برای کمی سازی خشک سالی، شاخص های مختلفی توسعه داده شده اند که هر کدام دارای نقاط قوت و ضعفی هستند. ضریب های برخی از معادلات این شاخص ها، مربوط به شرایط مناطق استخراج آن ها است که برای دستیابی به نتایج قابل اعتماد در مناطق مختلف دیگر، لازم است مورد واسنجی قرار گیرند. هدف این پژوهش واسنجی ضرایب شاخص پالمر برای ایران است. به این منظور از داده های دما و بارش در مقیاس ماهانه در دوره آماری 2002-1990 و رطوبت ابتدایی خاک مربوط به 506 حوضه مطالعاتی کشور استفاده شد و میانگین وزنی اطلاعات برای هفده حوضه کشور به دست آمد. سپس شاخص پالمر برای کل ایران مورد واسنجی قرار گرفت و به صورت جداگانه برای شرایط خشک و تر به ترتیب ضرایب دوگانه (892/0، 002/0) و (946/0، 002/0) در مقایسه با معادله پالمر با ضرایب (897/0، 333/0) که تنها برای شرایط خشک بود، به دست آمد. نتایج این پژوهش انطباق بسیار خوبی را در اکثر حوضه ها برای سال های 2000 و 2001 به عنوان خشک ترین سال ها و سال های 1992 و 1993 به عنوان مرطوب ترین سال های مورد بررسی با توجه به نتایج حاصل از تحلیل شرایط بارشی سال های مورد نظر نشان داد. نتایج این پژوهش زمینه ای را برای واسنجی شاخص پالمر و ارزیابی خشک سالی در مناطق اقلیمی مختلف ایران فراهم می کند.

خشکسالی پدیده ای اقلیمی بوده و به عنوان بخشی از اقلیم یک منطقه محسوب می شود. این پدیده دارای خصوصیاتی است، که آن را از سایر بلایای طبیعی جدا می کند. تحقیقات انجام شده نشان می دهد که در بین حوادث طبیعی، خسارات ناشی از خشکسالی بیشترین مقدار را شامل است. لذا پایش گسترده آن و ایجاد یک نظام هشدار و پیش آگاهی در مناطق مستعد خشکسالی، امری اجتناب ناپذیر است. یکی از ابزارهای اصلی پایش خشکسالی، استفاده از شاخص های خشکسالی می باشد. نوشتار حاضر، شاخص شدت خشکسالی پالمر را به عنوان الگوی معتبر و کاربردی، مورد استفاده قرار داده است. پارامترهای اصلی ورودی، شامل: بارندگی (P)، درجه حرارت(T)  و مقدار آب قابل دسترس(AWC)  است. در هر دوره، تبخیر- تعرق پتانسیل با استفاده از اطلاعات به دست آمده بر اساس الگوی دو لایه ای ذخیره رطوبت خاک محاسبه می شوند. در پایان نتایج خروجی الگو، که شاخص انحراف رطوبت ماهانه (Z) و شاخص شدت خشکسالی(Xi)  می باشد، ارایه می شود. در این مقاله با استفاده از نرم افزاری که جهت محاسبه شاخص شدت خشکسالی پالمر طراحی شده، این شاخص برای ایستگاه سینوپتیک مشهد طی دوره آماری (2003-1971 میلادی) محاسبه و ارایه گردیده است.

خشکسالی یکی از پدیده های حدی آب و هوایی است که در بیشتر نقاط جهان اتفاق می افتد ولی نمود آن در مناطق خشک و نیمه خشک بیشتر است و همچنین در یک بازه زمانی طولانی و به صورت متناوب جوامع بشری را از طریق اثرات منفی بر روی منابع آب و کشاورزی و به دنبال آن اقتصاد را دچار مشکل می‏سازد. یکی از روش های بررسی وضعیت خشکسالی کشور ایران استفاده از شاخص های خودواسنجی شدت خشکسالی پالمر می باشد که طی دوره زمانی 1979 تا 2018 ا و از داده های تفکیک مکانی o5/*o5/0 واحد تحقیقات آب و هوایی دانشگاه آنگلیای شرقی استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان داد شهرهای بجنورد، مانه و سملقان، گرگان، شاهرود، تهران، قزوین، اراک، همدان، کاشان، بندرلنگه، فسا، بندرعباس، و غرب خرم آباد دچار خشکسالی های شدید تا متوسط هستند؛ که این خشکسالی ها در فصل بهار با22/06 درصد و در تابستان با 20/12 درصد ایران را فرا گرفته است. به طور کلی نتایج حاکی از آن است که روند خشکسالی های شدید تا متوسط از عرض های جغرافیایی پایین تا 33/75 درجه عرض جغرافیایی رخ داده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

برای انجام این پژوهش از داده های ماهانه شاخص شدت خشکسالی پالمر (PDSI) مرکز ملی اقیانوس و جوی شناسی ایالات متحده امریکا (NOAA) در بازه زمانی 1/1950 تا 12/2005 (56 سال) استفاده شد. قدرت تفکیک زمانی این داده ها ماهانه و قدرت تفکیک مکانی آنها 2.5 در 2.5 درجه قوسی است. با این قدرت تفکیک مکانی 26 یاخته (پیکسل) در داخل مرزسیاسی ایران قرار می گیرد. بنابراین پایگاه داده با ابعاد 26*672 فراهم شد که بر روی ردیف ها یاخته ها و بر روی ستون ها ماه ها قرار گرفتند. انجام تحلیل خوشه ای به روش ادغام وارد بر روی داده ها نشان داد که ایران را به لحاظ شاخص شدت خشکسالی پالمر می توان به چهار پهنه متفاوت تقسیم کرد. به نظر می رسد که مکان گزینی پهنه ها به نوعی بیانگر مسیر گذر سامانه های باران زا بر روی کشور و شعاع تاثیر آنها است. شدیدترین خشکسالی ایران مربوط به سال 2000 در پهنه شمال غرب کشوراست. همچنین، ارتباط معنی داری بین الگوهای پیوند از دور با خشکسالی های ایران وجود دارد. تاثیر الگوهای پیوند از دور بر خشکسالی در پهنه های مختلف متفاوت است. بطور کلی الگوهای پیوند از دور در فصل پاییز ارتباط بیشتری با خشکسالی های ایران نشان می دهند.

ایران کشوری واقع در کمربند خشک کره زمین است و همواره با مشکل خشکسالی در بخش های مختلف مواجه بوده است. خشکسالی هر ساله خسارت های زیادی را به پوشش گیاهی طبیعی، کشاورزی و جامعه وارد می کند. یکی از راه های پایش خشکسالی استفاده از شاخص های خشکسالی می باشد. در این پژوهش برای ارزیابی اثر خشکسالی روی تولید علوفه گیاهان مرتعی از شاخص های معیار بارش سالانه (SIAP)، بارش استاندارد شده (SPI) و شاخص شدت خشکسالی پالمر (PDSI) استفاده شده است. منطقه مورد مطالعه مشتمل بر هشت سایت مرتعی در مراتع استان قم می باشد. در این سایت ها فاکتورهای مربوط به پوشش گیاهی و خاک در زمان آمادگی مرتع در طی سال های 77 - 1376 تا 85 - 1384 هر ساله اندازه گیری شده است. با استفاده از روابط رگرسیون بین شاخص های خشکسالی و تولید کل گیاهان مرتعی و همچنین تولید فرم های رویشی مختلف در هفت پایه زمانی: سالانه، اول اسفند تا آخر تیر ماه (فصل رشد)، اول بهمن تا آخر تیر ماه (فصل رشد و ماه قبل)، اسفند تا خرداد، اسفند تا اردیبهشت، اسفند و فرودین، اسفند (شروع فصل رشد؛ مناسبترین شاخص خشکسالی بر اساس بیشترین ضریب همبستگی و کمترین مقدار خطای استاندارد انتخاب گردید. نتایج نشان داد که مناسبترین شاخص خشکسالی در مراتع استان قم به ترتیب اولویت عبارتند از SPI-3، PDSI،SPI-24  وSPI-6 . بهترین پایه زمانی نیز فصل رشد و بویژه ابتدای فصل رشد می باشد.

در این مطالعه، طرحواره برهمکنش جو- سطح خشکی (ALSIS) جایگزین مدل ترازمندی آب شاخص شدت خشکسالی پالمر (PDSI) شد و شاخص شدت خشکسالی پالمر تعدیل شده (AL-PDSI) با نسخه خودواسنج شاخص شدت خشکسالی پالمر (SC-PDSI) مقایسه شد. ارزیابی شاخص های خشکسالی برای دوره زمانی 1983-2011 در حوضه آبریز کرخه بیانگر گزارش وقوع خشکسالی های شدیدتر به ازای تداوم معین توسط شاخص AL-PDSI در مقایسه با شاخص SC-PDSI است. همچنین، شاخص AL-PDSI توانایی نمایش تغییرات فصلی در درصد فراوانی نسبی رخداد خشکسالی را داشته و درصد فراوانی طبقات خشکسالی خفیف، متوسط و شدید بدست آمده برای شاخص AL-PDSI بیشتر از شاخص SC-PDSI است. با این وجود، از نظر همبستگی با تغییرات پوشش گیاهی و رطوبت خاک تفاوت قابل توجهی در مورد شاخص های SC-PDSI و AL-PDSI وجود نداشت.