سامانه خشکسالي هواشناسي ايران
 

اين سامانه با هدف ارائه آنلاين اطلاعات خشکسالي در قالب يک طرح پژوهشي  طراحي شده است
 

  انواع خشکسالي  
       
 

 

      از نظر برخي محققان خشكسالي به 6 دسته كلي هواشناسي، آب و هوا شناسي،جوي،كشاورزي، آب شناسي و مديريت آب تقسيم مي‌شود (Wilhite & Glantz, 1985).  از ديگر عوامل تنوع تعاريف خشکسالي، تنوع نياز ها وزمينه ي کاري محققان مي باشد. ازاين نظر خشکسالي رامي توان از ديدگاه هاي هواشناسي، کشاورزي وهيدرولوژيک، مورد بررسي قرار داد.، درنتيجه تعريفي که دريک تحليل از خشکسالي ارائه مي شود، بايد متناسب با شرايط اقليم، نوع منابع ومقدار ذخايرآب، مصارف آب، نيازها و زمينه تحقيق محقق باشد( وفا خواه، 1379).

خشكسالي بنا به ماهيت اثر مختلفي كه بر منابع و بخشهاي مختلف از جمله بر كشاورزي و منابع طبيعي خصوصاً منابع آب مي گذارد، توسط متخصصين به انواع خشكسالي هواشناسي، خشكسالي هيدرولوژي، خشكسالي كشاورزي و خشكسالي اقتصادي-اجتماعي طبقه بندي شده است (بري ابرقويي و همكاران، 1382).

ويلهايت و گلانتز(Wilhite & Glantz ، 1985)، خشکساليها را به چهار دسته خشکسالي هواشناسي، خشکسالي کشاورزي، هيدرولوژي و اقتصادي- اجتماعي طبقه بندي نمودند. خشکسالي هواشناسي زماني رخ مي دهد که بارندگي ساليانه يا هر بازه زماني معين (مثلاً ماهانه يا فصلي) کمتر از ميانگين دراز مدت آن باشد. ادامه خشکسالي هواشناسي به مدت طولاني سبب يروز خشکسالي هيدرولوژي مي شود که در اين نوع خشکسالي، سطح آب رودخانه ها، مخازن آب، درياچه ها و آبهاي زيرزميني به پايينتر از ميانگين دراز مدت افت مي کند. خشکسالي کشاورزي نيز زماني آغاز مي شود که مقدار  رطوبت موجود در محيط  ريشه گياه به حدي کاهش يابد که موجب پژمردگي و در نهايت کاهش محصولات کشاورزي گردد. از اين رو بخش کشاورزي اولين بخش از فعاليتهاي انساني است که تحت تأثير خشکسالي قرار مي گيرد.

    خشکسالي هواشناسي كه موضوع اصلي اين پروژه مي باشد، کمبود مقدار بارندگي را نسبت به شرايط ميانگين درازمدت آن بررسي مي نمايد. امروزه براي تعاريف خشکسالي از ديدگاه هواشناسي از سه مفهوم کلي زير استفاده مي شود (يحيي آبادي،1385):

الف ـ روزهاي متوالي بدون بارندگي

باتيک ـ روزهاي متوالي با بارندگي ناچيز

ج ـ بارندگي ناچيز طييک دوره زماني معين.

بعضي از اقليم شناسان و هواشناسان «بارندگي ناچيز» را بارندگي روزانه کمتر از 2 ميلي متر مي دانند، اما ديگران آن را کمتر از 5 ميلي متر در نظر مي گيرند. همچنين، اصطلاح، «فقدان بارندگييا بي بارشي» به عنوان کمتر ازيک مقدار ناچيز و گاهاً بارندگي روزانه کمتر از 2 ميلي متر که هيچگونه تأثيري روي اکوسيستم نمي گذارد، تعريف شده است. در تعريف «روزهاي متوالي» بعضي از محققين اين توالي را بيش از 15 روز، اما ديگران آن را 25 روز در نظر گرفته اند. براي تعريف «بارندگي ناچيز طي دوره زماني معين» بعضي از محققين از واحد زماني ماهانه، اما ديگران از واحد زماني فصلييا ساير واحدهاي زماني استفاده نموده اند (Hayes وWilhite، 2000).

خشكسالي هواشناسي كه در بسياري از منابع با عنوان خشكسالي اقليم شناسي از آن نام برده شده است به دليل كمبود ويا كاهش مقدار بارندگي در طي دوره اي از زمان بوجود مي آيد. به عبارتي خشكسالي هواشناسي زماني حادث مي شود كه ميزان بارندگي سالانه كمتر از ميانگين درازمدت آن باشد. اين كمبود بارندگي ممكن است نسبت به ميانگين نرماليك منطقه اقليمي ويا طول دوره خشك ارزيابي گردد.

     تعاريف خشكسالي هواشناسي بايستي به صورت موردي براي هر منطقه خاص درنظر گرفته شود چرا كه شرايط اتمسفريكي موجب كمبود بارش مي شود، از منطقه اي به منطقه ديگر شديداً تغيير مي كند(عبداللهي و همكاران 1387). بعنوان مثال برخي تعاريف خشكسالي هواشناسي معرف دوره هايي از خشكسالي براساس تعداد روزهايي با بارش كمتر ازيك حد آستانه خاص مي باشد. اين شاخص صرفاً براي مناطقي كه مشخصاً داراي رژيم هاي بارندگي ادواري هستند مانند جنگل هاي استوايي ، اقليم معتدل نيمه حاره ي ا اقليم مرطوب عرضهاي مياني مناسب است . مناطقي نظير مانائوس ( برزيل ) نيواورلئان لوئيزيانا ( آمريكا ) و لندن ( انگليس ) مثالهايي از اين مناطق مي باشند.  اما در ديگر مناطق اقليمي جهان مانند مناطق مركزي آمريكا، شمال شرق برزيل، غرب آفريقا و شمال استراليا الگوي بارش فصلي مي باشد. وجود دوره هايي طولاني بدون بارندگي در مناطقي نظير اوباها، نبراسكا ( آمريكا ) ، فورتالزا ، سئار (برزيل) و داروين (استراليا) امري عادي است. در اين موارد، تعريف مبتني بر تعداد روزهايي با بارش كمتر ازيك حد آستانه خاص، غير واقعي و ناكارآمد است. براي اين مناطق تعريف خشكسالي بر مبناي رابطه اي بين ميزان انحراف واقعي بارش به مقادير متوسط ماهانه، فصلي يا سالانه مناسبتر و كاربردي تر مي باشد.

كشاورزي بزرگترين عامل مصرف كننده آب شيرين است، در حال حاضر حدود 70 درصد مجموع آب شيرين جهان در بخش كشاورزي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در ايران بيش از 90 درصد نيازهاي آبي كشور به كشاورزي اختصاص دارد(رحمانيان 1379). بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه در مقابل خشكسالي حساسيت زيادي دارد.

خشكسالي اقتصادي اجتماعي هنگامي رخ مي دهد كه عرضه كالاهاي مورد نياز اجتماع تحت تاثير عدم وجود آب كافي دچار اختلال شود. نمونه آن را مي توان در سال جاري كمبود آب براي توليد برق نيروگاههاي برقابي كه تضمين كننده تداوم ارائه برق هستند نام برد. در كشور اروگوئه سال 1989 ميلادي چنين وضعتي با درجه سختي بيشتري دولت را مجبور به خريد نفت نمود.

از نظر وايت (Wilhite ، 1997)، معيار تعريف خشکسالي اقتصادي – اجتماعي بر مبناي عرضه و تقاضاي آب استوار است هرگاه ميزان تقاضاي آب براي توليد برخي کالاهاي اقتصاديبيشتر از عرضه آب شود خشکسالي اقتصادي – اجتماعي روي مي دهد افزايش جمعيت و يا افزايش مصرف سرانه آب در کنار کاهش بارندگي و وقوع خشکسالي هواشناسي و يدرولوژي از عوامل بروز خشکسالي اقتصادي – اجتماعي است.

به نظر رضيئي و همكاران( 1386 ) افزايش جمعيت ويا افزايش مصرف سرانه آب در كنار كاهش بارندگي و وقوع خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژي از عوامل بروز خشكسالي اقتصادي-اجتماعي است..

در سال هاي اخير خشكسالي در كشور ما نيز خسارات زيادي ببار آورده است. طبق شواهد موجود به علت پديده خشكسالي در 4 سال اخير در اكثر استان هاي كشور، دولت بيش از دهها ميليارد ريال جهت جبران خسارت هاي وارده هزينه متحمل شده است (بري ابرقويي و همكاران، 1382).

مشخصه ي برجسته ديگري كه باعث تفاوت پديده خشكسالي اقتصادي اجتماعي در مناطق مختلف شده است، عامل تداوم مي باشد. به طور مثال خشكسالي مي تواند ازيك فصل به فصل ديگر و ازيكسال به سال ديگرادامه پيداكند در اين صورت هرچه مدت پايداري خشكسالي بيشتر باشد تاثير بالقوه آن نيز  بزرگتر خواهد شد و موجب مي شودكه مصرف كنندگان ازآب هاي سطحي و زيرزميني بيشتراستفاده نمايند و باعث خالي شدن اين منابع شوند. آخرين خصيصه مربوط به فضاي متاثر از خشكسالي مي باشد كه اين فضا مي تواند ازيك منطقه تايك كشور ويا حتي گستره ي وسيع تري راشامل شود(ا. ويل هيت،1991).

پژوهشکده حفاظت خاک و آبخيزداری کشور انواع خشکسالي را به شرح ذيل مرور مي کند.

1-خشكسالي هواشناسي

     خشكسالي هواشناسي كه در بسياري از منابع با عنوان خشكسالي اقليم شناسي از آن نام برده شده است به دليل كمبود و يا كاهش مقدار بارندگي در طي دوره اي از زمان بوجود مي آيد. به عبارتي خشكسالي هواشناسي زماني حادث مي شود كه ميزان بارندگي سالانه كمتر از ميانگين درازمدت آن باشد. اين كمبود بارندگي ممكن است نسبت به ميانگين نرمال يك منطقه اقليمي و يا طول دوره خشك ارزيابي گردد.

     تعاريف خشكسالی هواشناسی بايستی به صورت موردی برای هر منطقه خاص درنظر گرفته شود چرا كه شرايط جوی كه موجب كمبود بارش می شود، از منطقه ای به منطقه ديگر شديداً تغيير می كند. بعنوان مثال برخی تعاريف خشكسالی هواشناسی معرف دوره هايی از خشكسالی براساس تعداد روزهايی با بارش كمتر از يك حد آستانه خاص می باشد. اين شاخص صرفاً برای مناطقی كه مشخصاً دارای رژيم های بارندگی ادواری هستند مانند جنگل های استوايی ، اقليم معتدل نيمه حاره يا اقليم مرطوب عرضهای ميانی مناسب است . مناطقی نظير مانائوس ( برزيل ) نيواورلئان لوئيزيانا ( آمريكا ) و لندن ( انگليس ) مثالهايی از اين مناطق می باشند.  اما در ديگر مناطق اقليمی جهان مانند مناطق مركزی آمريكا، شمال شرق برزيل، غرب آفريقا و شمال استراليا الگوی بارش فصلی می باشد. وجود دوره هايی طولانی بدون بارندگی در مناطقی نظير اوباها، نبراسكا ( آمريكا ) ، فورتالزا ، سئار (برزيل) و داروين (استراليا) امری عادی است. در اين موارد، تعريف مبتنی بر تعداد روزهايی با بارش كمتر از يك حد آستانه خاص، غير واقعی و ناكارآمد است. براي اين مناطق تعريف خشكسالي بر مبناي رابطه ای بين ميزان انحراف واقعی بارش به مقادير متوسط ماهانه، فصلی يا سالانه مناسبتر و كاربردي تر مي باشد.

     خشكسالي معمولاً در قالب تعداد روزها و يا ماههاي خشك پياپي تعريف مي شود. بسياري از تعاريف خشكسالي هواشناسي بر مبناي مفهوم مجموع كمبود بارندگي نسبت به ميانگين و در ارتباط با يك آستانه معين كه زمان پايان خشكسالي را تعيين مي نمايد استوار مي باشند (ليولد هيوز، 2000).  اينگونه تعاريف داراي دو نقص است: 1) معمولاً ميانگين بارندگي عدد ثابتي نيست و در معرض تغييرات تصادفي و سيستماتيك قرار دارد. 2) از آنجائيكه معيار مورد استفاده براي تعيين زمان آغاز و پايان خشكسالي اختياري مي باشد، تعيين تداوم واقعي يك دوره خشكسالي مشكل بوده و دقت لازم را ندارد. استفاده از مفهوم بارش موثر که وضعيت رطوبتي زمين در هنگام مطالعه و تغييرات فصلي تبخير  را در نظر مي گيرد، مي تواند موجب توليد شاخص هاي مفيدتربراي مطالعه خشكسالي شود. اما اين روش به علت نياز به داده هاي مربوط به پارامترهاي اقليمي مختلف، جهت برآورد ميزان تبخير وتعرق كاربرد گسترده اي در سطح جهان پيدا نكرده است. از اين رو به ناگزير شاخص هائي مورد استفاده عمومي قرار گرفته اند كه از متغير هاي كمتر و با داده هاي آن استفاده می کنند، هر چند كه از دقت نتايج اين دسته از شاخص ها كاسته مي شود.  

 2- خشكسالي كشاورزي

     خشكساليهاي كشاورزي نتيجه كمبود رطوبت خاك می باشد كه بر اثر بهم خوردن تعادل ميان تامين آب و هدر رفت آن از طريق تبخير و تعرق بوجود مي آيد. يك خشكسالي كشاورزي زماني بوجود مي آيد كه در فاصله بين دو بارندگي ذخيره رطوبتي منطقه ريشه در خاك براي زنده ماندن  محصولات كشاورزي و گياهان طبيعي و مراتع كفايت نكند (تيت و گستارد، 2000).  اين وضعيت معمولاً در اثر نبود و يا كمبود جريان رطوبت براي تغذيه منطقه ريشه (خشكسالي خاك) و يا زماني كه رطوبت نسبي هوا به اندازه اي كم است كه رطوبت موجود خاك قادر به جبران ميزان هدر رفت رطوبت بر اثر تبخير و تعرق نبوده (خشكسالي جوي) رخ مي دهد. به عبارت ديگر اين نوع از خشكسالي زماني روي مي دهد كه رطوبت قابل دسترس خاك براي محصولات كشاورزي به سطحي برسد كه باعث پژمردگي گياه و اثرات زيانبار بر روي ميزان توليد محصول گردد. در برخي از منابع از اين نوع از خشكسالي تحت عنوان نياز رطوبتي خاك براي محصولي معين و در دوره اي مشخص از زمان نام برده شده است. در خشكساليهاي كشاورزي، وقوع خشكسالي خاك بسيار معمولتر است. اين نوع از خشكسالي ممكن است در قالب محتواي آب موجود در واحد عمق خاك بيان گردد. در مورد خشكسالي جوي بايد گفت كه رطوبت جو يك عامل بازدارنده و محدود كننده مي باشد.

     گياهان حتي ممكن است زماني در معرض خشكسالي قرار گيرند كه هم خاك و هم هواي مزرعه از نظر رطوبتي تامين باشند. اين وضعيت را خشكسالي فيزيولوژيكي مي نامند كه عمدتاً بر اثر افزايش شديد و ناگهاني درجه حرارت هوا بوجود مي آيد (ليولد هيوز، 2002).

 3 - خشكسالي هيدرولوژيكي

     در صورتيكه خشكسالي هواشناسي مدت زيادي ادامه پيدا كند و حجم جريان رودخانه ها يا سطح آبهاي زيرزميني كاهش يابد، به وقوع خشكسالي هيدرو لوژيكي منجر مي شود. اين پديده غالباً بر اثر كمبود و يا فقدان بارش زمستاني در عرض هاي مياني به وجود می آيد. بر اساس ميزان شدت خشكسالي هاي هواشناسي كه منجر به خشكسالي  هيدرولوژيكي مي شوند ميتوان اين نوع از خشكسالي را به دو دسته خشكسالي آبهاي سطحي و خشكسالي آبهاي زير زميني تقسيم بندي نمود.

        خشكسالي آبهاي سطحي

     خشكسالي هاي مربوط به آبهاي سطحي به كاهش ميزان بارندگي كه به طور مستقيم موجب كاهش رواناب  و به صورت غير مستقيم موجب كاهش تغذيه آبهاي سطحي به وسيله آبهاي زيرزميني مي شوند وابسته مي باشند (كاهش جريانهاي بهاري). از مشخصه هاي اينگونه خشكسالي ها كاهش جريان هاي رودخانه اي، و كاهش سطح آب در درياچه ها و مخازن پشت سدها مي باشد. در نتيجه، خشكسالي هاي آبهاي سطحي از نظر درك براي انسان بسيار ملموس تر و مهم تر و قابل لمس تر مي باشند. با اين حال، اين نوع خشكسالي ضرورتاً يك رويداد طبيعي نمي باشد، زيرا اغلب بر اثر تركيبي پيچيده از خشكساليهاي هواشناسي و زير ساختهاي منابع آب و تصميم گيريهاي مديريتي و اجرائي در اين زمينه رخ مي دهند (ليولد هيوز، 2002).

 ·        خشكسالي آبهاي زير زميني

     خشكسالي آبهاي زير زميني در اثر تغذيه ناكافي مخازن سفره هاي زيرزميني بوجود
مي آيد. شدت اين خشكسالي با استفاده از حجم سنجي ذخيره سفره هاي آب زير زميني قابل اندازه گيري است. اما اين داده ها به سادگي قابل دسترس نمي باشند. بنظر مي رسد كه ارزيابي سطح آبهاي زير زميني شاخص مناسبتر و بهتري براي اين مطالعه باشد. خشكسالي آبهاي زير زميني همچنين از طريق تاثير ثانويه آن يعني  ورود جريانهاي پايه(Base flow)  به رودخانه ها نيز قابل ارزيابي می باشد در اين ارتباط، زماني كه براي استخراج آب از مخازن زير زميني نياز به پمپاژ و يا مكش بيشتري        مي باشد اصطلاحاً گفته مي شود كه خشكسالي مهندسي رخ داده است(ليولد هيوز، 2002).

 4 - خشكسالي اجتماعي- اقتصادي

     خشكسالي اجتماعي- اقتصادي معمولاً پس از يك دوره بسيار طولاني مدت خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيكي حادث مي گردد و موجب قحطي، مرگ و مير و مهاجرت هاي دسته جمعي و گسترده مي‍شود. اين نوع خشكسالي تاثيرات زيادی بر روي ابعاد مختلف اقتصادي و بويژه انواع خاصي از محصولات و كالاهاي اقتصادي مي گذارد (ويلهايت، 1997). تعريف خشكسالي اقتصادی - اجتماعی تلفيقی از عرضه و تقاضای برخي كالاهای اقتصادی با اجزاء‌ خشكسالی هواشناسی ، هيدرولوژيكی و كشاورزي است .

       وقوع اين نوع خشكسالي به فرايندهای زمانی و مكانی عرضه و تقاضا برای تعريف خشكسالي بستگی دارد. عرضه بسياری از كالاهای اقتصادی مانند آب، علوفه، غلات، ماهی و نيروی برق آبی بستگی به وضعيت جو دارد.  بدليل تغييرپذيری طبيعی اقليم, عرضه آب در برخی سالها كافی است ولی در سالهای ديگر در حد تأمين نيازهای انسان و محيط زيست نيست. خشكسالی اقتصادی - اجتماعی زمانی رخ می دهد كه تقاضا برای يك كالای اقتصادی خاص بدليل كاهش عرضة‌ آب نسبت به شرايط معمول افزايش مي يابد. به عنوان مثال در اروگوئه در سال 89-1988 خشكسالی موجب كاهش قابل ملاحظه ای در توليد برق آبی شد. كاهش توليد برق آبی دولت را به ورود سوخت گرانتر نفت و استفاده از ابزارهای تبديلی انرژی براي رفع نيازهای مردم واداشت.

     در اكثر موارد، تقاضا برای كالاهای اقتصادی در نتيجه افزايش جمعيت و مصرف سرانه رو به افرايش می باشد.  عرضه محصولات نيز ممكن است بدليل بهبود راندمان توليد و فنآوری يا ساخت مخازنی كه ظرفيت ذخيره آب را افزايش می دهد، بيشتر شود. با توجه به نياز بشر به آب بيشتر براي تامين مصارف شهري، كشاورزي، صنعتي و غيره، امروزه در جوامع مختلف و بويژه كشورهاي پيشرفته اقدام به ساخت سدهاي بزرگ و مخازن آب شده است تا تامين اين قبيل نياز ها را تضمين نمايد. با ذخيره آب در اين مخازن در دوره هاي ترسالي امكان تامين آب براي دوره هاي خشكسالي نيز فراهم و تضمين مي گردد. اما در هنگام برخی خشكسالي هاي وسيع و طولاني مدت شرايط به نحوي به وخامت مي گرايد كه اين قبيل سازه ها نيز نمي توانند نياز آب را تامين نمايند و به اصطلاح نياز به آب در اين دوره ها به مراتب افزونتر از تامين آب به وسيله اين سازه ها مي گردد. برنامه ريزي و مديريت منابع آب بر مبناي سيستم هاي هيدروليكي و برآورد از منابع تامين آب و ميزان نياز به آب از اين منابع, به منظور تامين آب در دوره هاي كم آبي استوار می باشد. از اين رو شكست و ناكارآمدي اين سيستم ها در تامين آب براي دوره هاي كم آبي و خشكسالي ها, به مديريت و برنامه ريزي نامناسب آب و دلايل هيدرولوژيكي بر  مي گردد (هيسدال و همکاران، 2001).  نياز به آب مهمترين عامل محدود كننده موجودي آب مي باشد. اغلب اوقات نياز بيشتر با موجودی كمتر و محدودتر آب توام مي گردد. در خشكساليهاي اقتصادي – اجتماعي معمولاً دماي هوا به حد بحراني افزايش مي يابد و تبخير وتعرق نيز به دنبال آن شدت پيدا   مي نمايد. در اين دوره ها, نياز به آب نيز بسيار بيشتر از نرمال مي شود. از اين رو اين قبيل رويدادها موجب قحطي هاي بزرگ و گسترده مي شود و عامل كوچ هاي دسته جمعي از نواحي آسيب ديده مي گردد. از سوي ديگر برآورد دقيقي از ميزان نياز به آب براي مصارف مختلف نيز مشكل می باشد. نياز به آب براي مصارف خانگي، دامداري، آبياري و كشاورزي، صنعتي، توليد انرژي، مصارف تفريحي، و مقاصد زيست محيطي با عدم قطعيت زيادي  در ارتباط با تخصيص، كيفيت، كميت و تغييرات زماني، مصرف و نرخ رشد آنها همراه می باشد. هدف اصلي مديريت و برنامه ريزي منابع آب عبارت است از كاهش مقادير قابل انتظار شكست سيستم هاي تامين آب و يا خشكسالي هاي اقتصادي –اجتماعي است.

    

 
 

کليه حقوق محفوظ است
Copyright ©  Iran Hydrology