تحقیق مقاله خشکسالی

مفهوم خشکسالی :

    خشکسالی حالتی نرمال و مستمر از اقلیم است . گرچه بسیاری به اشتباه آن را واقعه ای تصادفی و نادر می پندارند . این پدیده تقریباً در تمامی مناطق اقلیمی رخ می دهد ، گرچه مشخصات آن از یک منطقه به منطقه دیگر کاملاً تفاوت می کند . خشکسالی یک اختلال موقتی است و با خشکی تفاوت دارد چرا که خشکی صرفاً محدود به مناطقی با بارندگی اندک است و حالتی دائمی از اقلیم می باشد .

خشکسالی جزء‌ بلایای طبیعی نامحسوس است . گر چه تعاریف متفاوتی برای این پدیده ارائه شده لیکن در کل حاصل کمبود بارش در طی یک دوره ممتد زمانی معمولاً یک فصل یا بیشتر می باشد . این کمبود منجر به نقصان آب برای برخی فعالیت ها ، گروهها و یا یک بخش زیست محیطی می شود . خشکسالی بایستی در رابطه با برخی شرایط متوسط درازمدت از موازنه مابین بارش و تبخیر و تعرق درنظر گرفته شود ، معمولاً در هر منطقه ای یک شرایط خاص بعنوان  “ نرمال ” تعریف می شود .

 به علاوه این پدیده با زمان ( فصل اصلی وقوع این پدیده ، تأخیر در شروع فصل بارانی، وقوع بارش در ارتباط با مراحل اصلی رشد گیاه ) و نیز مؤثر بودن بارش ها ( شدت ، بارش ، تعداد رخدادهای بارندگی ) مرتبط است .

 سایر فاکتورهای اقلیمی نظیر دمای بالا ، باد شدید و رطوبت نسبی پایین تر غالباً در بسیاری از نقاط جهان با این پدیده همراه شده و می توانند به طرز قابل ملاحظه بر شدت آن بیفزایند .

 خشکسالی را نبایست صرفاً بعنوان پدیده ای کاملاً فیزیکی یا طبیعی درنظر گرفت . تأثیرات آن در جامعه ماحصل ایفا نقشی مابین یک رخداد طبیعی ( بارش کمتر از حد مورد انتظار به دلیل تغییرات اقلیمی ) و نیاز مردم به منابع تأمین آب می باشد . انسانها معمولاً از تأثیرات خشکسالی لطمه می بینند خشکسالی های اخیر در هر دو گروه کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه نتایج اقتصادی ، تأثیرات زیست محیطی و دشواریهای شخصی به بار آورده که جملگی باعث شده اند که آسیب پذیری تمامی جوامع به این پدیده زیانبخش طبیعی مدنظر قرار گیرد . دو نوع تعریف کلی خشکسالی وجود دارد :

 تعریف عملی خشکسالی :

تعاریف عملی به افراد کمک می کند تا شروع ، خاتمه و درجه شدت خشکسالی را تشخیص دهند . برای تعیین شروع خشکسالی تعاریف عملی ، میزان انحراف از میانگین بارش یا سایر متغیرهای اقلیمی در طول یک دوره زمانی را مشخص می کند . این امر معمولاً با مقایسه وضعیت فعلی نسبت به متوسط های گذشته که غالباً مبتنی بر دوره آماری30 ساله است انجام می شود .

 حد آستانه تعیین شده به عنوان شروع یک خشکسالی ( مثلاً 75 درصد بارش متوسط در طول یک دوره زمانی مشخص) معمولاً‌ بیشتر به صورت قراردادی انتخاب می شود تا بر مبنای رابطه دقیق تأثیرات خاص آن بر محیط .  

در تعریفی عملی از خشکسالی برای کشاورزی مقدار بارندگی روزانه با مقادیر تبخیر و تعرق مقایسه می شود تا سرعت ( نرخ ) تخلیه رطوبت خاک تعیین شود و این روابط برحسب میزان تأثیرات خشکسالی بر رفتار گیاه ( یعنی رشد و عملکرد ) در مراحل مختلف نمو گیاه بیان گردد .

تعاریفی نظیر این مورد را می توان در ارزیابی عملی شدت و اثرات خشکسالی براساس متغیرهای هواشناسی ، رطوبت خاک و شرایط گیاه در طی فصل رشد مورد استفاده قرار داد و مستمراً تأثیر بالقوه این شرایط را بر عملکرد نهایی ارزیابی کرد . بعلاوه این تعاریف عملی در تحلیل تناوب شدت و تداوم خشکسالی برای یک دوره تاریخی مفروض نیز کاربرد دارند . لیکن چنین تعاریفی نیازمند داده های جوی در مقیاس های زمانی ساعتی، روزانه ، ماهانه و سایر مقاطع زمانی و احتمالاً داده های مربوط به تأثیر پذیری از پدیده نظیر عملکرد محصول بسته به ماهیت تعریف ، مورد استفاده قرار می گیرند .تدوین ماهیت اقلیم شناسی خشکسالی یک منطقه ، و درک بیشتری از خصوصیات و احتمال وقوع مجدد در شدت های مختلف این پدیده بدست می دهد .

اطلاعاتی از این نوع در تهیه راهبردهای تقلیل اثرات و واکنش این پدیده و طرحهای آمادگی بسیار سودمند است .

جنبه های مختلف در زمینه خشکسالی :

هواشناسی ، هیدرولوژیکی ، کشاورزی و اقتصادی – اجتماعی

خشکسالی هواشناسی :

معمولاً براساس درجه خشکی ( در مقایسه با مقادیر نرمال یا میانگین ) و طول دوره خشکی تعریف می شود . تعاریف خشکسالی هواشناسی بایستی به صورت موردی برای هر منطقه خاص درنظر گرفته شود چرا که شرایط جوی که موجب کمبود بارش می شود ، از       منطقه ای به منطقه دیگر شدیداً تغییر می کند .

بعنوان مثال برخی تعاریف خشکسالی هواشناسی معرف دوره هایی از خشکسالی براساس تعداد روزهایی با بارش کمتر از یک حد آستانه خاص هستند . این سنجه صرفاً برای مناطقی که مشخصاً دارای رژیم های بارندگی ادواری هستند مانند جنگل های استوایی ، اقلیم معتدل نیمه حاره یا اقلیم مرطوب عرضهای میانی مناسب است .

مناطقی نظیر مانائوس ( برزیل ) نیواورلئان لوئیزیانا ( آمریکا ) و لندن ( انگلیس ) مثالهایی از این مناطقند . مشخصه سایر مناطق اقلیمی الگوی بارش فصلی است . نظیر مناطق مرکزی آمریکا ، شمال شرق برزیل ، غرب آفریقا و شمال استرالیا .

وجود دوره هایی طولانی بدون بارندگی امری عادی در مناطقی نظیر اوباها ، نبراسکا( آمریکا ) ، فورتالزا ، سئار ( برزیل ) و داروین ( استرالیا ) است . در این موارد ، تعریفی مبتنی بر تعداد روزهایی با بارش کمتر از یک حد آستانه خاص، غیر واقعی است . درسایر تعاریف رابطه ای مابین میزان انحراف واقعی بارش به مقادیر متوسط ماهانه ، فصلی یا سالانه برقرار می شود .

خشکسالی کشاورزی :

خشکسالی کشاورزی اثرات ویژگیهای مختلف هواشناسی یا هیدرولوژیکی خشکسالی را به این پدیده کشاورزی بویژه کمبود بارش ، اختلاف بین تبخیر و تعرق واقعی و پتانسیل ، کمبود رطوبت خاک ، افت سطح آب زیرزمینی یا مخزن و … مرتبط می سازد . نیاز آبی گیاه بستگی به شرایط جوی غالب ، خصوصیات زیستی گیاه خاص ، مرحله رشد آن و خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک دارد .تعریفی خوب از خشکسالی کشاورزی آن است که بتواند حساسیت متغیر گیاهان زراعی را در طی مراحل نمو گیاه از سبز شدن تا بلوغ لحاظ نماید . کمبود رطوبت در لایه های فوقانی خاک به هنگام کاشت می تواند باعث تأخیر جوانه زنی شود که موجب کاهش تراکم بوته در هکتار و نقصان عملکرد نهایی گردد .

لیکن چنانچه رطوبت خاک فوقانی(سطح الارضی) برای نیازهای مراحل اولیه رشد کافی باشد کمبودهای رطوبتی درلایه های زیرین خاک در صورت تأمین نیازهای آبی گیاه بوسیله بارندگی یا آبیاری بر عملکرد نهایی گیاه تأثیر چندانی نخواهد داشت .

خشکسالی هیدرولوژیکی :

خشکسسالی هیدرولوژیکی با تأثیرات دوره هایی از نقصان ریزش های جوی ( شامل برف ) بر منابع تأمین های آبهای زیرزمینی یا سطحی همراه می شود ( جریان رودخانه ها ، مخازن ، دریاچه ها و آب زیرزمینی ) .

فراوانی و شدت خشکسالی های هیدرولوژیکی غالباً‌در مقیاس یک آبخیز یا حوزه آبریز رودخانه بیان می شود . گرچه همه خشکسالی ها از کمبود بارش منشأ می گیرند لیکن هیدرولوژیست ها بیشتر به این موضوع توجه دارند که این کمبود چگونه در سیستم هیدرولوژیکی ظاهر می شود ؟ خشکسالی های هیدرولوژیکی معمولاً‌ با تأخیر بیشتری نسبت به خشکسالی های هواشناسی یا کشاورزی رخ می دهند . 

زمان بیشتری طول می کشد تا اثر کمبود بارش در اجزاء سیستم هیدرولوژیکی نظیر رطوبت خاک ، جریان رودخانه و سطح مخازن و آبهای زیرزمییی نمایان شود . در نتیجه زمان این تأثیرات با سایر موارد موجود در دیگر بخشهای اقتصادی یکسان نیستند چرا که بخشهای مختلفی برای تأمین آب موردنیاز خود به این منابع متکی هستند.

مثلاً کمبود بارش می تواند موجب تخلیه سریع رطوبت خاک شود که تقریباً بلافاصله برای متخصصان کشاورزی مشهود است ولی این کمبود بر سطح آب مخازن تا ماهها بر تولید نیروی برق آبی یا مصارف تفریحی تأثیر نمی گذارد .

بعلاوه آب موجود در سیستم های ذخیره هیدرولوژیکی ( مثلاً مخازن ، رودخانه ها ) معمولاً در مقاصدی مختلف و رقابتی ( مانند کنترل سیلاب ، آبیاری ، تفرج ، کشتیرانی ، نیروی برق آبی ، زیستگاههای حیات وحش ) بکار می رود . رقابت بر سر آب در این سیستم های ذخیره ای در طی دوره خشکسالی شدت می گیرد و منازعات مابین استفاده کنندگان آب به طرز قابل ملاحظه ای افزایش می یابد .

خشکسالی هیدرولوژیکی و آمایش سرزمین ( کاربری اراضی )

گر چه اقلیم عامل اولیه ای در بروز خشکسالی هیدرولوژیکی است ولی سایر عوامل نظیر تغییرات کاربری اراضی ( مانند جنگل زدایی ) ، تخریب اراضی و ساخت سدها همگی بر خصوصیات هیدرولوژیکی حوزه اثر می گذارند .

چون مناطق مختلف بوسیله سیستم های هیدرولوژیکی به هم مرتبطند ، تأثیر خشکسالی هیدرولوژیکی به مرزهایی فراتر از منطقه کمبود بارش گسترش یابد . مثلاً خشکسالی هواشناسی ممکن است شدیداً بخش هایی از شمال کوههای راکی و دشت های بزرگ شمالی آمریکا را تحت تأثیر قرار دهد لیکن از آنجا که رودخانه میسوری و شاخه هایش این منطقه را به سمت  جنوب زهکشی می کنند امکان بروز تأثیرات هیدرولوژیکی مشهودی در پایین دست جریان وجود دارد . مشابهاً ، تغییرات در کاربری اراضی بالا دست می تواند خصوصیات هیدرولوژیکی نظیر مقادیر نفوذ و رواناب را تغییر داده و باعث متغیرتر شدن جریان و تشدید رخداد خشکسالی هیدرولوژیکی در پایین دست شود .

مثلاً در کشور بنگلادش فراوانی وقوع کم آبی به دلیل تغییر کاربری اراضی که داخل کشور و کشورهای همسایه رخ داده ، افزایش یافته است . تغییر نحوه استفاده از اراضی یکی از راههایی است که طی آن فعالیت های بشر فراوانی پدیده کم آبی را حتی بدون آنکه تغییری در وقوع خشکسالی های هواشناسی مشاهده شده باشد ، تغییر می دهد .