. همان طور که در ابتدای تحقیق بیان شد برای تعیین دوره خشک و تر در منطقه مورد نظر از دوره آماری مشترک 11 ساله استفاده شده است.
با توجه به اطلاعات بدست آمده از ایستگاههای سینوپتیک سه شهرستان در حالت کلی میتوان چنین بیان کرد که ایستگاههای مورد نظر در سالهای 86-85 هرسه ایستگاه از لحاظ خشک و ترسالی یک دوره ترسالی تا نسبتاً مرطوب را دارا بودند. همچنین بررسی شدت و گستره خشکسالی در ایستگاهها در سال های 89-88-87 خشکسالی شدید تا ضعیف برای منطقه اتفاق افتاده است.
