خشکسالی چیست؟

زندگي بشر در طول تاريخ و در سراسر جهان همواره در معرض انواع مخاطرات طبيعي قرار داشته كه بخشي از اين خطرات و حوادث ناشي از فعاليت ها و فرآيندهاي زمين‌شناسي و ژئومورفولوژيكي از قبيل زلزله، آتشفشان، سيل و غيره بوده، اما شمار ديگري از حوادث طبيعي كه از فراواني و گستردگي نسبتاً بيشتري برخوردارند، حوادث ناشي از فرآيندهاي آب و هوايي مي‌باشند كه شدت و فراواني اين پديده‌ها تا حدود زيادي به موقعيت جغرافيايي محل بستگي دارد. از جمله اين حوادث مي‌توان به طوفان هاي سهمگين، خشكسالي، بارش هاي سيل‌آسا و رعد و برق اشاره نمود كه در اين ميان، خشكسالي از اهميت و گستردگي قابل ملاحظه‌اي برخوردار است.

خشكسالي داراي خصوصياتي است كه آن را از ساير بلاهاي طبيعي مستثني مي‌كند، اين ويژگي ها عبارتند از:

1- خشكسالي به عنوان پديده‌اي خزنده شناخته شده است، زيرا اغلب تأثير آن در يك دوره‌ زماني مشخص و به كندي ظاهر مي‌شود، به همين دليل تعيين زمان شروع و خاتمه آن مشكل و در نتيجه برنامه‌ريزي جهت كاهش خسارت هاي ناشي از آن نيز پيچيده است.

2- عدم وجود يك تعريف كلي و جامع از خشكسالي با در نظر گرفتن مدت و گستره عمل آن، اين پديده را از ساير بلاهاي طبيعي متمايز كرده است.

3- خسارت هاي ناشي از خشكسالي، غير ساختاري است و وسعت مناطق آسيب         ‌ديده در اثر آن در مقايسه با ساير بلاهاي طبيعي بيشتر است، همچنين اثرات اجتماعي، اقتصادي و زيست‌محيطي آن مدت ها پس از پايان خشكسالي باقي خواهد ماند.

هرچند عبارت خشکسالی نشانگر یک سال خشک با انحراف مقدار بارش از متوسط دوره آماری است، ولی این دلیل بر آن نیست که در تمام طول سال، بارش پایین تر از حد متعارف باشد، بلکه بیانگر وقوع دوره هایی با بارش خیلی کم طی ماه های مرطوب یا فراوانی زیاد دوره های کم بارش است و هیچ گاه دلیل بر خشکی مطلق نمی باشد. بنابراین می توان گفت خشکسالی یک دوره با بارش کمتر از حالت متعارف است که به کاهش و کمبود ذخایر آب منجر می شود.

تعريف خشكسالي از ديدگاه هاي مختلف

خشکسالی را می توان از دیدگاه های مختلف مورد بررسی قرار داد که از آن جمله می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

الف - ديدگاه هواشناسي

هواشناسان، خشكسالي را بارش كمتر از حد معمول كه منجر به تغيير الگوي آب و هوايي مي گردد، تعريف كرده اند. بنابراين خشكسالي از نظر هواشناسي اساساً به حالتي از خشكي ناشي از كمبود بارندگي اطلاق مي مي‌شود. تعريف خشكسالي از ديدگاه هواشناسي در كشورهاي مختلف و در زمان هاي مختلف متفاوت مي باشد.

ب - ديدگاه هيدرولوژيكي

از ديدگاه آب شناسان خشكسالي زماني اتفاق مي افتد كه سطح تراز ذخاير آب هاي سطحي و زيرزميني از حد معمول خود پايين تر باشد. خشكسالي آبشناختی اغلب در عرض هاي مياني بر اثر كمبود و فقدان بارش زمستاني اتفاق مي افتد. علاوه بر بارش، عوامل اقليمي ديگر مانند دماهاي بالا، بادهاي قوي و رطوبت نسبي كم نيز به طور قابل ملاحظه اي بر روي خشكسالي آبشناختی تأثير دارند.

در ديدگاه آبشناختی اندازه گيري ميزان آب هاي جاري، رودخانه ها، درياچه ها وآب هاي زيرزميني معيار خشكسالي مي باشد و يك زمان پايه بين فقدان بارندگي و كم شدن آب هاي جاري و رودخانه ها وآب درياچه ها و آب هاي زيرزميني وجود دارد. بنابراين معيار آبشناختی نمي تواند اولين نشانگر خشكسالي باشد زيرا زماني كه كمبود بارش اتفاق بيفتد بعد از مدتي اين كاهش در آب هاي سطحي و زيرزمينی منعكس خواهد شد.

ج - 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 برآورد نياز آبي گياهان مشخص شده كه نيازآبي آن ها با هم متفاوت است، بنابراين مفهوم خشكسالي از ديدگاه كشاورزي براي محصولات مختلف يكسان نیست. از ديدگاه كشاورزي درجه خشكسالي به روش پنمن - مانتيث و روش باران مؤثر انجام مي شود. همچنين روش پنمن - مانتيث اصلاح شده توسط     FAO    [1]         به عنوان بهترين روش براي تعيين درجه خشكسالي كشاورزي معرفي شده است.       خشكسالي كشاورزي معمولاً بعد از خشكسالي هواشناسي و قبل از خشكسالي آب شناختی اتفاق مي افتد و كشاورزي معمولا ً‌اولين بخش اقتصادي است كه تحت تأثير خشكسالي قرار مي گیرد.

د - ديدگاه اجتماعي و اقتصادي

از ديدگاه اجتماعي و اقتصادي، خشكسالي يعني زماني كه كمبود آب براي نيازهاي بشر موجب نابهنجاري    ‌    هاي 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         از اهميت بخصوصي برخوردار مي باشند    .     در شکل 1 به رابطه بین انواع خشکسالی ها و طول مدت رخداد آن ها اشاره شده است.    شکل 1    رابطه بين انواع خشكسالي‌ها و طول مدت رخداد آن ها

شاخص هاي خشكسالي

ابتدا بايد متذكر شد كه شاخص هاي خشكسالي از داده هاي كوتاه مدت بارش، برف، رواناب و ديگر شاخص‌هاي ذخاير آبي براي تبديل شدن به يك نمونه بزرگ قابل فهم ساخته شده اند. همچنین شاخص هاي خشكسالي به منظور استفاده بيشتر از داده هاي خام جهت قابل فهم بودن آن ها وهمچنين ايجاد قدرت تصميم گيري براي طراحان و برنامه ريزان معمولاً تنها به صورت يك عدد بيان مي شوند.

بعضي از این شاخص‌ها، طول يك دوره زماني معين مقدار بارش كه به لحاظ تاريخي نسبت به مقدار هنجار آن انحراف دارند را اندازه گيري مي كنند. اگر چه هيچ شاخص عمده اي از نظر كم وكيف بالاتر از بقيه شاخص‌ها نيست اما بعضي از شاخص ها ممكن است براي بعضي از كاربران مفيدتر و مناسب تر باشند. در جدول 1 فهرستی از انواع شاخص‌های سنجش و ارزیابی خشکسالی همراه با مشخصات و قابلیت های هریک آورده شده است.

جدول 1 انواع شاخص هاي سنجش وارزيابي خشكسالي

البته باید توجه کرد که         بيشتر طراحان منابع آب و برنامه ريزان و تصميم گيران اين مطلب را درك كرده اند كه قبل از تصميم گيري بيش از يك شاخص خشكسالي را مد نظر داشته باشند و تنها به يك شاخص اكتفا نكنند.

شاخص بارندگي استاندارد شده

تكرار،‌ تداوم و شدت خشكسالي همگي توابعي‌اند كه به طور صريح و غيرصريح به مقياس زماني وابسته‌اند    .     لذا مشخص مي‌شود كه نياز به ارائه شاخصي كه در آن مقياس زماني بايد مدنظر قرار گيرد،‌ از اهميت خاصي برخوردار بوده و استفاده‌هاي زيادي را به دنبال دارد. شاخص     SPI   يكي از معدود شاخص‌هاي خشكسالي و حتي مي‌توان گفت تنها شاخصي است كه در آن مقياس زماني براي پايش خشكسالي مدنظر قرار گرفته است.

شاخص بارندگی استاندارد شده     (SPI)     براي كمي كردن كمبود بارندگي براي چندين مقياس زماني متفاوت براساس داده‌هاي بارندگي ارائه شد. اين شاخص به جهت اينكه فقط از داده‌هاي بارندگي در محاسبات خود استفاده مي‌كند نسبت به ديگر شاخص‌ها، شاخص ساده‌اي است كه براي تمام شرايط منابع آبي قابل استفاده است. توانايي    SPI     در اين است كه امكان محاسبه آن براي دامنه وسيعي از مقياس‌هاي زماني از يك ماه تا چند سال وجود دارد. هر دوره زماني بسته به پارامترهايي كه در يك سيستم هيدرولوژيكي مي‌خواهد، پايش شود، قابل تغيير است. اين انعطاف‌پذيري این امکان را به وجو می آورد تا از     SPI     براي پايش رطوبت خاك در يك دوره زماني كوتاه كه براي توليدات كشاورزي مهم است، تا پايش منابع آبي از قبيل ذخاير آب زيرزميني، جريان رودخانه‌اي و سطوح آبي مخازن بزرگ و درياچه‌ها در يك دروه زماني طولاني‌تر استفاه نمود.

از     SPI     به عنوان يك شاخص كمي‌، كاربردي براي مقياسهاي زماني متفاوت مي‌توان استفاده كرد    .     خشكسالي در مقياس زماني     i     ماهه در يك دوره معين، زماني بوقوع مي‌پيوندد كه در آن دوره     SPI     بصورت پيوسته منفي بوده و به مقدار 1- و يا كمتر از آن رسيده باشد    .     خشكسالي زماني شروع مي‌شود كه     SPI     براي اولين بار به زيرصفر برسد و زماني كه     SPI     كمتر از صفر،‌ مقدار مثبتي به خود گيرد، خشكسالي به پايان مي‌رسد    .        لذا شدت خشكسالي در منابع مختلف با توجه به شرایط آن منطقه به صورت اختياري قابل تعريف است. بررسی ها نشان می دهد در کشور ما ایران آغاز خشکسالی بهتر است 5/0- در نظر گرفته شود بنابراین جدول تقسیم بندی مراتب خشکسالی و ترسالی بر اساس شاخص     SPI     در کشور ما به شرح جدول ذیل می باشد:

جدول 3-5 مقياس طبقه‌بندي     SPI