بخشی از مقاله
چکیده
هدف از انجام این پژوهش،بررسی خشکسالی های استان بوشهر به روش سینوپتیکی است. به منظور شناسایی عوامل سینوپتیکی موثر در خشکسالی های استان بوشهر ، آمار بارندگی ماهانه دوره آماری 1993-2014 استخراج شد، وبا استفاده از شاخص SPI خشکسالی های منطقه استخراج گردید.. ایستگاه های مورد مطالعه در این تحقیق عبارتند از : بوشهر، بندر دیر، بوشهر دریایی، کنگان جم. در بین سالهای مورد مطالعه، به بررسی سال 2008 به عنوان خشکسالی متوسط و شدید پرداخته شد. نقشه های سینوپتیکی در 3سطح توپوگرافی و تم ویژه و میدان باد برای ترازهای 1000و 850 و 700و 500 هکتوپاسکال را برای 6 ماه بارشی - آبان،آذر،دی،بهمن،اسفندو فروردین - گرفته شد ، با طول جغرافیایی 0 تا 100 و عرض جغرافیایی 0 تا 80 و داده های ماهانه مربوط به باد مداری و نصف انهاری تراز 1000 و 850 هکتوپاسکال از سایت NCEP/NCAR استخراج گردید. با کشیدن نقشه ها در محیط Grads آماده تحلیل شد .بررسی های انجام شده بر روی سیستم های سینوپتیکی موثر بر اقلیم منطقه نشان می دهد که آرایش سیستم ها در دوره سرد سال نقش موثری را در ایجاد خشکسالی ها بر عهده داشتند.و همچنین نتیجه گرفته شد درصد بیشتری از پربندهای مرکز واچرخند، بسته شده است . بنابر این ناوه مدیترانه ای نمیتواند به عرض های پایین نفوذ کند و به سوی عرض های بالا حرکت میکند از طرف دیگر کم فشار سودانی فقط تا روی دریای سرخ پیشروی کرده و بر روی منطقه مورد مطالعه نفوذ نکرده است . نهایتا منطقه مورد مطالعه ما تحت تاثیر سامانه های بارشی قرار نمیگیرد وخشکی و پایداری هوا را به همراه دارد که نهایتا باعث خشکسالی میشود.
کلمات کلیدی: خشکسالی- تحلیل همدید- شاخص -SPI استان بوشهر
مقدمه
خشکسالی به عنوان یکی از مهم ترین بلایای طبیعی، هزینه های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی زیادی را به همراه دارد . اگرچه خشکسالی بیشتر به عنوان یک پدیده طبیعی یا فیزیکی در نظر گرفته می شود اما اثرات آن حاصل کنش متقابل میان یک پدیده طبیعی و نیازآبی جامعه می باشد و اغلب اثرات آن توسط فعالیت های انسانی تشدید می شود. بررسی ها نشان دادند که در سال 1380خسارت ناشی از خشکسالی در بخش کشاورزی در کشورمان حدود 21000 میلیارد ریال بوده است - در سال 1379 و 1378 نیز به ترتیب 1000 و 12000 میلیارد ریال - . دورنمای وضعیت خشکسالی ایران طی 30 سال آینده نشان می دهد که خشکسالی در کشور رو به افزایش خواهد بود در سالهای 2035 و 2039 بیشتر نقاط کشور با خشکسالی شدید ،و در سالهای ،2032 ، 2025بسیار شدید روبه رو خواهند بود. در این میان، وضعیت خشکسالی در سال 2039 به مراتب بحرانی تر است - خزانه داری و همکاران، : 1388 ص . - 83-98 حجازی زاده - 1372 - در زمینه بررسی سینوپتیکی اثرات پرفشار جنب حاره ای در ایران مطالعاتی را بر روی نوسانات پر فشار جنب حاره ای در تغییر فصل ایران انجام داده است .
لشتی زند و تلوری به بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی های اقلیمی توسط نمایه spi در 6 حوزه در غرب و شمال غرب کشور پرداختند و در نهایت نقشه های پهنه بندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله را بدست آوردند. خشکسالی کشاورزی در شهرستان رامسر توسط ابونوری - - 1388 با استفاده از روش موازنه آبی و تعیین شاخص خشکی و انحراف معیار آن از میانگین متوسط مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که ایستگاه رامسر در هر ده سال، حداقل 3 الی 4 بار متوالی با پدیده خشکی مواجه گردیده است و احتمال وقوع آن در یک دوره ده ساله/4 است. در نظر گرفتن هم زمان تغییرات داده های بارش با تغییرات دما و رطوبت، مبنا ی ارزیابی خشکسالی رافراهم می نماید که ارتباط متقابل آن ها در یک سیستم مختصات کارتز ین توصیف می شود . - Sen - 2008 بهترین راه برای دستیابی به چنین روابط متقابلی از طریق تجسم مقاد یر بارش به عنوان یک فاکتور ریاضی وابسته و دما و رطوبت نسب ی به عنوان فاکتورهای مستقل می باشد. در نمودار های سه متغیره، قابلیت تفسیر تغییرات بارش بر اساس تغییرات دما و رطوبت نسبی وجود دارد و نقاطی با کمبود بارش ، براساس دامنه رطوبت نسبی و دما مشخص می گردند. مطالعات متعددی در کاربرد شاخص بارش استاندارد در تحلیل خشکسالی در کشور صورت گرفته است که به عنوان نمونه می توان به پژوهش ها ی رضیئی وهمکاران 1386 - - ؛ پیرمرادیان و همکاران - - 1387 و شکیبا و همکاران - 1385 اشاره نمود.
در پژوهش زالای 3 و همکاران - - 2000 چگونگی ارتباط شاخص - SPI - بارش استاندارد با فرآ یندها ی هیدرولوژیک مانند جریان رودخانه و سطوح آب زیرزمینی در ایستگاهای مجارستان مورد بررسی قرار گرفت. ارتباط spiبا جریان رودخانه ای در مقیاس زمانی 2 ماهه در بالاترین مقدار بود، در حالی که برای سطوح آب زیرزمینی بهترین ارتباط در مقیاس های مختلف وسیعی یافت شد . هم چنین نتیجه گرفتند که خشکسالی کشاورزی در مقیاس 2 تا 3 ماهه تکرار می شود. کائو و همکاران - - 2009 ارتباط زمانی و مکانی متغیرها ی مختلف خشکی در شمال ایالات متحده را مورد ارزیابی قرار دادند و نتیجه گرفتند شاخص ترکیبی اطلاعات مناسبی را برای تفسیر خشکسالی فراهم می نماید . تاثیرات فشار بالای آزور در بارش خاورمیانه را توسط اکبال و همکاران - 2012 - مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج نشان می دهد که بین تغییرات بارش زمستان شرق میانه و فشار بالای آزور رابطه منفی وجود دارد و علاوه بر این کاهش مداوم در بارش فصل زمستان در شرق میانه بیش از مدت مشابه به افزایش فشار آزور نسبت داده شده است.
ضرورت و مبنای اولیه برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب، ارزیابی دور ه های خشک و مرطوب است که نیازمند درک و مطالعه وقوع خشکسالی ها می باشد . - Kao و همکاران، - 4654 :2009 فینک و همکاران - 2004 - خشکسالی های تابستانه سال 2003 اروپا را به روش همدید بررسی کردند و قرار گرفتن پرفشارهای دینامیکی بر روی اروپا را علت رخداد این پدیده بیان کردند و در این شرایط بیشترین ناهنجاری های مثبت تیپ های هوایی واچرخندی نسبت به میانگین بلند مدت مشاهده شده است. مک کی و همکاران - 1993 - برای نخستین بار شاخص استاندارد spi را در ایالات کلرادو به کار بردند. و دریافتند که برای پردازش داده های بارندگی، توزیع گاما مناسب ترین توزیع می باشد.
هایزو همکاران - - 2002 نیز از این شاخص استفاده کرده و نشان داده اند که spi قادر به تشخیص زمان شروع خشکسالی و گسترش آن می باشد. صادقی و همکاران - 1387 - تحلیل همدیدی واچرخندها بر خشکسالی های فراگیر خراسان مورد بررسی قرار گرفته است و مشخص شده وقوع خشکسالی های ماهانه خراسان ، ناشی از تشدید فعالیت و افزایش فشار فرابار سیبری و پرفشار جنب حاره ای آزور و ادغام آنها در خاورمیانه - در سطح زمین - است که با گسترش به شمال پر فشار آزور در تراز 500هکتو پاسکال و ایجاد پشته در بین النهرین و غرب کشور جریانات شمال غربی و نهایتا دوره خشکسالی در خراسان برقرار می شود.
در مورد روش های به کار گرفته شده در برابر خشکسالی نشان داد که کشاورزان به منظور مقابله با خشکسالی روش هایی ازجمله مدیریت مزرعه، کشت آبی، کشف منابع آبی، کشت ارقام مقاوم، تغییر شغل، فروش دام، مهاجرت، و قر ض گرفتن از همسایگان و نزدیکان را انجام می دادند. این نتایج مشابه با نتایج مالوا - : 2008 ص - 64-45، رودولف و هرمن - : 2009 ص - 4-21 وآپاتا و همکاران - :2009 ص - 9- 2 بود. آنها عنوان کردند که مهم ترین راهبرد های به کار گرفته شده ازسوی کشاورزان به منظور مقابله با خشکسالی عبارت اند از: کشت محصولات متنوع، مدیریت منابع آب و خاک و کشت گیاهان مقاوم. همچنین روند رشد جمعیت و به پیروی از آن نیاز به آب در این منطقه از کشور رو به افزایش است.
مواد و روش
شاخص بارش استاندارد شده، شاخصی است که بر اساس آن احتمال وقوع بارش برای هر دوره زمانی، spi را میتواند برای دوره های زمانی مختلف محاسبه کرد. این شاخص می تواند وقوع خشکسالی را پیش بینی کند و در ارزیابی شدت خشکسالی کمک کند. . در این پژوهش ابتدا داده های بارندگی ماهانه ایستگاه های هواشناسی واقع در استان بوشهر در یک بازه ی زمانی 22 ساله - 2014 - - 1993 مورد بررسی قرار گرفتند. سپس شاخص spi که تنها بر پایه استفاده از معیار بارندگی استوار است ، جهت تعیین خشکسالی استان در فاصله زمانی مورد مطالعه - 1993-2014 - مورد استفاده قرار گرفت . spi سالانه و فصلی - زمستان ، پاییز ، بهار - گرفته شد و در اکسل مرتب شد. و بر پایه آن انواع خشکسالی ها مشخص شدند. بعد از مشخص شدن سال نمونه ، نقشه پهنه بندی وتعیین نواحی که خشکسالی صورت گرفته بود در محیط - IDW - GIS ترسیم شد. در جدول زیر طبقه بندی خشکسالی را بر اساس نمایه spi نشان میدهد.
