تحقیق مقاله تعریف خشکسالی

تا کنون تعاریف بسیار زیادی از خشکسالی شده است اما هر کدام از این تعاریف دیدگاه خاصی را مد نظر داشته اند به هر حال عدم وجود یک تعریف جامع ودقیق از خشکسالی ومتفاوت بودن معنی آن از دیدگاههای مختلف مانع از درک مفهوم خشکسالی شده است .حال از آنجائیکه خشکسالی برکلیه جنبه های زندگی وبخشهای مختلف جامعه خصوصاً تغییرمحیط طبیعی تأثیر مستقیم وغیرمستقیمی دارد عدم درک مفهوم آن موجب تردید ورکود در بخشهای مختلف اقتصادی ،مدیریتی وسیاستگزاری میشود.

از بین تعاریف خشکسالی تعریفی که مقبول تر ومنطقی تر نیز می باشد عبارت است از اینکه خشکسالی را می توان معلول یک دوره شرایط خشک غیرعادی دانست که به اندازه کافی دوام داشته باشد تا عدم تعادل در وضعیت هیدرولوژی یک ناحیه ایجاد شود.

در دهه های اخیر در بین حوادث طبیعی که جمعیت های انسانی را تحت تأثیر قرار داده اند تعداد فراوانی پدیده خشکسالی از نظر درجه شدت ،طول مدت ،مجموع فضای تحت پوشش ،تلفات جانی ،خسارات اقتصادی واثرات اجتماعی دراز مدت در جامعه ، بیشتر از سایر بلایای طبیعی بوده است .همچنین تمایز این پدیده با سایر بلایای طبیعی در این است که برخلاف سایر بلایا این پدیده بتدریج ودر یک دوره زمانی نسبتاً طولانی عمل کرده واثرات آن ممکن است پس از چند سال وبا تأخیر بیشتری نسبت به سایر حوادث طبیعی ظاهر شود بنابراین چون تعیین دقیق زمان شروع آن کار مشکلی است تا حدودی آنرا یک پدیده و بلیه خزنده می دانند از سویی چون خشکسالی برخلاف سایر بلایای طبیعی کمتر منجر به خسارات ساختاری می شود ،کمک رسانی در هنگام وقوع این پدیده در مقایسه با سایر پدیده ها مثل سیل پیچیده تر و مشکل تر می باشد.

تعریف خشکسالی از دیدگاههای مختلف

1-دیدگاه هواشناسی :

هواشناسان خشکسالی را بارش کمتر از حد معمول که منجر به تغییر الگوی آب و هوایی می گردد، تعریف کرده اند .بنابراین خشکسالی ازنظرهواشناسی اساساً به حالتی از خشکی ناشی از کمبود بارندگی اطلاق میشود .

تعریف خشکسالی از دیدگاه هواشناسی در کشورهای مختلف ودر زمانهای مختلف متفاوت میباشدبه همین دلیل از این دیدگاه به کار بردن یک تعریف از خشکسالی که درقسمتی از جهان متداول میباشد

برای دیگر جاها مناسب نبوده بطوری که مثلاً:

1-در ایالت متحده در سال 1942 : بارش کمتر از 5/2 میلیمتر در 48 ساعت .

2-درانگلستان درسال 1936 :پانزده روز متوالی با مجموعه بارش کمتر از 25 میلیمتر .

3-در کشور لیبی در سال 1964: بارش سالانه کمتر از 180 میلیمتر .

4-در کشور هند در سال 1960: کاهش بارش فصل واقعی (مونسون) بیش از دو برابر متوسط انحراف .

5-در کشور بالی در سال 1964: یک دوره شش روزه بدون بارش :

بعنوان معیاری برای خشکسالی هواشناسی در نظر گرفته شده است .

بعلاوه اهمیت دیدگاه هواشناسی در این است که اندازه گیریهای هواشناسی اولین نشانه بروز خشکسالی می باشد.

2- دیدگاه اقلیم شناسی:

ازدیدگاه اقلیم شناسان خشکسالی یک پدیده طبیعی است که در اثر تغییرات الگوههای آب وهوایی ناشی از کاهش نزولات جوی کمتر از حد معمول خود به خود به وجود می آید و ادامه آن موجب عدم تعادل اکولوژیکی و هیدرولوژیکی می شود.از طرفی چون از دیدگاه جغرافیایی تعریف خشکسالی مفهومی مکانمند می باشد ،شدت خشکسالی در هر محل تابعی از ضریب تغییرپذیری بارش در همان محل است بنابراین از نظر اقلیم شناسی خشکسالی قابل تعیین است به طوری که در این روش درجه خشکسالی وترسالی تعیین می گردد.

3-دیدگاه هیدرولوژیکی:

از دیدگاه هیدرولوژیست ها خشکسالی زمانی اتفاق می افتد که سطح تراز ذخایر آبهای سطحی و زیر زمینی از حد معمول خود پایین تر باشد.خشکسالی هیدرولوژیک اغلب در عرضهای میانی بر اثر کمبود و فقدان بارش زمستانی اتفاق می افتد.علاوه بر بارش فاکتورهای اقلیمی دیگرمانند دماهای بالا، بادهای قوی و رطوبت نسبی کم نیز به طور قابل  ملاحظه ای بر روی خشکسالی هیدرولوژیک تاًثیر دارند .

در دیدگاه هیدرولوژیک اندازه گیری میزان آبهای جاری –رودخانه ها –دریاچه ها وآبهای زیرزمینی معیارخشکسالی میباشد ویک زمان پایه بین فقدان بارندگی وکم شدن آب های جاری ورودخانه ها وآب دریاچه ها وآبهای زیرزمینی وجود دارد .بنابراین معیار هیدرولوژیک نمی تواند اولین نشانگر خشکسالی باشد زیرا زمانی که کمبود بارش اتفاق بیفتد بعد از مدتی این کاهش در آبهای سطحی وزیرزمین منعکس خواهد شد.

4- دیدگاه کشاورزی :

از دیدگاه کشاورزی زمانی که رطوبت خاک از نیاز واقعی محصول کمتر باشد و منجر به خسارت در محصول شود خشکسالی اتفاق افتاده است.

چون در محاسبه نیاز آبی گیاهان مشخص شده که نیازآبی آنها باهم متفاوت است بنابراین مفهوم خشکسالی از دیدگاه کشاورزی برای محصولات مختلف یکسان نمی باشد .از دیدگاه کشاورزی درجه خشکسالی به روش پنمن مانتیث وروش باران مؤثرانجام می شودهمچنین روش پنمن مانتیث از طرف FAO به عنوان بهترین روش برای تعیین درجه خشکسالی کشاورزی معرفی شده است.

خشکسالی کشاورزی معمولاً بعد از خشکسالی هواشناسی وقبل از خشکسالی هیدرولوژیک اتفاق     می افتد وکشاورزی معمولاً‌اولین بخش اقتصادی است که تحت تأثیر خشکسالی قرار میگرد.

5-دیدگاه اجتماعی و اقتصادی:

از دیدگاه اجتماعی و اقتصادی خشکسالی یعنی زمانی که کمبودآب برای نیازهای بشر موجب نابهنجاریهای اجتماعی و اقتصادی شود.

به منظور به حداقل رساندن خشکسالی واضح است که انتقال مدیریت بحران به مدیریت ریسک امری اجتناب ناپذیر است و نظارت و ارزیابی خشکسالی از ضروریات است و برای نظارت و ارزیابی خشکسالی نیز شاخص های خشکسالی ازاهمیت بخصوصی برخوردار می باشد.

شاخص های خشکسالی:

ابتدا باید متذکر شد که شاخصهای خشکسالی از داده های کوتاه مدت بارش، برف، روانآب و دیگر شاخصهای ذخایر آبی برای تبدیل شدن به یک نمونه بزرگ قابل فهم ساخته شده اند .

شاخصهای خشکسالی به منظور استفاده بیشتر از داده های خام جهت قابل فهم بودن آنها وهمچنین ایجاد قدرت تصمیم گیری برای طراحان و برنامه ریزان معمولاً تنها به صورت یک عدد بیان می شوند.

بعضی از شاخصهای خشکسالی میزان یک دوره زمانی معین مقدار بارش را که به لحاظ تاریخی نسبت به مقدار هنجار آن انحراف دارند را اندازه گیری می کنند . اگر چه هیچ شاخص عمده ای از نظر کم وکیف بالاتر از بقیه شاخصها نیست اما بعضی از شاخصها ممکن است برای بعضی از کاربران مفیدتر و مناسبتر باشد برای مثال شاخص شدت خشکسالی پالمر به طور وسیعی توسط وزارت کشاورزی امریکا ، به منظور تعیین زمان لازم جهت کمک های بلاعوض در موقع وقوع خشکسالی شدید مورد استفاده قرارگرفته شده است .اما با این وجود شاخص شدت خشکسالی پالمر زمانی مفید تر واقع می شودکه که در مورد نواحی که دارای توپوگرافی همگن و یکسانی هستند به کار

رود به همین دلیل  ایالت های غربی امریکا

4

که دارای سرزمینهای کوهستانی و در نتیجه میکروکلیمای ناحیه ای پیچیده ای هستند متوجه شده اند که اگر ارزش وارقام ناشی از شاخص پالمر را تواًم با دیگر شاخصها مانند شاخص ذخیره آب سطحی به کار ببرند نتیجه بهتر و مفیدتری خواهند گرفت.

مرکز بین المللی تعدیل خشکسالی نیز شاخصی تحت عنوان شاخص بارش استاندارد را برای نشان شرایط ذخیره رطوبت مورد استفاده قرار داده که از جمله ویژگیهای متمایز کننده آن، یکی شناسایی و ظاهر شدن ماههای خشکسالی زودتر از شاخص  پالمر می باشد و دیگری محاسبه آن برای مقیاسهای زمانی متفاوت می باشد هر چند خود این شاخص از عیب و نقص مبرا نمی باشد

با وجود مطالب ذکر شده بیشتر طراحان منابع آب و برنامه ریزان و تصمیم گیرندگان این مطلب را درک کرده اند که قبل از تصمیم گیری بیش از یک شاخص خشکسالی را مد نظر داشته باشند و تنها به یک شاخص اکتفا نکنند .

 انواع شاخصهای خشکسالی موجود

 شاخص شدت خشکسالی پالمر PDSI:Palmer Drought Severty Index

این شاخص در سال 1965 توسط palmer  ابداع شد و مفهوم اساسی آن بر اساس دما و بارش وهمچنین رطوبت خاک استوار می باشد. این شاخص در مقیاس زمانی ماهیانه به کار می رود و فاکتور های اساسی مورد نیاز جهت محا سبه این شاخص شامل دما،بارش،رطوبت خاک و تبخیروتعرق طی محا سبه فرمولهای فراوان و نسبتاً پیچیده می باشد.

 شاخص ذخیره آب سطحی SWSI: Surface Water Supply Index

این شاخص در سال 1982 توسطShafer وdezman   ارائه شد.و مفهوم اصلی آن همان مفهوم شاخص پالمر است با این تفاوت که در این شاخص ذخیره آب موجود در برف مورد توجه و تاًکید قرار گرفته شده است. این شاخص نیز برای مقیاس زمانی ماهیانه به کار می رود و فاکتورهای اساسی هواشناسی و اقلیمی مورد استفاده آن بارش و پوشش برف میباشد.

شاخص درصدی از نرمال PN :      Percent of Normal                   

این شاخص در سال 1994 توسط Willeke وهمکارانش ارائه شد و مفهوم اساسی آن تقسیم بارش واقعی بر بارش نرمال می باشد و تنها فاکتور مورد نیاز جهت محا سبه آن بارش میباشد وهمچنین در مقیاس زمانی ماهیانه به کار برده می شود.

5

4- شاخص دهکهاDeciles.

این شاخص در سال 1967 توسطGibbs و Maher  ارائه شد .این شاخص اساساًاز تقسیم توزیع احتمال وقوع آمار ثبت شده درازمدت بارش بر بخشی از هریک از ده درصد توزیع به دست می آید .تنها فاکتورمؤثر در محاسبه این شاخص بارش می باشد و مقیاس زمانی مورد استفاده دراین شاخص نیز مقیاس ماهیانه می باشد .

5- شاخص بارش استاندارد SPI:Standardized  Percipitation Index

این شاخص در سال 1995 توسط Mckee  و همکارانش ارائه شد .این شاخص بر اساس تفاوت بارش از میانگین برای یک مقیاس زمانی مشخص و سپس تقسیم آن بر انحراف معیار به دست می آید وتنها فاکتور مؤثر در محاسبه این شاخص عنصر بارندگی می باشد .این شاخص را می توان در مقیاسهای زمانی 3-6-12-24و48 ماهه محاسبه کرد.

6-شاخص رطوبت محصول(CMI):Crop Moisture Index

این شاخص در سال 1968 توسط palmer ابداع شد .مفهوم این شاخص براساس میانگین دما ومجموع بارش هر هفته در یک تقسیم اقلیمی نسبت به مقادیر CMI هفته قبل استوار است وبا توجه به زمان ومکان دارای ضرائب وزنی میباشد.فاکتورهای اساسی مورد استفاده در این شاخص دما وبارش می باشد ودر مقیاس زمانی هفتگی به کار می رود.

7-شاخص خشکسالی رطوبت خاک SMDI:Soil Moisture Drouyht Index

این شاخص در سال 1994 توسط Hollinyer وهمکارانش ارائه شد. این شاخص برمبنای مجموع رطوبت خاک بطور روزانه برای یک سال استوار است وتنها فاکتور اقلیمی مورد استفاده در این شاخص رطوبت خاک میباشد.این شاخص در مقیاسهای سالانه به کار می رود.

8-شاخص خشکسالی محصول-ویژه(CSDI): Crop Specific Drought Index

این شاخص در سال 1993 توسط Meyer وهمکارانش ارائه شد سپس در سال 1995 مجدداً توسط Meyer و Hubbard اصلاح شد.این شاخص پس از شاخص رطوبت محصول (CMI) ارائه شد.مفهوم اساسی این شاخص ،مجموع ارقام محاسبه شده تبخیر وتعرق وتقسیم آن برتبخیر وتعرقی که ممکن است در طول دوره رشد یک محصول ویژه اتفاق افتاده باشد.مهمترین فاکتور اقلیمی که در این شاخص بکار می رود تبخیر وتعرق می باشد و در مقیاس زمانی فصلی از این شاخص استفاده می شود.

9-شاخص بارش سراسری یاکلی (RI): National Rain Fall Index

این شاخص در سال 1994 توسط Gommes و Petrassi عرضه شد .این شاخص بر اساس الگوها ونابهنجاریهای بارش در یک مقیاس قاره ای استوارمی باشدوتنها فاکتور مؤثر در آن بارش می باشد ودر دو مقیاس زمانی سال وقرن بکار برده میشود.

10-شاخص نابهنجاری یا بی نظمی بارش((RAI:Rain Fall AnomalyIndex

این شاخص در سال 1965 توسط Rooy عرضه شد .این شاخص براساس محاسبه بارش مقایسه شده با ارقام تصادفی از3- تا 3+ بدست می آید بطوری که به بی نظمی های بارش 10 کرانه اختصاص داده شده است .تنها عامل مؤثر در محاسبه این شاخص ،بارش می باشد .در ضمن این شاخص در دو مقیاس زمانی ماهانه وسالانه بکار برده میشود.

11-شاخص خشکسالی احیائی(RDI):Reclamination Drought Index

این شاخص در سال 1996 توسط Weyhorst ارائه شد. این شاخص شبیه به شاخص ذخیره آب سطحی می باشد وبراساس فاکتورهای اقلیمی وهواشناسی ،سطح آب رودخانه ،بارش برف، جریانات سطحی ،ذخائر آب وهمچنین دما محاسبه می شود ودر مقیاس زمانی ماهانه بکار میرود

12-شاخص بارش مؤثر((ERI: Effective Rain Fall Index

این شاخص در سال 1999 توسط Wilhit  وbyun بعنوان جدیدترین شاخص خشکسالی در سالهای اخیر ارائه گردید واین شاخص براساس تحلیل های کمی از بارش مؤثر روزانه استوار است بنابراین تنها عامل مؤثر در آن بارش بوده ومقیاس زمانی آن روزانه می باشد.