SPEI

از میان پدیده های اقلیمی که جوامع و محیط زیست را متاثر می سازند، خشکسالی آب و هوایی یکی از پیچیده ترین آن ها است. این ویژگی شناخت هر چه بیشتر جوانب گوناگون آن را ضرورت می بخشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی برخی از ویژگی های خشکسالی آب و هوایی به ویژه شدت آنها در ایستگاه های هواشناسی کرمان و شیراز است. پس از تهیه داده های ساعتی مربوط به میانگین، بیشینه و کمینه دما و نیز میانگین بارش برای ایستگاه های همدیدی کرمان و شیراز در دوره اقلیمی 51 ساله (2015-1965) و تبدیل به داده های روزانه و ماهانه، شدت خشکسالی های آب و هوایی بر اساس چهار شاخص SPI، RDI، SPEI و EDI در 5 گام زمانی مختلف محاسبه، و کارآیی هر شاخص در تعیین ویژگی های خشکسالی آب و هوایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شدت های خشکسالی محاسبه شده به وسیله هر یک از شاخص ها در گام های زمانی مختلف در هر دو ایستگاه کرمان و شیراز تغییرات و نوسانات ماهانه مشابهی داشته و در هر منطقه بر اساس نوع اقلیم، شاخصی که بیشترین همبستگی را با سایر آن ها در گام های زمانی مختلف دارد، متفاوت است. در ایستگاه کرمان، RDI6 (64/0R2=) و در ایستگاه شیراز، RDI9 (70/0 R2=)، بیشترین همبستگی را با سایر شاخص ها داشته، کارآیی بالاتری جهت توجیه تغییرات کمی آنها دارند. بیشترین تعداد ماه های خشک در هر دو ایستگاه بدون در نظر گرفتن گام زمانی با EDI تعیین شده، اما در گام های زمانی مختلف، SPEI در کرمان و RDI در شیراز، کارآیی بالاتری جهت تعیین تعداد ماه های خشک دارند. بررسی شاخص های خشکسالی بیانگر غلبه شرایط خشکسالی در کرمان و شیراز به ترتیب در 60% و 45% از سال ها است. کلاس های شدت خشکی ملایم (0>I>1-)، متوسط (1->I>5/1-)، بترتیب با فراوانی 65% و 25%، بیشترین و کلاس خشکی شدید و بسیار شدید (5/1->I) کمترین درصد فراوانی (15%) را درهر دو ایستگاه داشتند.

با توجه به کاهش بارندگی در دو دهه اخیر، خشک سالی به یک مشکل بزرگ در جهان و مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه خشک از قبیل ایران تبدیل شده است، ازاین رو پایش و مدیریت آن حائز اهمیت می باشد. سنجش از دور و سامانه اطلاعات مکانی توانایی بررسی شاخص هایی متنوعی جهت ارزیابی انواع خشک سالی ها را فراهم می کند، بنابراین در مطالعه حاضر، خشک سالی کشور ایران با استفاده از چندین شاخص سنجش از دوری شامل شاخص شرایط بارش (PCI)، شاخص شرایط دما (TCI)، شاخص شرایط پوشش گیاهی (VCI) و شاخص تلفیقی تحت عنوان SDCI در طول دوره آماری 2000 تا 2018 مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی صحت نتایج به دست آمده، این نتایج با شاخص SPEI بررسی و مقایسه گردید. نتایج این مطالعه نشان داد سه شاخص PCI، VCI و TCI تطابق خوبی با هم دارند. همچنین نتایج شاخص ترکیبی SDCI نشان می دهد که در سال های 2000، 2008 و 2017 خشک سالی های شدیدی اتفاق افتاده است که با مقایسه نتایج این شاخص با شاخص هواشناسی استاندارد تبخیر و تعرق بارندگی(SPEI)، مطابقت زیادی وجود دارد. لازم به ذکر است که اختلافات جزئی بین این دو شاخص را می توان این گونه توجیه نمود که شاخص SPEI یک شاخص اقلیمی بوده که دو پارامتر دما و بارش را برای ارزیابی خشک سالی در نظر می گیرد، درحالی که شاخص سنجش از دوری SDCI علاوه بر دما و بارش، خشک سالی کشاورزی را نیز در نظر گرفته و با دید وسیع تری وضعیت خشک سالی را ارزیابی می کند. بر مبنای محاسبه های انجام شده شاخص ترکیبی SDCI با توجه به اینکه جنبه های مختلف خشک سالی را در نظر گرفته است یک ارزیابی جامع و مناسب نسبت به سایر شاخص ها از وضعیت خشک سالی کشور ارائه داده است.

خشکسالی از فاجعه آمیزترین مخاطرات محیطی منطقه غرب آسیا می باشد که تکرار آن در طول تاریخ، موجب از بین رفتن تمدن های باستانی زیادی شده است. تداوم و شدت خشکسالی های خسارت بار موجب شده که خشکسالی همواره یک موضوع مهم تحقیقاتی در منطقه غرب آسیا باشد. در این پژوهش با استفاده از روش SPEI و داده های شبکه بندی شده دقیق، مناطق بحرانی ناشی از خشکسالی های وسیع و شدید 1 تا 12 ماهه غرب آسیا در دوره بلند مدت 118 ساله 2018-1901 مورد مطالعه قرار داده شده است. نتایج تحلیل فضایی شاخص انباشتی یا ASPEI نشان داد که در بازه های زمانی مختلف، بیشترین منطقه درگیر خشکسالی شدید یا همان کانون های بحرانی خشکسالی منطقه غرب آسیا در یمن، جنوب ایران و غرب عربستان واقع شده اند. مناطق جنوبی و غربی ترکیه، شمال غرب ترکمنستان، غرب پاکستان و افغانستان، غرب عمان و آذربایجان نیز از مناطق کم اهمیت تر وقوع خشکسالی های شدید و وسیع غرب آسیا بوده اند. کمترین فراوانی وقوع خشکسالی شدید منطقه نیز در ارمنستان مشاهده گردید. روند تغییرات زمانی نقاط بحرانی مستخرج از شدت و وسعت خشکسالی های 1 تا 12 ماهه حاکی از روند معنی دار نزولی در کانون های بحرانی خشکسالی های غرب آسیا است و بر این اساس خشکسالی های شدید و وسیع 1 تا 12 ماهه در آینده تداوم یافته و احتمالاً بر شدت آنها افزوده خواهد شد. به عبارت دیگر در آینده شاهد خشکسالی های وسیع تر و شدیدتری در منطقه غرب آسیا خصوصاً در کشورهای یمن، ایران و عربستان و عراق خواهیم بود.