مشخصه های خشکسالی

خشکسالی یکی از پدیده های جدایی ناپذیر نوسانات اقلیمی است که سالانه خسارات زیادی را به بخش های مختلف وارد می کند. یکی از روش های مفید در رابطه با پیش بینی خشکسالی، استفاده از زنجیره مارکف است. ازاین رو، هدف اصلی این پژوهش بررسی خصوصیات خشکسالی بر مبنای مدل زنجیره مارکف و ماتریس احتمال انتقال شامل آسیب پذیری، اطمینان پذیری، برگشت پذیری و ماندگاری سه وضعیت ترسالی، نرمال و خشکسالی در مناطق مختلف جغرافیایی کشور است. بدین منظور با انتخاب 18 ایستگاه سینوپتیک در گستره شش ناحیه اقلیمی کشور، وضعیت خشکسالی و خصوصیات آماری آن در دو مقیاس زمانی سال آبی و دوره رشد بر مبنای 4 شاخص بارش استاندارد شده (SPI)، شاخص بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI)، شاخص شناسایی خشکسالی (RDI) و شاخص شناسایی خشکسالی مؤثر (eRDI) مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده، میانگین مقادیر آسیب پذیری نواحی آب و هوایی مختلف در شاخص های مورد بررسی در دامنه 12 تا 22 درصد تغییر می کند و بالاترین مقادیر آسیب پذیری به شاخص SPEI تعلق دارند. علاوه بر این دامنه تغییرات میانگین مشخصه برگشت پذیری نیز بین 51 تا 100 درصد نوسان دارد که کمترین مقادیر آن در دوره سالانه به شاخص SPEI در مناطق بیابانی و نیمه بیابانی مربوط است. حساسیت بیشتر شاخص SPEI به تغییرات تبخیر و تعرق می تواند سبب این موضوع باشد. نتایج حاصل از ماتریس احتمال انتقال نیز نشان می دهد که در اکثر موارد احتمال ماندگاری وضعیت مورد نظر بیشتر از حالت های دیگر می باشد و احتمال ماندگاری وضعیت نرمال نیز نسبت به دو وضعیت ترسالی و خشکسالی بیشتر می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده پیشنهاد می شود که در تحلیل خصوصیات خشکسالی حتماً ویژگی های آن ها از قبیل، آسیب پذیری، برگشت پذیری و اطمینان پذیری با توجه به نوع اقلیم منطقه مورد بررسی قرار گیرد.

منطقه جنوب شرق ایران جز نواحی کم باران و خشک محسوب می شود که در سال های اخیر با خشک سالی و کم آبی شدید روبه رو شده است. در این پژوهش، به منظور بررسی الگوهای خشک سالی در جنوب شرق ایران و شناخت رفتار پارامترهای اقلیمی در این منطقه، مقادیر کمینه و بیشینه دما و همچنین بارش 20 ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری 1995-2018 از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. سپس با محاسبه شاخص SPEI و تحلیل سری های زمانی این شاخص، مشخصه های مختلف خشک سالی از جمله شدت، مدت، بزرگی و فراوانی رویدادهای خشک سالی تعیین گردید. در ادامه با کاربرد آزمون روند نوآورانه (ITA)، معنی داری روند پارامترهای اقلیمی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که منطقه موردمطالعه تا پایان سال 1997 تحت تأثیر ترسالی های شدید بوده و از اواخر دهه 1990، خشک سالی ها با شدت و تداوم بیشتری رخ داده اند. در این بازه شدیدترین خشک سالی با مقدار SPEI 4/4- در سال 2009 در چابهار و مرطوب ترین وضعیت با شاخص 5/2 در سال 1996 در انار ثبت گردیده است. همچنین ایستگاه بم با ثبت وخیم ترین شدت خشک سالی (48/1-)، خاش بیش ترین فراوانی (75/18 درصد) و بافت، جزیره قشم و بم با بیشترین مقادیر شاخص بزرگی خشک سالی (به ترتیب 06/12-، 65/11- و 35/11-)، بحرانی ترین وضعیت را در محدوده پژوهشی داشتند. نتایج آزمون ITA نیز بیانگر شیب مثبت و روند افزایشی معنی دار دما در تابستان و کاهشی معنی دار بارش در دوره سرد سال بود؛ این تغییرات به وضوح در روند نزولی SPEI در طبقات مرطوب شاخص مشاهده گردید که بیانگر آسیب پذیری وضعیت آبی منطقه در برابر تغییرات اقلیمی اخیر است.