مدیر  کل مدیریت بحران
    حجت علی شایانفر

    .
۱۳۸۹/۰۹/۱۸

همه چيز از خشكسالي

همه چيز درباره خشكسالي -دردست طراحي

تا كنون تعاريف بسيار زيادي از خشكسالي شده است اما هر كدام از اين تعاريف ديدگاه خاصي را مد نظر داشته اند به هر حال عدم وجود يك تعريف جامع ودقيق از خشكسالي ومتفاوت بودن معني آن از ديدگاههاي مختلف مانع از درك مفهوم خشكسالي شده است .حال از آنجائيكه خشكسالي بركليه جنبه هاي زندگي وبخشهاي مختلف جامعه خصوصاً تغييرمحيط طبيعي تأثير مستقيم وغيرمستقيمي دارد عدم درك مفهوم آن موجب ترديد وركود در بخشهاي مختلف اقتصادي ،مديريتي وسياستگزاري ميشود.

از بين تعاريف خشكسالي تعريفي كه مقبول تر ومنطقي تر نيز مي باشد عبارت است از اينكه خشكسالي را مي توان معلول يك دوره شرايط خشك غيرعادي دانست كه به اندازه كافي دوام داشته باشد تا عدم تعادل در وضعيت هيدرولوژي يك ناحيه ايجاد شود.

در دهه هاي اخير در بين حوادث طبيعي كه جمعيت هاي انساني را تحت تأثير قرار داده اند تعداد فراواني پديده خشكسالي از نظر درجه شدت ،طول مدت ،مجموع فضاي تحت پوشش ،تلفات جاني ،خسارات اقتصادي واثرات اجتماعي دراز مدت در جامعه ، بيشتر از ساير بلاياي طبيعي بوده است .همچنين تمايز اين پديده با ساير بلاياي طبيعي در اين است كه برخلاف ساير بلايا اين پديده بتدريج ودر يك دوره زماني نسبتاً طولاني عمل كرده واثرات آن ممكن است پس از چند سال وبا تأخير بيشتري نسبت به ساير حوادث طبيعي ظاهر شود بنابراين چون تعيين دقيق زمان شروع آن كار مشكلي است تا حدودي آنرا يك پديده و بليه خزنده مي دانند از سويي چون خشكسالي برخلاف ساير بلاياي طبيعي كمتر منجر به خسارات ساختاري مي شود ،كمك رساني در هنگام وقوع اين پديده در مقايسه با ساير پديده ها مثل سيل پيچيده تر و مشكل تر مي باشد.
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 .
بعلاوه 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 .



تعريف خشكسالي از ديدگاههاي مختلف


1-ديدگاه هواشناسي :

هواشناسان خشكسالي را بارش كمتر از حد معمول كه منجر به تغيير الگوي آب وهوايي مي گردد، تعريف كرده اند .بنابراين خشكسالي ازنظرهواشناسي اساساً به حالتي از خشكي ناشي از كمبود بارندگي اطلاق ميشود .

تعريف خشكسالي از ديدگاه هواشناسي در كشورهاي مختلف ودر زمانهاي مختلف متفاوت ميباشدبه همين دليل از اين ديدگاه به كار بردن يك تعريف از خشكسالي كه درقسمتي از جهان متداول ميباشد

براي ديگر جاها مناسب نبوده بطوري كه مثلاً:

1-در ايالت متحده در سال 1942 : بارش كمتر از 5/2 ميليمتر در 48 ساعت .

2-درانگلستان درسال 1936 :پانزده روز متوالي با مجموعه بارش كمتر از 25 ميليمتر .

3-در كشور ليبي در سال 1964: بارش سالانه كمتر از 180 ميليمتر .

4-در كشور هند در سال 1960: كاهش بارش فصل واقعي (مونسون) بيش از دو برابر متوسط انحراف .

5-در كشور بالي در سال 1964: يك دوره شش روزه بدون بارش :

بعنوان معياري براي خشكسالي هواشناسي در نظر گرفته شده است .

بعلاوه اهميت ديدگاه هواشناسي در اين است كه اندازه گيريهاي هواشناسي اولين نشانه بروز خشكسالي مي باشد.


2- ديدگاه اقليم شناسي:

ازديدگاه اقليم شناسان خشكسالي يك پديده طبيعي است كه در اثر تغييرات الگوههاي آب وهوايي ناشي از كاهش نزولات جوي كمتر از حد معمول خود به خود به وجود مي آيد و ادامه آن موجب عدم تعادل اكولوژيكي و هيدرولوژيكي مي شود.از طرفي چون از ديدگاه جغرافيايي تعريف خشكسالي مفهومي مكانمند مي باشد ،شدت خشكسالي در هر محل تابعي از ضريب تغييرپذيري بارش در همان محل است بنابراين از نظر اقليم شناسي خشكسالي قابل تعيين است به طوري كه در اين روش درجه خشكسالي وترسالي تعيين مي گردد.

3-ديدگاه هيدرولوژيكي:

از ديدگاه هيدرولوژيست ها خشكسالي زماني اتفاق مي افتد كه سطح تراز ذخاير آبهاي سطحي و زير زميني از حد معمول خود پايين تر باشد.خشكسالي هيدرولوژيك اغلب در عرضهاي مياني بر اثر كمبود و فقدان بارش زمستاني اتفاق مي افتد.علاوه بر بارش فاكتورهاي اقليمي ديگرمانند دماهاي بالا، بادهاي قوي و رطوبت نسبي كم نيز به طور قابل ملاحظه اي بر روي خشكسالي هيدرولوژيك تاًثير دارند .

در ديدگاه هيدرولوژيك اندازه گيري ميزان آبهاي جاري –رودخانه ها –درياچه ها وآبهاي زيرزميني معيارخشكسالي ميباشد ويك زمان پايه بين فقدان بارندگي وكم شدن آبهاي جاري ورودخانه ها وآب درياچه ها وآبهاي زيرزميني وجود دارد .بنابراين معيار هيدرولوژيك نمي تواند اولين نشانگر خشكسالي باشد زيرا زماني كه كمبود بارش اتفاق بيفتد بعد از مدتي اين كاهش در آبهاي سطحي وزيرزمين منعكس خواهد شد.

4- ديدگاه كشاورزي :

از ديدگاه كشاورزي زماني كه رطوبت خاك از نياز واقعي محصول كمتر باشد و منجر به خسارت در محصول شود خشكسالي اتفاق افتاده است.

چون در محاسبه نياز آبي گياهان مشخص شده كه نيازآبي آنها باهم متفاوت است بنابراين مفهوم خشكسالي از ديدگاه كشاورزي براي محصولات مختلف يكسان نمي باشد .از ديدگاه كشاورزي درجه خشكسالي به روش پنمن مانتيث وروش باران مؤثرانجام مي شودهمچنين روش پنمن مانتيث از طرف FAO به عنوان بهترين روش براي تعيين درجه خشكسالي كشاورزي معرفي شده است.

خشكسالي كشاورزي معمولاً بعد از خشكسالي هواشناسي وقبل از خشكسالي هيدرولوژيك اتفاق مي افتد وكشاورزي معمولاً‌اولين بخش اقتصادي است كه تحت تأثير خشكسالي قرار ميگرد.

5-ديدگاه اجتماعي و اقتصادي:

از ديدگاه اجتماعي و اقتصادي خشكسالي يعني زماني كه كمبودآب براي نيازهاي بشر موجب نابهنجاريهاي اجتماعي و اقتصادي شود.

به منظور به حداقل رساندن خشكسالي واضح است كه انتقال مديريت بحران به مديريت ريسك امري اجتناب ناپذير است و نظارت و ارزيابي خشكسالي از ضروريات است و براي نظارت و ارزيابي خشكسالي نيز شاخص هاي خشكسالي ازاهميت بخصوصي برخوردار مي باشد.

جنبه های مختلف در زمينه خشكسالی :

هواشناسی ، هيدرولوژيكی ، كشاورزی و اقتصادی - اجتماعی

خشكسالي هواشناسي :

معمولاً براساس درجه خشكی ( در مقايسه با مقادير نرمال يا ميانگين ) و طول دوره خشكی تعريف می شود . 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 هستند . اين سنجش 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 مناطقند . مشخصه ساير مناطق اقليمی الگوی بارش فصلی است . نظير مناطق مركزی آمريكا ، شمال شرق برزيل ، غرب آفريقا و شمال استراليا .

وجود دوره هايی طولانی بدون بارندگی امری عادی در مناطقی نظير اوباها ، نبراسكا( آمريكا ) ، فورتالزا ، سئار ( برزيل ) و داروين ( استراليا ) است . در اين موارد ، تعريفی مبتنی بر تعداد روزهايی با بارش كمتر از يك حد آستانه خاص، غير واقعی است . درساير تعاريف رابطه ای مابين ميزان انحراف واقعی بارش به مقادير متوسط ماهانه ، فصلی يا سالانه برقرار می شود .

خشكسالی كشاورزی :

خشكسالی كشاورزی اثرات ويژگيهای مختلف هواشناسی يا هيدرولوژيكی خشكسالی را به اين پديده كشاورزی بويژه كمبود بارش ، اختلاف بين تبخير و تعرق واقعی و پتانسيل ، كمبود رطوبت خاك ، افت سطح آب زيرزمينی يا مخزن و مرتبط می سازد . نياز آبی گياه بستگی به شرايط جوی غالب ، خصوصيات زيستی گياه خاص ، مرحله رشد آن و خصوصيات فيزيكی و بيولوژيكی خاك دارد .

تعريفی خوب از خشكسالی كشاورزی آن است كه بتواند حساسيت متغير گياهان زراعی را در طی مراحل نمو گياه از سبز شدن تا بلوغ لحاظ نمايد . كمبود رطوبت در لايه های فوقانی خاك به هنگام كاشت می تواند باعث تأخير جوانه زنی شود كه موجب كاهش تراكم بوته در هكتار و نقصان عملكرد نهايی گردد .

ليكن چنانچه رطوبت خاك فوقانی(سطح الارضی) براي نيازهای مراحل اوليه رشد كافی باشد كمبودهای رطوبتی درلايه های زيرين خاك در صورت تأمين نيازهای آبی گياه بوسيله بارندگی يا آبياری بر عملكرد نهايی گياه تأثير چندانی نخواهد داشت .

خشكسالی هيدرولوژيكی :

خشكسسالی هيدرولوژيكی با تأثيرات دوره هايی از نقصان ريزش های جوی ( شامل برف ) بر منابع تأمين های آبهای زيرزمينی يا سطحی همراه می شود ( جريان رودخانه ها ، مخازن ، درياچه ها و آب زيرزمينی ) .

فراوانی و شدت خشكسالی های هيدرولوژيكی غالباً‌در مقياس يك آبخيز يا حوزه آبريز رودخانه بيان می شود . گرچه همه خشكسالی ها از كمبود بارش منشأ می گيرند ليكن هيدرولوژيست ها بيشتر به اين موضوع توجه دارند كه اين كمبود چگونه در سيستم هيدرولوژيكی ظاهر می شود ؟ خشكسالی های هيدرولوژيكی معمولاً‌ با تأخير بيشتری نسبت به خشكسالی های هواشناسی يا كشاورزی رخ می دهند .

زمان بيشتری طول می كشد تا اثر كمبود بارش در اجزاء سيستم هيدرولوژيكی نظير رطوبت خاك ، جريان رودخانه و سطح مخازن و آبهاي زيرزميیي نمايان شود . در نتيجه زمان اين تأثيرات با ساير موارد موجود در ديگر بخشهای اقتصادی يكسان نيستند چرا كه بخشهای مختلفی براي تأمين آب موردنياز خود به اين منابع متكی هستند.

مثلاً كمبود بارش می تواند موجب تخليه سريع رطوبت خاك شود كه تقريباً بلافاصله برای متخصصان كشاورزی مشهود است ولی اين كمبود بر سطح آب مخازن تا ماهها بر توليد نيروی برق آبی يا مصارف تفريحی تأثير نمی گذارد .

بعلاوه آب موجود در سيستم های ذخيره هيدرولوژيكی ( مثلاً مخازن ، رودخانه ها ) معمولاً در مقاصدی مختلف و رقابتی ( مانند كنترل سيلاب ، آبياری ، تفرج ، كشتيرانی ، نيروی برق آبی ، زيستگاههای حيات وحش ) بكار می رود . رقابت بر سر آب در اين سيستم های ذخيره ای در طي دوره خشكسالی شدت می گيرد و منازعات مابين استفاده كنندگان آب به طرز قابل ملاحظه ای افزايش می يابد .

خشكسالی هيدرولوژيكی و آمايش سرزمين ( كاربری اراضی )

گر چه اقليم عامل اوليه ای در بروز خشكسالی هيدرولوژيكی است ولی ساير عوامل نظير تغييرات كاربری اراضی ( مانند جنگل زدايی ) ، تخريب اراضی و ساخت سدها همگی بر خصوصيات هيدرولوژيكی حوزه اثر می گذارند .

چون مناطق مختلف بوسيله سيستم های هيدرولوژيكی به هم مرتبطند ، تأثير خشكسالی هيدرولوژيكی به مرزهايی فراتر از منطقه كمبود بارش گسترش يابد . مثلاً خشكسالی هواشناسی ممكن است شديداً بخش هايی از شمال كوههای راكی و دشت های بزرگ شمالی آمريكا را تحت تأثير قرار دهد ليكن از آنجا كه رودخانه ميسوری و شاخه هايش اين منطقه را به سمت جنوب زهكشی می كنند امكان بروز تأثيرات هيدرولوژيكی مشهودی در پايين دست جريان وجود دارد . مشابهاً ، تغييرات در كاربری اراضی بالا دست می تواند خصوصيات هيدرولوژيكی نظير مقادير نفوذ و رواناب را تغيير داده و باعث متغيرتر شدن جريان و تشديد رخداد خشكسالی هيدرولوژيكی در پايين دست شود .

مثلاً در كشور بنگلادش فراوانی وقوع كم آبی به دليل تغيير كاربری اراضی كه داخل كشور و كشورهای همسايه رخ داده ، افزايش يافته است . تغيير نحوه استفاده از اراضی يكی از راههايی است كه طی آن فعاليت های بشر فراوانی پديده كم آبی را حتی بدون آنكه تغييری در وقوع خشكسالی های هواشناسی مشاهده شده باشد ، تغيير می دهد .

پيامد اثرات خشكسالی :

بخش كشاورزی بدليل وابستگی بيش از حد به ذخيره رطوبتی خاك ، معمولاً نخستين بخشی است كه تحت تأثير قرار می گيرد . در طی دوره های ممتد خشكی ، چنانچه كمبود بارش ادامه يابد ، رطوبت خاك به سرعت تخليه می شود در اين صورت اتكاء مردم به ساير منابع آبی بايستی تأثيرات اين كمبود را مرتفع سازد مثلاً آنهايی كه متكي به منابع آبهای سطحی ( نظير مخازن و درياچه ها ) و آبهاي زيرزمينی هستند معمولاً ديرتر از سايرين تحت تأثير قرار می گيرند . يك خشكسالی كوتاه مدت كه 3 تا 6 ماه به طول می انجامد بسته به خصوصيات هيدرولوژيكی سيستم و نيازهای مصرف آب احتمالاً تأثيرات اندكی بر اين بخش ها به همراه دارد .

زمانی كه بارش به حالت نرمال برمی گردد و شرايط خشكسالی هواشناسی پايان می پذيرد ، تا زمان احياء مجدد منابع آبهای سطحی و زيرسطحی پيامدهای سوء‌اين پديده ادامه می يابد . در ابتدا ذخاير رطوبت خاك و به دنبال آن جريانهای سطحی ، مخازن و درياچه ها و آبهای زيرزمينی جايگزين می شود .

ممكن است اثرات خشكسالی در بخش كشاورزی به دليل وابستگی آن به رطوبت خاك سريعاً ‌از بين برود ليكن در ساير بخش ها كه متكی به ذخاير سطحی و يا زيرسطحی آب هستند تا ماهها يا حتی سالها طول بكشد . استفاده كنندگان از آبهای زيرزمينی كه معمولاً آخرين افرادی هستند كه به هنگام بروز خشكسالی تحت تأثير آن قرار می گيرند ديرتر از سايرين بازگشت به وضعيت عادی سطح آب زيرزمينی را تجربه می كنند . طول دوره تجديد ذخيره منبع تابعی از شدت و تداوم خشكسالی و مقدار بارش دريافتی است .

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 بدليل نقصان عرضة‌ آب از حاصل كمبود بارش از ميزان عرضه فزونی می گيرد . بعنوان مثال در اروگوئه در سال 89-1988 خشكسالی موجب كاهش قابل ملاحظه ای در توليد برق آبی شد بدين دليل كه نيروگاههای برقی بجايی استفاده از ذخاير آب متكی به جريانهای سطحی بودند . كاهش توليد برق آبی دولت را واداشت تا اقدام به ورود سوخت گرانتر نفت نمايد و با استفاده از ابزارهای تبديلی انرژی نيازهای مردم را برآورده سازد .

ويژگيهای فضايی وزمانی خشكسالی

1- آغازوخاتمه خشكسالي

بطوركلی تشخيص زمان آغازو خاتمه خشكسالی مساله بسيار مشكلی است . اصولا” زمان آغازخشكسالی عمدتا” به تعريف مورد استفاده وابسته است . بديهی است كه اين زمان با توقف آخرين بارش مفيد آغازنمی شود بلكه ممكن است تا زمان اتمام ذخيره رطوبت خاك به طول انجامد. اين حالت نيز بارشهاي هرچند اندك درزمان آغاز خشكسالی ، پيچيدگي خاصي پيدا ميكند، بنابراين درحالت كلی می توان گفت زمان آغازخشكسالی ، زماني است كه ذخيره رطوبتی چه درمحيط خاك (خشكسالي كشاورزي ) وچه درمخازن آبی(خشكسالی هيدرولوژيك ) خاتمه يافته باشد . انتهای خشكسالی نيز كه مساله قابل توجهی محسوب می شود. پايان خشكسالی نسبت به زمان آغاز محسوستر است .

درامر كشاورزی، پايان خشكسالی ، زمانی است كه نزول باران، رطوبت مورد نياز خاك را تامين نمايد. درهيدرولوژی ، زمانی كه جريان رودخانه مجددا؛ برقرارشده ومخازن زيرزمينی تغذيه مجددشوند زمانی پايان خشكسالی درنظرگرفته ميشود. زمان آغازتاپايان خشكسالی كه به عنوان دوره تداوم خشكسالی مفروض خوانده می شود يكي از ويژگيهای اساسی خشكسالی محسوب می گردد.

2- شدت خشكسالی

چنانچه قبلا” نيز ذكر شده قدرميزان كمبود بارندگی نسبت به شرايط ميانگين كمتر باشد به همان اندازه ميزان تاثير خشكسالی بيشتر نمود عينی پيدا می كند . علاوه براين، ميزان استمرارحالت خشكسالی دريك منطقه نيزگويای شدت خشكسالی درهمان منطقه است، يعني درشرايطی كه خشكسالی تنها براي يك ماه استمرار داشته باشد احتمال دارد بارش ماه بعد ، ميزان كمبود ماه مزبور را جبران نمايد، ولی اگر ماه بعدی نيز خود نسبت به شرايط طبيعی كمبود داشته باشد ، به مراتب در شدت بخشيدن به حالت خشكسالی موثر خواهد بود.

3- فراوانی خشكسالی

فراوانی خشكسالی نيز ازاهم ويژگيهای موردمطالعه دربررسی يك منطقه بشمار می آيد كه می تواند درمقايسهای مختلف زمانی ( برای مثال سالانه ، ماهانه و فصلی ) محاسبه شود. با توجه به وجود شدتهای مختلف خشكسالی ، بررسی فراوانيها مي تواند براي هريك از آنها با تفكيك صورت گيرد. محاسبه توزيع فراوانی درشدتهای مختلف می تواند درارزيابی قابليت منطقه مورد مطالعه نسبت به شدتهای مختلف خشكسالی كاربرد داشته باشد. اين محاسبه می تواند از طريق توابع توزيع احتمال فراوانی براي بررسي احتمال وبا دوره های برگشت خشكسالی برای پيش بينيهای آتی مورد استفاده قرارگيرد.

4- وسعت منطقه ای خشكسالی

رخداد خشكسالی می تواند درمنطقه ای با وسعت چند صد كيلومتر اتفاق افتد ولی امكان دارد شدت ودوره تداوم آن درسراسر منطقه يكسان نباشد . خشكسالی قاره ای كه خصوصا؛ درمناطق خشك اتفاق می افتد درناحيه وسيعی كه صدها ، بلكه هزاران كيلومتر- مربع را می پوشاند ، گسترش پيدا می كند . به نظر محققان استراليا ، احتمال دارد اين پديده نيمی از استراليا را درطی 50 سال آينده فراگيرد ( س . ه . ج 1975) دررابطه با وسعت خشكسالی يوجيچ ( 1975 ) براساس تحقيقات خودخواص منطقه ای خشكسالی را بشرح ذيل فهرست نموده است :

الف ) پوشش منطقه ای با شرايط متوسط قاره ای كه از 5 تا 15 ميليون كيلومتر مربع را فرامی گيرد.

ب) درنتيجه شدت خشكساليهای بزرگ ، وسعت آن فراتر از پوشش منطقه ای می گردد.

ج ) انتظارمی رود شكل منطقه تحت تاثير به وسيله يك خشكسالی ، بيشتر به يك لوزی شبيه باشدتايك دايره .

دررابطه با وسعت خشكسالی اتفاق افتاده ، سابرامانيام (1967) طبقه بندی جدول 1 را ازنظر شدت خشكسالی عنوان می نمايد.

جدول 1- طبقه بندی وسعت خشكسالی ازنظر سابرامانيام

درصد منطقه تحت پوشش

گروه خشكسالی

كمتراز 10

محلی

20-11

وسيع

30-21

بسياروسيع

50-31

فوق العاده بااستثنايی

بيشتراز 50

مصيبت بار

5- دوره تناوبی رخداد خشكسالی

بررسيهای مربوط به احتمال تكرار خشكساليها و سايرپديده های طبيعی به صورت رخدادهای منظم ، بخش زيادی از تحقيقات محققان را به خود اختصاص داده است . بطوری كه بيش از 1000 مقاله دررابطه با ارتباط رخدادهای آب و هوايی با سيكل 11 ساله كلفهای خورشيدی تهيه شده است ( بران ورادير ،1985) كلفهای خورشيد عبارت ازلكه هايی هستند كه به دليل اختلاف درجه حرارت درسطح خورشيد ، بصورت لكه های سياهی بنظر می رسند . چگونگی پيدايش اين لكه ها هنوز به درستی شناخته نشده است و بيشتر تصور می رود كه زبانه كشيدن و درهم پيچيدن توده های گازمشتعل خورشيد ، باعث پديدآمدن آن می گردد.

بابررسي هايی كه انجام گرفته ، امروز رابطه ميان لكه های خورشيدی با برخی از پديده های زمينی به اثبات رسيده است (جعفری ، 1360) در رابطه با تناوب رخدادهای خشكسالی ، برخی از محققان علاوه برتناوب 11 ساله به دوره 22 ساله يا چرخه هايی10 پي برده اند (بلم و مولي 1981 ) چرخه دوره ای44 ساله ای نيز به وسيله سانسون (1954) برای تغييرات بارندگی درفرانسه برای منطقه مديترانه عنوان شده است . برخی از محققان نيز به دوره تناوبی بيشتری اشاره كرده اند . با توجه به كارهای بسياری كه دراين زمينه انجام شده است هنوز قانومندی علمی كه بطور قطع مورد تاثير واقع شود، عنوان نگرديده است . به هنگام كاهش تعداد كلفهای خورشيدی ، خشكساليهای شديد اتفاق افتاده اند. اين گونه مطالعات درسايركشورها ازجمله استراليا و هند نيز صورت گرفته است .

علاوه بركلفهای خورشيدی ،مطالعاتی نيز دررابطه با ارتباط رخداد خشكساليها با سيستمهای گردش عمومی جو وعوامل تاثيرگذار بر آن و همچنين با پديده ال نينو يا دمای سطح دريا ، ارتباط بين اقيانوسها و خشكيها و انجام شده است . (لاكود “ 1988) .

نمايه های خشكسالي

بيشتر تعاريفی كه در مورد خشكسالی عنوان ميگردد قابليت انطباق زراعت با شرايط اقليمی مورد نظر ميباشد مثلاً يك مرتع دار روی مرتع اصلاح شده ای كه توزيع بارندگی به صورت نرمال هزار ميلی متر در سال ميباشد . با آسودگي خاطر گوسفند خود را به چرا می برد . در صورتی كه بارندگی روی مرتع در يك سال به 750 ميلی متر كاهش يابد ، عليرغم اينكه سال قبل نرمال بوده ، برای مرتع دار سال خشك محسوب ميشود .

برای مرتع دار ديگری كه در يك ناحيه نيمه خشك كار می كند و در آن منطقه ساليانه بطور متوسط 300 ميلی متر بارندگی ناظر می شود ، بارش 750 ميلی متر در سال بعنوان يك ركورد سال مرطوب و پر باران در نظر گرفته ميشود و مرتع دار در اين ناحيه با توجه به باران اضافی كه مشكلاتی نظير غرقاب شدن مرتع و خيس بودن خاك ، تهيه محل سرپوشيده برای دام و انبار كردن محصول ، گل آلود بودن جاده و مشكلات شخم و نيز برداشت محصول زير باران بوجود می آورد از بارش اضافی خشنود نخواهد بود .

بطور كلی در مناطق خشك و نيمه خشك با توجه به وضعيت اقليمی ، تطابق كشاورزی سنتی با آب و خاك و متوسط اقليمی صورت گرفته و تجارب شخصی روستائيان و سنتهای قديمی به آنها می آموزد چگونه با تغييرات جزئی در شرايط جوی از خطرات خشكسالی اجتناب كنند .

با آين وجود گاهی وضعيت هوا Weather آنچنان نسبت به متوسط اقليمی Climatological normal تفاوت دارد كه دردسرهايی برای كشاورز و مرتع دار بوجود می آورد .

شاخص های خشكسالی

اگرچه تعاريف گوناگونی از نظر خشكسالی موجود است ولی تعاريف ارائه شده توسط هواشناسان، جغرافی دانان ، مهندسين آبياری و غيره كاملاُ متفاوت بوده و هر يك از پارامترهای مشخصی را درفرمول خشكسالی دخالت می دهند .

در هواشناسی كشاورزی خشكسالی بعنوان يك خشكی غير معمول و اتفاقی است كه د ريك يا چند سال اتفاق می افتد .

در مورد شاخص های خشكی از نظر آب و هواشناسی نويسندگان زيادی مثل كوپن Koppen لانگ Long ، اولدكوپ 01dekop ، دومارتن De Martonne ، می ير Meyer ، تورنت وايت Thornth WaITE و آمبرژه Emberger كار كرده اند كه در اكثر موارد اين فرمولها در محاسبه ضريب خشكسالی از نظر كشاورزی كاربرد چندانی ندارد .

بعضی از نويسندگان فوق فقط عامل بارش و بعضی عامل بارش و درجه حرارت و يا تبخير و تعرق را در فرمول خود دخالت داده اند . مثلاً بعضی از تعاريف خشكسالی كه با توجه به عامل بارش معرفی شده اند بشرح زير است :

الف - كمتر از 5/2 ميلی متر بارندگی در 48 ساعت .

ب - بارندگی در طول هفته نصف نرمال يا كمتر .

ج - در يك دوره 10 روزه بارندگي از 5 ميلی متر بيشتر نباشد .

د - در 15 روز بارندگي نداشته باشيم .

و - 21 روز يا بيشتر باران كمتر از 30 درصد نرمال .

به نظر می رسد هيچ يك از تعاريف فوق با شرايط آب وهوايی كشور ما تناسب نداشته باشد و اين تعاريف در مناطق مرطوبی در جزيره انگليس ، اروپا و شمال آمريكا بيشتر می تواند مورد استفاده قرار گيرد .

در منطقه ايران كه يك فصل و گاه 5 ماه از سال هيچگونه بارشی ديده نمی شود تعيين ضريب خشكسالی بصورت دوره های كوتاه مدت چند روزه مقدور نيست .

در حقيقت در مناطق خشك و نيمه خشك اگر باران خارج از فصل ببارد نه تنها مفيد نيست بلكه خساراتی نظير سيل يا خرابی مرتع به همراه دارد . در چنين مناطقی اگر در فصل بارش به فواصل زماني معين بارش نداشته باشيم بطوريكه رشد گياه تداوم نيابد و يا شروع بارانهاي بهاری با تاخير همراه باشد خشكسالی پيش بينی ميگردد . در تعاريف خشكسالی كشاورزی تنها عامل بارش نمي تواند تعيين كننده شاخص باشد .

راسل در 1896 اظهار داشت كه خشكسالی استراليا يا خشكسالی انگلستان كاملاً متفاوت است و اين تفاوت برای هواشناسان قديمی استراليا كه قبلاً در انگلستان بوده و به آب و هوای آنجا آشنايی دارند كاملاً محسوس است . وی اضافه می كند علاوه بر تغييرات بارندگی در تعيين شاخص خشكسالی بايستی گرمای زياد و بادهای خشك كننده گياه را نيز در نظر گرفت .

اكوچف در اواخر قرن نوزدهم ، ترانسو ( 1905) و Vysotsky در 1905 شاخص P/E را برای تخمين خشكسالی بكار برده و اهميت تبخير را در بررسی خشكسالی موردتاكيد قرار داده اند .

استفاده از ميانگين دما توسط Kolostrov ( 1925 ) سيليانينوف و تورنث وايت توصيه شده است . البته كاربرد مدلهايی كه بر اساس درجه حرارت معرفی شده اند خارج از محيطي كه تجربه شده اند چندان موفق نبوده و بايستی با احتياط بيشتری از آنها استفاه نمود . با وجود اين اگر آمار كنترل شده بمدت طولانی دراختيار باشد اين مدلها در تكميل اطلاعات خشكساليها بسيار موثر هستند.

تلاشهايی بعمل آمده تا اندازه گيری كمبود اشباع نيز كه شاخص خوبی برای درجه خشكی جو ميباشد در فرمولهای رطوبت بكار رود . نمونه ای از اين شاخص ها روابط نوع دلتون Delton است كه توسط پژوهشگران زيادی براي تخمين تبخير از سطح آزاد آب بكار رفته است .

خشكسالی جوی به خشكی غير معمول هوا گفته ميشود و تعاريف زيادی با استفاده از پارامتر كمبود اشباع برای طبقه بندی خشكسالی جو بكار رفته است .

در خشكسالی كشاورزی موضوع به شاخصهای خشكسالی كشاورزی محدود ميشود كه نشان دهنده درجه يا مقدار تاثير پذيری گياه به كمبود غير معمول رطوبت خاك است . كمبود رطوبت ممكن است از كاهش غير عادی آب در خاك و يا نياز رطوبتی زياد گياه بصورت غير معمول ناشی شده باشد .

در حاليكه كاهش توليد آب برای چهارپايان معمولاً يك جنبه از خشكسالی كشاورزی را نشان ميدهد ولی در واقع اين مشكل جدا از مسائل كشاورزی است . زيرا اين نوع كمبود آب هيچگونه ارتباط اوليه ای به رطوبت خاك ندارد . می توان كمبود آب برای چهارپايان را در واقع نوعی خشكسالی هيدرولوژيكی بحساب آورد كه با خشكسالی كشاورزی فصل مشترك دارد .

علت جدا كردن بحث خشكسالی كشاورزی از خشكسالی هيدرولوژيكی اين است كه در مطالعه خشكسالی كشاورزی ، باران موثر بعنوان بخشی از باران كه بتواند در ناحيه ريشه نفوذ كند مورد نظر ميباشد در حاليكه در خشكسالی هيدرولوژيكی باران موثر بخشي از بارندگی است كه به ناحيه ريشه در خاك نفوذ نمي كند بلكه در سطح زمين يا در زير زمين جاری شده و به افزايش آب در چشمه ها ، جويبارها ، درياچه ها و حوضچه ها می انجامد . تعيين شاخص خشكسالی در كشاورزی به منظورهای ذيل صورت می گيرد :

الف - بررسی گرايش اقليم بطرف خشكی

Evaluation of climatic proneness aridity

يك استفاده معمول و هميشگی ضريب خشكسالی برای تعيين گرايش اقليم بطرف خشكی و يا پتانسيل خشكسالی منطقه است كه به مفهوم عام مورد استفاده ميباشد .مثلاً تامركين Tumertekin و كان ترك Conturk از فرمول خشكی دومارتن يعنی برای بدست آوردن فراواني وقوع درجات خشكی در 86 ايستگاه هواشناسی تركيه استفاده نموده اند . ضريب بدست آمده توسط اين دو پژوهشگر نشان داد كه مقادير ضريب خشكی در تمام ايستگاهها خيلی نزديك به توزيع گوسن بوده است . بنابراين با استفاده از انحراف معيار و ميانگين ضرايب خشكی می توان نقشه هايی كه نشان دهنده فواصل متوسط بين درجات مختلف خشكی می باشند را رسم نمود . چنين مطالعاتی را می توان در ارزيابی پتانسيل خشكسالی بعنوان نوعی بررسی اوليه محل خشكساليها منظور نمود . متاسفانه ضرايب تجربی ساده نظير فرمول دومارتن يك بررسی واقعی از محدوديتهای كشاورزی را درسالهای خشك بدست نمی دهد .

ب - تخمين نياز آبياری در منطقه

برای بدست آوردن اطلاعات اضافی در مورد سيكل فصلی و فراوانی نقصان آب ، بايستي دوره های كمتر از يكسال مثلاً دوره های ماهيانه ، ده روزه و حتي روزانه را جهت محاسبه بيلان آب در نظر گرفت كه اين محاسبه بر اساس آمارهای طولانی ساليانه بدست آمده باشد .نقصان تبخير و تعرق را می توان با يكی از روشهای هواشناسی و استفاده از قابليتهای فرضی ذخيره آب در محل ريشه محاسبه نمود .

مطالعات ون باول Van – Bavel از اين نوع ميباشد . نتايج را می توان با در نظر گرفتن كل دوره زمانی مثلاً تعداد روزهايی كه فصل رشد ادامه دارد و در اين دوره محصول از كمبود رطوبت خاك در مضيقه بوده است و يا كل عمق آب اضافی كه می توانست مانع كمبود ذخيره رطوبت باشد ارائه نمود .

اگرچه نتايج فوق و اطلاعاتی كه از اين طريق بدست مي آيد در حل مشكلات آبياری موثر است معذالك اين نوع مطالعات مورد انتقاد قرار گرفته اند زيرا بطور مناسبی تمام عوامل موثر در تعادل رطوبت محصولات ويژه ای را در زمان معين در نظر نمی گيرند . اين انتقادات از پيچيدگيهايی كه در اهداف پروژه ها در نظر گرفته شده ناشی می شوند .

ارزيابی خشكسالی بشكل محلی To evaluate drought in a local setting

مخالفين استفاده از شاخصهای خشكسالی ميل دارند كه توجه به وضعيت آب در رشد نوع خاصی از محصول صورت گيرد كه اين محصول در شرايط زمانی و مكانی خاصی در روی خاك مطالعه ميشود . بطور كلی فقط دو نوع افراد به ارزيابی خشكسالی بصورت محلی اعتقاد دارند .

يكی تجربه كننده های حرفه ای كه می خواهند فراينده های اصلی فيزيكی و بيولوژيكی در حال انجام را در محل اندازه گيری نموده و بلافاصله با اندازه گيريها و درك فرآيندهای اصلی فيزيكی و بيولوژيكی نتايج را به زبان علمی توزيع دهند . دومين گروه كشاورزانی هستند كه نوع خاصی از محصول را می كارند و به رشد آن توجه دارند .

در تعيين شاخص خشكسالی سه مسئله مهم وجود دارد :

1- ظرفيت محيط براي تبخير و تنفس گياه كه در واقع جنبه انرژی مسئله است .

2- قابليت خاك و گياه كه بتوانند آب لازم را براي تبخير و تنفس گياه فراهم كنند .

در اولين مسئله اندازه گيری تشعشع و انتقال افقی گرمای محسوس مورد نظر می باشد . در دومين مسئله لازم است توانايی سيستم گياه و خاك بعنوان يك منبع و يك پمپ برای فراهم كردن آب جهت تبخير بررسی شود و اين خود مسائل جديدی مثل تركيب فيزيكی و شيميايی خاك از جمله مشخصات جذب و رها سازی آب را در ناحيه رشد مورد بحث قرار می دهد .

مقدار آبی كه بوسيله بارندگی يا آبياری به سطح خاك اضافه ميشود بايستی اندازه گيری شود . اين اندازه گيری روی مزرعه كوچكی كه بيش از چند جريب را نمی پوشاند كار مشكلی است . با وجود اين نمونه گيری بارش توسط باران سنج روش مناسبی است . سپس باران كه در بخش كوچكی از زمين جاری شده و در ناحيه ريشه نفوذ كرده بايستی اندازه گيری شود . اينگونه اندازه گيری ميزان نفوذ ، زهكشی سطح و قسمت زير سطح زمين و نفوذ به عمق لايه خاك را بدست می دهد . معمولاً لازم است مقدار باران در فواصل كوتاه مثلاً هر ساعت يك مرتبه اندازه گيری شود . گاهی انتقال بخار آب بداخل خاك بسيار مهم بوده و لازم است پروفايل دما در لايه خاك مورد بررسی قرار گيرد .

3- قابليت محيطی جو كه رطوبت را بپذيرد و بخار آبی را كه در فرآيند تبخير و تنفس گياه جذب كرده است در خود پراكنده كند .

سومين مسئله يعنی ميزان پذيرش و انتقال بخار آب در جو ، اندازه گيری پروفايل سرعت باد ، درجه حرارت و رطوبت هوا را ضروری می سازد . برای محاسبه دقيق پيچيدگيهای آئروديناميكی و انرژيتيكی مسئله تبخير و فرمول تقريبی برای استفاده روزانه در آبياری منطقه و بررسيهای اقليمی به كتاب عوامل ميكروكليمای موثر در تبخير و تنفس گياه نوشته پن من مراجعه شود .

گزارش شدت و وسعت خشكسالی

يكی از مهمترين كاربرد شاخص خشكسالی تهيه گزارش دوره ای شدت و وسعت خشكسالی است . شاخص خشكسالی وسيله ای است كه با خلاصه نمودن اطلاعات خشكسالی بصورت دوره ای ، اين اطلاعات و شرايط رطوبتی محصول در منطقه گزارش می گردد .

اينگونه اطلاعات كه در آن پيشرفت و رشد محصول و جنبه های توليد مورد نظر است ، بطور شديد مورد نياز موسسات دولتی و گروههای ديگری كه علاقه يا مسئوليتی در قبال يك ناحيه وسيع يا در سطح ملی دارند می باشد .

گروههای زيادی به مجموعه اطلاعاتی از اين قبيل علاقه دارند كه بسهولت در دسترس آنان قرار نمی گيرد .

بنابراين دو استفاده ابتدايی از شاخص خشكسالی كشاورزی وجود دارد كه اولي اغلب در مقايسه يك ناحيه با نواحی اطراف خسارات خشكسالی را بررسی می كند و دومی وسعت و شدت خشكسالی را روی يك منطقه بصورت دائمی يا بصورت دوره ای ارزيابی می نمايد . در هر دو مورد روشهايی مورد نياز است كه بتوان بصورت واقعی ميزان متوسط آب ورودی منطقه و ميزان خروجی آن را بدست آورد . اگر بخواهيم بطور واقعی تغييرات مهم هوا را منعكس كنيم بايستی ارزيابی هر چند روز يكمرتبه صورت گيرد . بررسی يكماهه كافی نيست زيرا در يك ماه اتفاقات زيادی برای محصول رخ می دهد . بررسی يك روزه بسيار ايده آل است ولی جزئيات زياد بصورت تكرار در می آيند . بنظر می رسد بررسی های 5 تا 10 روزه مناسب تر می باشند .

شاخص خشكسالی پالمر

مطلوب ترين روش تركيبی متغيرهای بارش و درجه حرارت روش پالمر است . ضريب پالمر به اين دليل جهانی است كه درجه حرارت و بارندگی بصورت نرمال در تمام فصول وهر گونه اقليم بطور ثابت عدد صفر را نشان می دهد . بعلاوه در دوره های طويل المدت شديدترين خشكسالی غير معمول ضريبی در حدود 6- بدست می دهد . بدون اينكه درجه خشكی يا مرطوب بودن وضعيت اقليمی منطقه ايكه مورد مطالعه است در آن نقشی داشته باشد .

نتايج بدست آمده از آناليز دوره طولانی يك سری از مقادير ضرايب خشكسالی ماهيانه نشان می دهد كه كلاً اين مقادير بين 6+ و 6ـ تغيير می كنند.

احتمال وقوع ضرايب مثبت هميشه وجود دارد ولی مقادير مثبت غير معمول يك دوره طولانی هوای مرطوب غير نرمال را نشان می دهد ، درتجزيه وتحليل آمار هواشناسی به روش پالمر اطلاعات هواشناسی به چند دوره خشكسالی ، مرطوب غير نرمال ، نرمال يا نزديك نرمال ،‌ تقسيم می شود . جدول زير شرح وضعيت های خشكسالی يا ترسالی را در فاصله تغييرات ضرايب پالمر نشان می دهد .

شاخص خشكسالی پالمر

وضعيت هوا

عدد شاخص

بسيار مرطوب تر از نرمال

4 يا بيشتر

خيلی مرطوب تر از نرمال

3 تا 99/3

نسبتاً مرطوب تر از نرمال

2 تا 99/2

كمی مرطوب تر از نرمال

1 تا 99/1

يك حوزه مرطوب درحال شكل گيری

5/0 تا 99/0

تقريباً نرمال

49/0 + تا 49/0-

ابتدای خشكسالی

5/0- تا 99/0-

خشكسالی ملايم

0/1- تا 99/1-

خشكسالی متوسط

0/2- تا 99/2-

خشكسالی شديد

0/3-تا 99/3-

خشكسالی بسيار شديد

0/4- يا كمتر

- روش پالمر بطور گسترده در آمريكا و بعضی ديگر از نقاط جهان استفاده می شود . روش از نظر محاسبات رياضی ساده ولی طولانی و خسته كننده است . اگر محاسبات با دست انجام شود وقت زيادی گرفته شده و كار به آهستگی پيش می رود ولی در صورت دسترسی به كامپيوتر محاسبات خيلی سريعتر و ارزان تر انجام می شود .

روش پالمر بيشتر برای تجزيه و تحليل های اقليمی مناسب است ودرعمليات مزرعه كمتر مورد استفاده می باشد . با وجود اين در خلال دوره ايكه يك خشكسالی بزرگ در حال وقوع و گسترش می باشد اين ضريب وسيله خوبی برای ارزيابی روزانه توزيع منطقه ای خشكسالی و درجات گوناگون شدت خشكی است . در آمريكا اين ارزيابی بصورت هفتگی در وضعيت های بحرانی خشكسالی انجام می شود .

ويزگيهای مناطق خشك

تعريف و مشخصات مناطق خشك در روشهای مختلف طبقه بندی اقليمی تا حدودی تفاوت می كند. اما بنا به يك تعريف كلی ، در اين مناطق ، تبخير و تعرق بيشتر از نزولات جوی است . به بيان ديگر از ديدگاه هيدرولوژيكی در اين محيطها بيلان آب منفی است چرا كه به واسطه درجه حرارت بالا و خشكی هوا تبخير و تعرق از سطح خاك و گياه از بارندگی فزونی می گيرد.

به دليل كمی بارندگی ، پوشش گياهی در اين مناطق فقير و پراكنده است و حيات وحش و گياهان بستگی نزديكی به وجود منابع كوچك و بزرگ آب دارد بارندگيها در اين مناطق بسيار نامنظم و بعضاً با شدت زياد می بارد كه عمدتاً به دليل نبود پوشش گياهی كافی و اقدامات مديريتی آبخير ، باعث وقوع سيلابهای مخربی می گردد و حتی در مجاورت درياها و مناطق مرطوب نيز وجود دارند . برآورد می شود كه در دنيا بر 295 ميليون هكتار بيابانهای ساحلی وجود دارد . بيابانهای ساحلی در مجاورت خليج فارس و دريای عمان نمونه ای از آنهاست . مهمترين خصوصيات مناطق خشك را می توان در موارد زير خلاصه كرد :

1- بارندگی پراكنده و غير قابل پيش بينی بوده و تغييرات سالانه نسبت به مقدار متوسط شديد است.

2- مقدار متوسط تبخير و تعرق به مراتب بيشتر از متوسط سالانه بارندگی است .

3- آب مهمترين عامل محدود كننده رشد كشاورزی و توليد است .

4- تغييرات زمانی و مكانی وسيعی در مورد درجه حرارت و خشكی وجود دارد.

تقسيم بندی مناطق خشك

اين مناطق به دو زير ناحيه خشك و نيمه خشك تقسيم می شوند كه به ترتيب به نامهای استپ ( Stepp ) .

بيابان ( Desert ) موسومند . در جدول 1 تقسيم بندی كلی مناطق خشك و نيمه خشك ارائه شده است . ( بانك جهانی 1988 ) .

ناحيه

فراخشك

خشك

نيمه خشك

نيمه مرطوب

بارش سالانه

mm

نزديك به صفر

150 –80 زمستانه

350-200 تابستانه

500-200

800-300

800-500

تغييرات سالانه درون منطقه اي

بالغ بر 100 %

% 100-50

% 50-25

كمتر از 25%

نسبت P/ET

كمتر از 03/0

2/0-3./0

5/0-2/0

5/0 – 75 /0

پوشش گياهي

تقريباً عاري از پوشش

پراكنده و نامشخص

استپ هاي ناپيوسته

استپ و ساوانا

كاربرد بالقوه اراضي

فاقد كشت ديم و فاقد مرتع

پرورش دام به صورت كوچ نشيني و كشاورزي صرفاً باستحصال آب

پرورش دام كشت ديم

پرورش دام و كشاورزي

آنچنان كه از جدول فوق مشخص می شود ميزان بارندگی در نواحی خشك به كمتر از 300 ميلی متر در سال محدود می گردد و اكثراً نيز بيش از 100 ميلی متر نيست كه در مقايسه با مقادير تبخير و تعرق كه گاه به چندين متر می رسد بسيار اندك است و لزوم بهره گيری هر چه بيشتر از نزولات جوی و مخازن آبهای زيرزمينی و منابع آبهای سطحی را آشكار می سازد .

گسترش نواحی خشك و بيابانی و پيامدهای بيابان زايی در بسياری از كشورهای منطقه و شمال آفريقا معضل عمده بر سر راه توسعه پايدار است . در جدول 2 برآوردی از وسعت نواحی خشك و ميزان بارندگی سالانه ارائه شده .

نام منطقه

كل مساحت

ميزان باران

A + B

كمتر از 100

400-100

شمال آفريقا

5751

4864

653

96

الجزائر

3705

3033

589

95

ايران ، افغانستان ، پاكستان

3100

548

2132

87

سودان

2625

764

500

48

سومالی

637

170

300

74

درايران نيز بخش عمده از ناحيه مركزی و جنوبی كشور تحت پوشش كوير و بيابان است كه كويرهای لوت و نمك ازآن جمله اند . طبق آمارها و گزارشات موجود ، خطوط همباران اصلی كه ناحيه كويری ايران را در بر می گيرند . عمدتاً 100 ميليمتر و 150 ميليمتر هستند كه البته در بعضی مناطق نظير قسمت شمالی حوزه مركزی اين مقادير به 25 و 50 ميليمتر نيز كاهش می يابد كه نشانگر خشكی شديد منطقه است . تبخير از سطح اين حوزه ها نيز بسيار زياد و به بيش از 2500 ميليمتر در سال بالغ می گردد ( ميانگين تبخير سالانه در شهرستان طبس در استان خراسان حدود 4075 ميليمتر گزارش شده است ) و از اين هر گونه توليد و توسعه كشاورزی و صنعتی در اين نواحی در گرو تهيه آب خواهد بود .

مقابله با گسترش خشكی و بيابانی شدن چندان ساده نيست ليكن بشر می تواند فعاليتهاي خود را در اين زمينه بر اساس چرخه آبشناسی Hydrological طوری تنظيم كند كه مقدار مشخصی آب ، بدون بروز تاثيرات نامطلوب جانبی نظير پديده بيابان زائی ، نيازهای او را برآورد سازد .

- ويژگيهای زيستی گياهان و جانوران در مناطق خشك

فقدان يا كمبود شديد بارندگی و منابع آبی در مناطق خشك و نيمه خشك و اقليم زيستی خاص اين نواحی ، سازگاری های ويژه ای در گياهان و جانوران بومی مناطق فوق به وجود آورده است تا امكان ادامه حيات در شرايط تنش رطوبتی يا كيفيت نامناسب آب و خاك داشته باشند . گياهان اين مناطق دارای خصوصيات فيزيولوژيكی و مرفولوژيكی خاصی هستند كه باعث می شود از حداقل ذخيره رطوبتی در خاك و هوا استفاده كنند و اندوخته رطوبتی گياه نيز كمتر از حد معمول تلف شود . عميق ترين سيستم ريشه ای برای جذب آب از اعماق پايين تر خاك ، خاردارشدن ساقه ها و كوچك شدن سطح برگها براي كاهش ميزان تبخير ، وجود پوششی مومی و چرب در سطح برگها ،‌ افزايش اندامهاي ذخيره كننده رطوبت ، گوشتي و آبدارشدن ساقه و….. نمونه ای از اين تغييرات مرفولوژيكی است . از نظر ساختار درونی و فيزيولوژيكی نيز در گياهان هورمونهای تنظيم كننده خاص با توجه به خشكی اقليم منطقه و كمبود رطوبت ترشح می شود و فرآيند تعرق گياه از ساز و كار ويژه ای تبعيت می كند .

گياهان مقاوم به خشكی را اصطلاحاً زيروفيت Xerophyte گويند كه به 4 گروه تقسيم می شوند .

1- گياهانی كه از خشكی فرار می كنند : گياهانی هستند كه مقاومت چندانی به خشكی دارند ولی بذر آنها مقاوم است و طول دوره رشد خود را قبل از رسيدن دوره خشكی ( Dry spell ) به اتمام می رسانند .

2- برخی از گياهان نياز آبی خود را حسب شرايط كاهش می دهند . يعنی برای توليد 1 واحد ماده خشك آب كمتری مصرف می كنند مثل برخی ارقام غلات در مناطق نيمه خشك كه اصطلاحاً آن را طفره از خشكی گويند .

3- گياهان متحمل خشكی : اين گياهان خصوصيات مرفولوژيكی خاص دارند كه خشكی را تحمل می كنند .

4- گياهان مقاوم به خشكی : نظير كاكتوسها كه آب را درون بافتهای خود ذخيره می كنند و درموقع خشكی از آن استفاده می كنند .

گروهی ديگر از گياهان بر اساس خواهشهای اكولوژيكی خود مختص كاشت و رويش در مناطق خشك و كم آب و به ويژه اراضی شور هستند . كه عمدتاً اراضی و آبهای جاری د رمناطق خشك و بياباني به دليل تبخير زياد شور و لب شور است . به اين گياهان اصطلاحاً شور پسند ( Halophyte ) گويند .

ارقام و گونه های مختلفی از گياهان شورپسند ( انواع بوته ای تا درخچه ها و درختان ) در نقاط خشك ايران رشد و نمو دارند كه داراي كاربردهاي بالقوه فراوانی نيز در مصارف مختلف هستند . در بسياری از كويرهای جهان مخازن بزرگی از آبهای شور وجود دارد كه حاوی مقادير زيادی نمك است . چنانچه بتوان به شكلی از اين آبهای شور برای آبياری استفاده كرد ، اراضی كويری بيشتری به زير كشت می آورد و آبهای غير شوری كه در حال حاضر صرف آبياری می شد را می توان به مصرف شرب انسان ها رساند . يافته های جديد علوم خاك و فيزيولوژی گياهی و تكنيكهای جديد آبياری نشان می دهد كه با مديريت دقيق می توان از آب شور برای كاشت گونه های متفاوتی از گياهان عادی و شور پسند كه خود نقش مهمی در تثبيت شنهای روان و جلوگيری از بيان زائی دارند استفاده كرد .

تغيير اقليم و خشكسالی

اثبات وقوع پديده تغيير اقليم ( Climate Change ) در سطح جهان به سهولت امكان پذير نيست و نيازمند بررسی های جامع و طولانی مدت بر آمارهايی از پارامترهای جوی است ، هر چند روند گرمتر شدن دمای سطح زمين و افزايش غلظت گاز co2 تقريباً قطعی می نمايد .

سناريوهای تغيير اقليمی در چرخه آبشناسی نمود كاملاً بارزی می يابند . چرا كه تمامی اجزاء آن تحت تأثير تغييرات حاصله در ميزان تبادلات انرژی و جرم قرار می گيرند . نوسان منابع آبی به طرز قابل ملاحظه ای تابع تغييرات اقليمی است ، چرا كه نياز به اين منابع با افزايش تبخير و تعرق در شرايط گرمتر ، خشك تر و آفتابی تر بيشتر می شود . به عنوان مثال براساس گزارشات منتشره در سال 1996 ، مناطق جنوب انگليس در سال 2050 شديداً مستعد وقوع خشكسالی بوده ولی مناطق شمالی به مراتب مرطوب تر شده و سيل درآنجا مشكل زاخواهد شد .

بررسی ها نشان داده است غلظت گازكربنيك و ساير گازها در اتمسفر از نيمه دوم قرن نوزدهم افزايش يافته است . ميزان غلظت co2 از سال 1958 تا 1988 حدود 35 درصد فزونی يافته است . Boult و همكاران در سال 1988 اثر دو برابر شدن غلظت co2 را بر روی عوامل هيدرولوژيكی از قبلی تبخير و تعرق پتانسيل ، رطوبت خاك ، تجمع برف ، ذخيره آب زيرزمينی ، رواناب و بيلان آبی در سه حوزه بلژيك مطالعه كردند. نتايج نشان داد كه تبخير و تعرق پتانسيل ، درصد رطوبت خاك و ميزان ذخيره آبهای زيرزمينی در حوزه هايی با نفوذ پذيری زياد افزايش يافته است .

Mitchel در سال 1989 نشان داد كه در اثر دو برابر شدن co2 ، درجه حرارت بين 8/2 تا 2/5 كلوين و بارندگی بين 1/7 تا 15 درصد افزايش می يابد ولی افزايش بارندگی در مناطق مختلف يكسان نيست . اگر نرخ افزايش گازكربنيك ثابت بماند ، ميزان co2 در سال 2035 به جای ppm 360 فعلی به ppm 420 خواهد رسيد . افزايش گازكربنيك باعث افزايش درجه حرارت و رطوبت مطلق در لايه های هوای نزديك سطح زمين می گردد . هر چند با دو برابر شدن co2 ، ميزان بارندگی افزايش می يابد ولی افزايش بارندگی در نقاط مختلف يكسان نيست . در مناطقی با عرض جغرافيايی زياد بطوركلی ميزان بارندگی و رواناب افزايش می يابد ولی در مناطق با عرض جغرافيايی كم بارندگی بسته به منطقه افزايش يا كاهش نشان می دهد . بطوركلی می توان از تحقيقات انجام شده چنين نتيجه گرفت كه :

1- ميزان گازكربنيك و ساير گازهای موجود در اتمسفر ( نظير متان ، CFC ) بعد از انقلاب صنعتی افزايش يافته است .

2- مدلهای شبيه سازی مختلف نشان داده اند كه با افزايش گازكربنيك شرايط هيدرولوژيكی از قبيل بارندگی ، درجه حرارت و تبخير و تعرق و رواناب و تغيير می كند كه به تبع آن وقوع يا عدم خشكسالی نيز قابل بررسی است .

نوسانات آب و هوايی و بيابان زايی

نوسانهای آب و هوايی كه باعث بيابان زايی می شود ، بيشتر به كاهش ميزان بارندگی ، رطوبت ، افزايش دما به ويژه در تابستان ، افزايش ميزان خشكی ، تبخير و تعرق ، وزش بادهای گرم و سوزان و كاهش پوشش گياهی ( بر اثر وزش باد ) ارتباط می يابند .

حتی بر اثر نوسانات آب و هوايی ، طغيان جانوران و حشرات و آفات به برخی سرزمين ها از جمله ملخ ها به شمال شرقی قاره آفريقا نير اعمال شده است كه سير قهقرايی محيط زيست را به همراه داشته است .

بطور كلی می توان به علل عمده زير برای وقوع خشكسالی و بيابان زايی اشاره كرد :

1- استقرار سلولهای پرفشار جنب گرمسيری با دامنه نوسان بين عرض های 20 و 40

2- عامل بری بودن

3- عدم صعود و جابجايی شديد هوا

4- جريانات دريايی سرد و بالاراندگی آبها

5- وزش بادهای گرم سوزان

6- موانع كوهستانی

7- استقرار كم فشار حرارتی

باد و آب به عنوان دو عامل اقليمی كه دارای تغييرات و نوسانات نسبتاً زيادی هستند در شكل گيری مناطق خشك و بيابانی و ژئومورفولوژی آنها نقش بسزائی را ايفاد می كند .

وقوع پديده فرسايش آبی و بادی در گسترش بيابانها و از دست رفتن خاكهای سطح الارضی حاصلخيز نقش عمده ای داشته و تبعات منفی خشكسالی را تشديد می نمايد .

روشهای مطالعه خشكسالی

همانطور كه قبلا” ذكر شد با توجه به زمينه فعاليتهای محققان رشته های مختلف ، تعاريف ويژه ای از خشكسالی ارائه شده كه درنهايت موجب طبقه بندی و تفكيك اين پديده شده است . اين امر سبب گرديده است كه روشهای مطالعاتی خاصی با توجه به شاخص های موردتوجه همچون بارندگی ، رطوبت خاك ، جريانهای سطحی، مخازن زيرزمينی ، خسارتهای اقتصادی و ابداع و ارائه گردد . درمطالب ذيل بطوراجمالی روشهای مطالعه خشكسالی و شاخص های هريك از آنها به تفكيك مورد بررسی قرارمی گيرد.

1- روش مطالعه بيلان آبی

با توجه به اينكه يكی ازمهمترين زمينه های تاثير گذار خشكسالی، ميزان رطوبت خاك می باشد ، اين مسئله بخشی ازمطالعات مربوط به خشكسالی را بخود اختصاص داده است . نظر به تاثير اين عامل دررشد گياهان و هرگونه فعل و انفعال بيولوژيكی، اين مسئله تحت عنوان خشكسالی كشاورزی قلمداد می گردد كه درمطالعه آن عمدتا” تغييرات رطوبت خاك درطي دوره های خاصی كه گياه نيازمند آن رطوبت می باشد ، مد نظر قرار می گيرد. عمده شاخص هايی كه برای بيان اين حالت خشكسالی بكارگرفته می شوند ، سعی دارند بيلان آبی خاك را شناسائی و تبيين نمايند . بطوركلی برای محاسبه بيلان آبی ، روشهای مختلفی وجود دارد كه بيشترآنها ازمحاسبه تبخير وتعرق بالقوهاستفاده می كنند . درمطالب ذيل دو نوع شاخص مهم كه دراين زمينه مورد استفاده محققان است ، بطور اجمال ذكر می شود .

1-1- شاخص ترنتوايت

مدل بيلان آبی ترنتوايت ، اختلاف بين بارش و تبخير را درنظر گرفته و بيلانی ازكمبود يا مازاد آب را ارائه می كند .اولين لازمه مطالعه اين مدل ، ظرفيت نگهداری آب خاك در رابطه بانوع خاك و كاربری اراضی می باشد . مازاد آب می تواند به راحتی تحت عنوان رواناب محاسبه شود . محاسبه كمبود رطوبت بسيار مشكل است چرا كه تبخير و تعرق واقعي با حجم آب خاك تغيير پيدا مي كند ، درمدل ترنتوايت ، ميزان تبخير و تعرق ازبارندگی با توجه به ميزان آب قابل دسترس باقی مانده درخاك ،‌ محاسبه می گردد . هنگامی كه بارش كمتر از تبخير و تعرق بالقوه باشد ، تبخير و تعرق واقعي با بارش به اضافه هر مقدار رطوبت خاك كه تبخير يا تعرق پيدا كند ، برابرمی شود .

در شاخص ترنتوايت ، تبخير و تعرق بالقوه با استفاده از ميانگين دما محاسبه مي شود . اين مدل مي تواند برای ارزيابی شرايط انعطاف پذيری آبياری ، مورد استفاده قرار گيرد و اطلاعاتی در رابطه با حجم آب مورد نياز در هر زمان ارائه كند و شاخص مشخصی از خشكسالی را ارائه دهد . ارزشهای محاسبه شده وقتی با مازاد آب درفصلهای ديگر مقايسه شود ، نشان ميدهد كه آيا رطوبت كافی كه درطی فصل موجود بوده ، اجازه آبياری را ميدهد يا نه ؟ درهمان زمان ، تعيين تغييرات ذخيره رطوبت خاك روزانه ، اطلاعات با ارزشی از رطوبت خاك را در زمانهای مختلف برای استفاده درجدول زمانی و مقدار آبياری برای اجتناب از رخداد هر نوع خشكسالی كه ميزان محصولات كشاورزی را محدود خواهد كرد ،ارائه ميدهد .

2-1- شاخص پالمر

اين شاخص يكی از مهمترين روشهای مطالعه خشكسالی از طريق محاسبه بيلان آبی است كه بطور گسترده درآمريكا و ساير كشورها مورد استفاده قرار گرفته است . شاخص مذكور نيازمند تحليلهای آب و هوايی درازمدت به منظور محاسبه پنج ثبات يا ضريبی مي باشد كه ويژگيهای رطوبتی ويژه ای از آب و هوای منطقه را تعريف می كند . دراولين مرحله، محاسبه اين شاخص نيازمند مطالعه بيلان آبی ماه به ماه برای درازمدت (مثلا” 30 سال يا بيشتر ) می باشد ، پالمر مدل دولايه ای خاك را بكار گرفته واز طريق شاخص ترنتوايت تبخير و تعرق را محاسبه می نمايد ، با اين وجود ، شاخص مذكور روش خاصی را برای محاسبه تبخير و تعرق بالقوه نياز ندارد . نتايج تحليلهای دراز مدت ، مجموعه ای از ارزشهای شاخص خشكسالی را به دست ميدهد كه از 6 تا 6+ درتغيير است ، ارزش صفر دراين شاخص بيانگر شرايط طبيعی منطقه بوده كه درطی زمان ، ارزش مزبور می تواند دارای ناهنجاريهای مثبت (حالت سيلابی يا پر بارانی ) و ناهنجاريهایمنفی(خشكساليها ) باشد .

2- روشهای تحليل جريان

اين گونه تحليلها كه بطور كلي بر روی جريانهای سطحی، مخازن آب ، درياچه ها و سفره های آب زيرزمينی صورت می گيرد ، تحت عنوان خشكسالی هيدرولوژيك قلمداد شده و مورد مطالعه قرار می گيرد . به همين جهت داده های مربوط به كميت جريان رودخانه ها دراين مطالعات از اهميت اساسی برخوردار است . داده های مورد نياز ، سطح و جريان رودخانه و تداوم دوره های بدون جريان را شامل می شود .

دركل مطالعات خشكسالی هيدرولوژيك بر روی رواناب ساليانه ، حداكثر جريان سالانه يا دوره جريان حداقل متمركز می شود . مهمترين تحليلها دراين رابطه ، تحليل طول دوره ای است كه جريان ، زير يك آستانه مشخص باقی مانده و حجم كسری رواناب زيرآستانه را ايجاد كرده است ، درشرايطی كه آب يك رودخانه برای آبياری يا تهيه آب بدون استفاده از هرگونه مخزن ذخيره ، كافي نباشد ، تحليلهای جريان حداقل ، مهمترين عامل بشمار می آيد .

قبل از هرگونه تحليل سريهای مربوط به مقادير هيدرولوژيك مانند حدكثر جريان سالانه يا ميانگين جريان سالانه ، بررسي كيفيت داده ها و استفاده ازهمه اطلاعات قابل دسترس ، ضرورت دارد . درصورتی كه بنا به عللی سريها دارای نقص باشند . بايد به استفاده از روشهای مربوطه ، داده های گم شده را بازسازی نمود .

3- روش تحليل داده های بارندگی

اين روش جزء‌ عمومی روشهای تحليل خشكسالی بشمار می رود . علت اين امر دسترسی راحت تر و آسانتر به انواع داده های بارندگی دربخشهای مختلف كره خاكی است . ازطرفی مقادير بارندگی جزء‌ بی ثبات ترين متغيرهای آب و هوايی مخصوصا” درمناطق خشك محسوب می شود و ازاين جهت می تواند شاخص خوبی برای مطالعه خشكسالی باشد . ازطرف ديگر بارشهای جوی در واقع مهمترين متعيری است كه تغييرات آن بطور متسقيم در رطوبت خاك و جريانهای سطحی ، مخازن زيرزمينی و منعكس شده و بنابراين اولين برداری است كه می تواند در مطالعه هر حالتی ازخشكسالی مورد توجه قرار گيرد . شاخصهای مختلفی برای مطالعه خشكسالی ازاين ديدگاه ، ابداع و ارائه شده است .ساده ترين اين شاخصها ، ميانگين بارندگی درازمدت به عنوان يك عدد آستانه است كه مقادير بارندگی در زمانهای مورد مطالعه نسبت به آن سنجيده و ارزيابی می شود . ازديدگاهی ديگر محاسبه درصد بارش نسبت به ميانگين درازمدت بارندگی می تواند شاخص ديگری باشد كه ارقام آستانه آن می تواند ارزشهای مختلفی به خود گيرد كه براساس آن شدتهای مختلف خشكسالی و فراوانی آنها محاسبه شود . استفاده از انحراف معيار ، شدت خشكسالی طبقه بندی شده و محاسبات لازم بر روی آنها صورت می گيرد .

دراين ميان استفاده از شاخص توزيع استاندارد يكي از شاخصهای اساسی در مطالعه تغييرات حول مركز بشمار می آيد كه محاسبه آن نيازمند داشتن ميانگين و انحراف معيار درازمدت مقادير بارندگی برای دوره های مورد مطالعه است . شاخص دهكها و صدكها نيز شاخصی است كه عمدتا” مورد استفاده محققان استراليايی قرار گرفته است . دهكها و صدكهای يك نمونه ، مقداری است كه وقتی داده ها ازكوچكترين تا بزرگترين مقدار مرتب شدند حداقل مقدار مشخصی مثلا” 10 درصد مشاهدات منطبق براين مقدار يا درسمت چپ (زير) آن و حداقل 90 درصد از مشاهدات منطبق بر اين مقدار يا درسمت راست (بالای) آن باشند . دراين شاخص ، محدوده های هر دهك از توزيع منحنی فراوانی تجمعی يا هر نظام معينی از داده ها محاسبه می شود . از اينرو اولين دهك مقدار بارندگی است كه ازكمترين 10 درصد كل تجاوز نمی كند ،‌دومين دهك مقداری است كه از 20 درصد كل تجاوز نكرده و به همين ترتيب ادامه پيدا می كند . دهك پنجم يا ميانه مقداری است كه از 50 درصد رخدادها تجاوز نمی كند . محدوده دهكها محدوده ارزشهای بين دهكها هستند ، از اينرو هر محدوده دهك بين هفت و هشت می باشد .

4- روشهای تحليل سينوپتيكی

مطالعه درمورد آب و هواشناسی ديناميكی رخداد خشكسالی توجه زيادی را به خود جلب نكرده است . دراين زمينه تا نهيل توزيع بارندگی بر روی ايالات متحده آمريكا را به وسيله مرجع قرار دادن سيستمهای پرفشار اقيانوس اطلس مطالعه نموده است . به نظر وی اين عامل بطور وسيعی مقدار باران آمريكا را تحت كنترل خود دارد ( تانهيل درسابرامانيام ، 1967 ) بوند (1960 ) نيز تحليلهای خشكسالی را درآمريكای شمالی ، با مرجع قراردادن ويژگيهای گردش عمومی ناحيه عنوان نموده است . وی دريافت كه گردشهای آنتی سيكلونی در مناطق معتدل نيمكره شمالی و جنوبي بطور مستقيم درجريان هوا و وقوع خشكسالی اثر می گذارد ( بوند در سابرامانيام ، 1967) براوروكاوس ( 1991 ) به بررسی شرايط سينوپتيكی و فيزيكی خشكسالی دريك منطقه مفروض پرداخته اند. نتايج بررسيهای آنها نيز نشان ميدهد كه رخداد اين پديده در رابطه مستقيم با گردش عمومی جو و نحوه استقرار مراكز فشار می باشد .

5- روش استفاده از اطلاعات ژئومورفولوژيك و تاريخی

اطلاعات تاريخی كه ازخاطرات ، رسوم خانوادگی ساكنين و از نشانه های ژئومورفولوژيك ازقبيل واروهای گلی (مربوط به سيستم فرسايش يخچالي و ساير پديده های ژئومورفولوژيك محيطهای قديمی به دست می آيد ، رخدادهای پديده های طبيعی گذشته ازجمله خشكسالی را بيان می نمايد . معمولا” خاطراتی همچون كاهش شديد ميزان محصولات يا ميزان بارندگی در سالهای گذشته به دليل اثری كه درجوامع می گذارد ، درذهنها باقی می ماند ولی متاسفانه اين گونه اطلاعات بيشتر ايام حالت مكتوب به خود نمی گيرد.

سفرنامه های سياحان و مكتشفان اوليه و مهاجرين مستعمرات نيز می تواند اطلاعات ذيقيمتی را دربرداشته باشد. همچنين ، بررسيهای باستان شناسی مي توانند روش ديگری برای مطالعه خشكساليهای گذشته باشند . بعد از جمع آوری مدارك و اسناد چگونگی ربط آنها به مسائل خشكسالی از اهميت خاصلی برخوردار است . معمولا” يافتن تابعهای تبديل برای گفته ها ، خسارتهای كشاورزی و اجتماعی و ارتباط آنها به بارش ساليانه و جريانها درطی دوره های بارانی مساله پيچيده ای محسوب می گردد .

6- ملاحظات خشكسالی در رابطه با ايران

ايران كشور پهناوری است كه بعلت موقعيت خاص و ويژيگهای توپوگرافيك ، از آبی و هوای متفاوتی برخورداست . ميزان بارندگی متوسط سالانه آنرا حدود 224 تا 275 ميليمتر ذكر نموده اند ، كه بدين ترتيب حدوی يك سوم متوسط بارندگيهای خشكيها (800 ميليمتر ) و كمتر از يك سوم بارندگی متوسط كره زمين (1133 ميليمتر ) می باشد .

به همين دليل ، قسمت اعظم ايران در قلمرو آب و هواهای خشك جهان قرار می گيرد . علاوه برقلت بارندگی ، نوسانات شديد بارندگی درمقياسهای روزانه ، فصلی و سالانه ازجمله خصوصياتی است كه موجب عدم اطمينان كافی نسبت به دريافت حداقل بارش مورد نياز جهت مصارف كشاورزی ، تغذيه جريانهای سطحی و سفره آبهای زيرزمينی و مصارف انسانی می شود . با توجه به وجود نوسانات منفی شديد دربارشهای مناطق مختلف كشور، وقوع خشكسالی های ضعيف تا شديد دركشور امری اجتناب ناپذير محسوب می شود ، وقوع اين خشكساليها ، اثر بسيار زيانباری را بر بخشهای كشاورزی و اقتصادی كشور تحميل می كند .

تحقيقات انجام گرفته نشان ميدهد كه درصد فراوانی وقوع خشكسالی و شدت آن در كشور بسيار بالا بوده كه بيشترين فراوانی با 50 درصد متعلق به منطقه بندرعباس می باشد و پس ازآن به ترتيب ، زابل 7/46% ، زاهدان 43% ، يزد 42% ، ايرانشهر 40% ،‌كرمان 27% ، دارای خشكسالی می باشند كه همگی جزو مناطق خشك ايران محسوب می شوند . بطوركلی پراكندگی جغرافيائی مجموع درصد خشكسالی محاسبه شده درنواحی جنوبی كشور از گستردگی زيادتری برخوردار است و هرچه ازبخشهای جنوبی و مركزی كشور فاصله گرفته می شود از شدت و فراوانی خشكساليها نيز كاسته می شود .

دليل اين امر ، تاثير سيستمهای پرفشار جنب حاره ای است كه مقادير بارندگی بخشهای جنوبی كشور را نسبت به بخشهای شمالی و غربی بطور محسوس كاهش داده و مانع ازتاثير سيستمهای شمالی و غربی به اين مناطق می شود .

بطوركلی بايد گفت كه وقوع خشكسالی از ويژگيهايی اصلی آب و هوای ايران محسوب می شود كه هم درقلمرو آب و هوای مرطوب به هم خشك قابل مشاهده است . اين حالت در نتيجه وجود نوسانات آب وهوائی شديد در مقياسهای مختلف زمانی حاصل می شود . ويژگيهای خشكسالی ايران نشان ميدهد كه بطوركلی هيچ منطقه ای ازكشور ، ازاين پديده درامان نبوده و به نسبت موقعيت طبيعی خود اثرهای اين پديده مخرب را تجربه می نمايد و بخشهای جنوبی ، شرقی و مركزی كشور به علت نوسانات بيشتر درمقادير بارندگی ، از آسيب پذيری زيادتری برخوردار هستند .

مقابله با خشكسالی های كشاورزی

بخش كشاورزی با اختصاص بيش از 90 درصد از آب مصرفی كشور در هنگام خشكسالی بيشترين آسيب را خواهد ديد . مديريت درازمدت منابع آب نيازمند استفاده اقتصادی از آن است . سرمايه گذاری در منابع آب و خاك بايد با توجه به شرايط اقليمی و جغرافيايی كشور انجام گيرد . هر نوع توسعه كشاورزی و صنعتی كه آسيب كمتری به منابع محدود آب و خاك وارد سازد و از تخريب جنگل ها و مراتع جلوگيری كند بايد معمول گردد. كشت گياهان مقاوم به شوری و خشكی و اهميت به تحقيقات و پژوهش های همه جانبه در مورد آب و خاك بايد در اولويت قرار گيرد . مبحث زراعت در مناطق خشك و عنوان خشكسالی به صورت دروس مستقل و با اهميت بايد در برنامه آموزشی دانشكده های كشاورزی وارد شود . با كاربردی نمودن مباحث تئوری بايد اثرات تخريبی خشكسالی را كاهش داد و با اختصاص اعتبارات لازم ، امكان اجرای طرح های اساسی زيربنايی آب و خاك را فراهم ساخت .

در بخش مديريت مصرف آب تدوين معيارها و ضوابطی كه آلودگی را به حداقل برساند و از تخليه فاضلاب پالايش نشده به منابع آب جلوگيری كند ، می تواند حجم آب جاری و قابل مصرف را چندين برابر افزايش دهد . هر متر مركعب فاضلاب حدود 50 متر مكعب آب سالم را آلوده می كند . چنانچه از پساب پالايش شده فاضلاب ها در كشاورزی استفاده شود به دليل سرشار بودن املاح آن ، بازده محصولات كشاورزی افزايش می يابد . در حال حاضر حدود 66 درصد از حجم آب شيرين قابل استحصال كشور مورد استفاده قرار می گيرد . حفاظت ازاين مقدار آب بايد مورد توجه ويژه قرار گيرد .

در بخش آموزش ، آموزش همگانی استفاده از منابع آب بايد سرلوحه كارها قرار گيرد . كودكان و نوجوانان بايد به طبيعت و آب عشق بورزند . پرورش نسلی كه توانائی دورانديشی و تفكر درباره آينده آب ، منابع طبيعی و محيط زيست را داشته باشد بايد بطور جدی در دستوركار مسئولان آموزش كشور قرار گيرد .

در بخش مقابله مستقيم با خشكسالی چنانچه بپذيريم اين موضوع يك پديده ذاتی ناشی از اقليم كشورمان است لازم است برای رويارويی با آن برنامه داشت و براساس اين برنامه به اقدامات مناسب و آگاهانه متوسل شد . همانطوريكه قبلاً نيز ذكر شد كشاورزی بزرگترين عامل مصرف آب شيرين است . اساسی ترين اصول مديريت منابع طبيعی برای مقابله با خشكسالی گذشته از كنترل جمعيت بايد بر افزايش بازدهی استفاده از آب وتوليد محصولات با ارزش تر استوار باشد .

كاهش سطح زيركشت و انجام عمليات به زراعی ، اصلاح روش های آبياری ، رعايت موازين زيست محيطی ، آبخوان داري ، استفاده از پساب فاضلاب های خانگی در كشاورزی ، جلوگيری از افزايش اراضی كم بازده حركت به طرف غذاهای مصنوعی ، پوشش انهار و افزودن مواد آلی مورد نياز گياه ، باروری ابرها و شيرين كردن آبهای شور از جمله اقدامات افزايش دهنده بازدهی آب به شمار می آيند .

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 .

پیامد اثرات خشکسالی :


پیامد اثرات توأم با خشکسالی های هواشناسی ، کشاورزی و هیدرولوژیکی تفاوت های آنها را بیشتر آشکار می کند . زمانی که خشکسالی آغاز می شود ، بخش کشاورزی بدلیل وابستگی بیش از حد به ذخیره رطوبتی خاک ، معمولاً نخستین بخشی است که تحت تأثیر قرار می گیرد . در طی دوره های ممتد خشکی ، چنانچه کمبود بارش ادامه یابد ، رطوبت خاک به سرعت تخلیه می شود در این صورت اتکاء مردم به سایر منابع آبی بایستی تأثیرات این کمبود را مرتفع سازد مثلاً آنهایی که متکی به منابع آبهای سطحی ( نظیر مخازن و دریاچه ها ) و آبهای زیرزمینی هستند معمولاً دیرتر از سایرین تحت تأثیر قرار می گیرند . یک خشکسالی کوتاه مدت که 3 تا 6 ماه به طول می انجامد بسته به خصوصیات هیدرولوژیکی سیستم و نیازهای مصرف آب احتمالاً تأثیرات اندکی بر این بخش ها به همراه دارد .

زمانی که بارش به حالت نرمال برمی گردد و شرایط خشکسالی هواشناسی پایان می پذیرد ، تا زمان احیاء مجدد منابع آبهای سطحی و زیرسطحی پیامدهای سوء‌این پدیده ادامه می یابد . در ابتدا ذخایر رطوبت خاک و به دنبال آن جریانهای سطحی ، مخازن و دریاچه ها و آبهای زیرزمینی جایگزین می شود .

ممکن است اثرات خشکسالی در بخش کشاورزی به دلیل وابستگی آن به رطوبت خاک سریعاً ‌از بین برود لیکن در سایر بخش ها که متکی به ذخایر سطحی و یا زیرسطحی آب هستند تا ماهها یا حتی سالها طول بکشد . استفاده کنندگان از آبهای زیرزمینی که معمولاً آخرین افرادی هستند که به هنگام بروز خشکسالی تحت تأثیر آن قرار می گیرند دیرتر از سایرین بازگشت به وضعیت عادی سطح آب زیرزمینی را تجربه می کنند . طول دوره تجدید ذخیره منبع تابعی از شدت و تداوم خشکسالی و مقدار بارش دریافتی است .




منبع :
تعداد بازدیدها : تعداد بازدیدها : ۱۵۰۴


مطالب مرتبط با این موضوع :


کلیه حقوق این پورتال محفوظ و متعلق به استانداری خراسان رضوی می باشد.

نظرسنجی
مطالب سایت را چگونه ارزیابی می کنید؟
آماربازدیدکنندگان