خشک


خشكسالي را مي توان به عنوان پديده اي معرفي كرد كه علاوه بر برجاي گذاشتن خسارات فراوان، خطر وقوع آن نيز در كليه نقاط جهان وجود دارد . امكان جلوگيري از وقوع پديده خشكسالي وجود ندارد اما مي توان با انجام اقدامات موثر از اثرات اين پديده كاست . با توجه به وجود كمبود آب در ايران، ضرورت مدلسازي خطر خشكسالي با توجه به شرايط اقليمي و محيطي كشور امري ضروري و اجتناب ناپذير به نظر مي رسد . از ميان دو پديده حدي سيل و خشكسالي، پايش خشكسالي به اندازه سيل توسعه و تكامل نيافته است و تحليلهاي خشكسالي اغلب به صورت توصيفي ارائه مي گردد (گيروكس و همكاران،2001)  ايران را مي توان از نقطه نظر اقليمي كشوري متفاوت دانست به طوري كه اختلافات اقليمي در نواحي مختلف بسيار متفاوت و آشكار مي باشد . كمي بارندگي و نوسانات شديد آن، سبب عدم اطمينان كافي جهت دريافت حداقل بارش مورد نياز جهت مصارف كشاورزي، تأمين جريان هاي سطحي و تغذيه آبهاي زيرزميني و مصارف انساني مي شود. علاوه بر روندي افزايشي از نظر تقاضا براي آب به سبب فعاليتهاي صنعتي و كشاورزي و شرب، تغييرات اقليمي مثل كاهش بارندگي كه منجر به وقوع خشكسالي ها مي شود، در منابع آبي تأثير منفي داشته و كشاورزي را تحت تأثير قرار مي دهد(فرج زاده،1379؛نیکلوس و همکاران،2001). بعلت وقوع خشكسالي هاي متعدد در سالهاي اخير ، مطالعات در اين زمينه افزايش يافته و محققان براي پايش يكي از (SPI) خشكسالي از متدهاي مختلفي استفاده كرده اند . در اين ميان، شاخص خشكسالي بارش استاندارد شاخصهاي تقريبا جديد در اين زمينه مي باشد كه موارد استفاده متعددي از آن در كشورها ي مختلف خصوصا ايالت متحده آمريكا ديده شده است . اين شاخص، قابل استفاده در مقياسهاي متعدد زماني - كوتاه مدت )براي اهداف كشاورزي( و بلند مدت )براي اهداف هيدرولوژي ( و مكاني، در سطح خرد و كلان مي باشد واز سوي ديگر نتايج حاصله از آن، مناسب بودن شاخص را از نظر تشخيص زمان شروع خشكسالي، پايش و پيش بيني آن به اثبات رسانده است. بردي[1] و همكاران از نمايه استاندارد شده بارش براي پايش خشكسالي دراز مدت ايتاليا، هايز[2] و همكاران(1998) براي تشخيص زمان شروع خشكسالي و پيشرفت آن در ايالت كلرادو آمريكا، گيروكس[3] و همكاران(2001) براي ثبت شروع شرايط خشكسالي و شدت آن در ايالت ورمينت آمريكا، نساجي زواره و صانعي(1380) براي پيش بيني دوره هاي خشكسالي با مقياسهاي زماني مختلف در اصفهان استفاده كردند . جيم ويليامز[4] در مطالعه اي كه تحت عنوان مديريت ريسك خشكسالي در آفريقاي جنوبي انجام داد، بيان نمود كه افزايش ميزان درآمدهاي اقتصادي و كاهش ميزان خطرات اجتماعي به كمك مديريت ريسك خشكسالي از طريق افزايش تحقيقات در زمينه پيش بيني و به روز رساني نتايج امكان پذير است(ویلیامز،2000).خليلي و بذرافشان(1385) دوره بازگشت و ريسك تداوم خشكسالي درايستگاه هاي قديمي ايران را با فرض استقلال و ايستايي سري هاي زماني بارندگي سالانه را مورد بررسي و ريسك خشكسالي را بازاي 50 درصد احتمال وقوع خشكسالي مشخص نمودند(خليلي و بذرافشان،( 1385.           5. منابع و مراجع 1] خليلي، ع . بذرافشان، ج . ( 1385 ). " ارزيابي دوره بازگشت و ريسك تداوم خشكسالي با استفاده از داده هاي ] بارندگي سالانه در ايستگاه هاي قديمي ايران". مجموعه مقالات كنفرانس منابع آب. 3 و 4 بهمن. 2] فرج زاده، منوچهر . خشكسالي در ايران (با استفاده از برخي شاخصهاي آماري ). مجله دانش كشاورزي شماره هاي ] .1379 . 1 و 2، جلد 5 3] فرج زاده، م . موحد دانش، ع .ا. و قائمي،ه .، 1374 . خشكسالي در ايران . مجله دانش كشاورزي. جلد 5. شماره هاي 1 ] و 2. دانشگاه تبريز. 4] يزداني، م .ر. چاوشي، س . خداقلي، م . و ثقفيان، ب . 1384 . بررسي خشكسالي هاي هواشناسي در استان اصفهان . ] .41- نشريه علمي پژوهشي آب و آبخيز. سال اول شماره 4. ص. 51   [5] "Drought Network News winter 1999," spring 2000. [6] Dupigny-Giroux, L.A., "Towards characterizing and planning for drought in Vermont-Part I: A climatological perspective", J. Am. Water Resource. Assoc., 37(3):505-525, 2001. [7] McKee، T.B.، [4] N. J. Doesken. and J. Kleist. 1997. The Relationship of drought frequency and duration to time scales. Preprints، 8th Conference on Applied Climatology. 17-22 January. Anaheim، CA. PP، 379-384. [8] Nicolas. R. Dalezios, A. Loukas. , L. Vasilisdes. Severity -duration- frequency analysis of droughts and wet periods in Greece. J. Of Hydrological science. 45(5), 751- 768. (2001). [9] Williams.J. (2000). Drought.Volume 1.168-177. [10] Wilhite.D,A,. Drought, Vol 2000 گيبس و ماهر ( 1967 )، براي اجتناب از بعضي نقاط ضعف روش درصد از نرمال، از روش دهكها(DPI) براي بررسي خشكسالي هاي تاريخي در استراليا استفاده نمودند . خليلي 1370) و 1377 )در بررسي هاي مربوط به مطالعه روند طبيعي خشكساليها و ترساليهاي ايران شاخص معيار بارندگي سالانه(SIAP) را پيشنهاد و بر شبك ه اي مركب از 1200 ايستگاه به تفكيك حوز ه هاي آبريز كشور اعمال نموده است. مرادي و خيرانديش ( 1379 )، مطابقت الگوهاي سينوپتيكي را با شرايط ترسالي و خشكسالي در ايران بررسي نمودند . مك كي و همكاران ( 1995 )، عملاً از سال 1994 از ش اخص بارندگي استاندارد شده براي پايش خشكسالي در سرتاسر ايالت كلرادو استفاده نمودند. سبزي پرور ( 1378 ) روند خشكسالي استان همدان را با استفاده از آمار 20 ساله هواشناسي )بارندگي ( در سطح 17 ايستگاه بررسي نمود. بذرافشان ( 1381 ) هفت نمايه خشكسال ي را با استفاده از آ مار بارندگ ي روزانه يك دوره 39 ساله(1999-1961) مربوط به 9 ايستگاه هواشناسي سينوپتيك ايران مورد مطالعه قرار داد . سبزي پرور ( 1382 ) با استفاده از برخ ي نمايه هاي خشكي و خشكسالي نتيجه گرفت كه در طول دوره آماري 27 ساله شديدترين خشكسالي استان همدان در سال78-77 به وقوع پيوسته است . مقدسي ( 1383 ) با استفاده از شاخص خشكسالي مؤثر(EDI) كه از مقياس زماني روزانه برخوردار است خشكساليهاي استان تهران را بطور نقطه اي و مكاني مورد ارزيابي و پايش قرار داد. منابع بذرافشان ، ج ( 1381 ) " مطالعه تطبيقي برخي شاخص هاي خشكسالي هواشناسي در چند نمونه اقليمي ايران "پايان نامه كارشناسي ارشد هواشناسي كشاورزي دانشگاه تهران-كرج. خليلي، ع ( 1370 ) " گزارش هاي حوزه اي هواشناسي طرح جامع آب كشور" . وزارت نيرو، جاماب، تهران. .43- 5 تا 1 - خليلي، ع ( 1377 ) "نشر طرح جامع آب كشور- بهنگام سازي" . وزارت نيرو، جاماب، تهران. ص: 1 سبزي پرور، ع ( 1378 ) " بررسي آماري روند خشكسالي در استان همدان " . طرح تحقيقاتي س ازمان مديريت و برنامه ريزي استان همدان، همدان. سبزي پرور، ع ( 1382 ) " تحليل نمايه هاي خشكي و خشكسالي استان همدان از ديدگاه هواشناسي ". طرح تحقيقاتي سازمان مديريت و برنامه ريزي استان همدان، همدان. مرادي، ح . و م . خيرانديش ( 1379 ) " تاوه قطبي و تطبيق الگوي سينوپ تيكي با شرايط ت رسالي و خشكسالي در كشور ". جلد دوم، ص : .1017-1005 366 مقايسه تطبيقي 7 نمايه خشكسالي هواشناسي به روش ... مقدسي، م .، مريد، س .، قائمي، ه و محمد ولي ساماني،ج ( 1383 ) " پايش روزانه خشكسالي در استان تهران ". مجله علوم كشاورزي ايران، .62- جلد 36 ، شماره 1، سال 1384 ، ص: 51   Gibbs, W. J. and J. V. Maher (1967)"Rainfall deciles as drought indicators". Bureau of meteorology Builetin, 48, Commonwealth of Australia, Melbourne. McKee, T. B., N. J. Doesken and J. Kleist (1995):"Drought monitoring with multiple time scales". 9th Conf. on Applied Climatology, 15-20 January, Dallas, TX, 233-236.   بوردي و همكاران( 2001 )، جهت بررسي شرايط خشكسالي در ايتاليا از شاخص بارش استاندارد شده استفاده نمودند. قطره ساماني( 1379 )، از شاخص دهكها براي بررسي روند خشكسالي (بر اساس آمار بارندگي 11 ايسنتگاه هواشناسي ) در استان چهار محال و بختياري استفاده نمودند . حسني ها و صالحي ( 1379 )، از چهار شاخص درصد از بارندگي ميانگين، شاخص انحراف معيار، شاخص كلاسه بندي بارندگي و شاخص توزيع استاندارد براي بررسي وضعيت خشكسالي در استان زنجان استفاده نمودند . بذرافشان و همكاران، (1380 ) به منظور تحليل منطقه اي منابع آب استان كردستان از روش بارندگي مؤثر استفاده نمودند . سبزي پرور ( 1382 ) با استفاده از برخي نمايه هاي خشكي و خشكسالي نتيجه گرفت كه در طول دوره آماري 27 ساله شديدترين خشكسالي استان همدان در سال78-77 به وقوع پيوسته است. منابع بذرافشان، ج .، س . بازگير، م . حبيبي نوخندان، ح . يزدان پناه جزي، ا . مرادي و ك . نصرتي ( 1380 ) " تحليل منطق ه اي استان كردستان با خلاصه مقالات اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي مقابله با بحران آب، د انشگاه ."GIS و تكنيك DAWR استفاده از مدل . زابل. ص: 152 حسني ها، ح . و ز . صالحي ( 1379 ) " بررسي وضعيت خشكسالي بر اساس تعدادي از شاخص هاي آماري در استان زنجان ". مجموعه .27- مقالات اولين كنفرانس ملي مقابله با كم آبي و خشكسالي، كرمان، اسفندماه 1379 ، جلد اول، ص: 17 سبزي پرور، ع ( 1382 ) " تحليل نماي ههاي خشكي و خشكسالي استان همدان از ديدگاه هواشناسي ". طرح تحقيقاتي سازمان مديريت و برنامه ريزي استان همدان، همدان. قطره ساماني، س ( 1379 ) " بررسي روند خشكسالي در استان چهارمحال و بختياري ". مجموعه مقالات اولين كنفرانس ملي مقابله با كم .43- آبي و خشكسالي، كرمان، اسفندماه 1379 ، جلد اول، ص: 36 Bordi, I., S. Frigio, P. Parenti, A. Speranza and A. Sutera (2001) "The analysis of the standardized precipitation index in the Mediterranean area". Part 1. Submitted to Annalidi Geofisica. وقوع چندين خشكسالي شديد و گسترده مثل خشكسالي سال 1996 در ايالات متحده آمريكا موجب گرديد تا نگاه متخصصان، برنامه ريزان و دولت آمريكابه مديريت خشكسالي از مديريت بحران به مديريت ريسك خشكسالي تغيير يابد . در مديريت ريسك خشكسالي تدابير و تمهيدات، فعال و پويا بوده و تاكيد بيشتر بر روي ايجاد آمادگي و كاهش ريسك خشكسالي است. براي مد يريت ر يسك تعار يف ز يادي عنوان شده است، به عنوان نمونه بر طبق تعريف جورج هد، مديريت ريسك در حقيقت چيره شدن بر رويدادهاي روزانه ممكن و بلاياي عمده اي است كه منجر به مشكلات مالي براي افراد جامعه مي شود. با افزايش فراواني و شدت خشكسالي، توجه به مديريت ريسك جهت كاهش اثرات خشكسالي در بين كشورهاي مختلف افزايش پيدا كرده است . امروزه مديريت ريسك خشكسالي در بسيا ري از ايالت هاي آمريكا، كانادا، مكزيك، استراليا و بسياري از كشورهاي اروپايي، جاي مديريت بحران را گرفته و به اجرا در مي آيد . كشورهاي استراليا، چين و آفريقاي جنوبي نيز مديريت ريسك را جايگزين نموده اند . كشورهاي منطقه مديترانه نيز با همكاري يكديگر مديريت ريسك خشكسالي را به صورت منطقه اي در دست مطالعه و بررسي دارند. خليلي و بذرافشان ( 1385 ) دوره بازگشت و ريسك تداوم خشكسالي در ايستگاه هاي قديمي ايران را با فرض استقلال و ايستايي سري هاي زماني بارندگي سالانه را مورد بررسي و ريسك خشكسالي را بازاي 50 درصد احتمال وقوع خشكسالي مشخص نمودند. براي تشخيص خشكسالي و ارزيابي شدت سطوح مختلف آن، از شاخص استاندارد بارش در مقيا سهاي زماني   ماهه استفاده شد. خليلي، ع . بذرافشان، ج . ( 1385 ). " ارزيابي دوره بازگشت و ريسك تداوم خشكسالي با استفاده از داده هاي بارندگي سالانه در ايستگاه هاي قديمي ايران". مجموعه مقالات كنفرانس منابع آب. 3 و 4 بهمن. مهدويان، ر .جوانمرد، س .( 1383 )." نقش پيش آگاهي هاي هواشناسي در امنيت غذايي ".مجموعه مقالات كنفرانس روشهاي پيشگيري از اتلاف منابع،پژوهشكده اقليم شناسي، 22 دي. يزداني، م .ر. چاوشي، س . خداقلي، م . و ثقفيان، ب . 1384 . بررسي خشكسالي هاي هواشناسي در استان اصفهان . نشريه علمي پژوهشي آب .41- و آبخيز. سال اول شماره 4. ص. 51 McKee، T.B.، N. J. Doesken. and J. Kleist. 1997. The Relationship of drought frequency and duration to time scales. Preprints، 8th Conference on Applied Climatology. 17-22 January. Anaheim، CA. PP، 379-384. White, R, N.Loukas,A.Vasiliades, E.2000.Severity- Duration -Frequency Analysis of Drought and Wet Periodes, J. of hydrological Science.45 (5),751-769.   آب یکی از چالش هاي قرن حاضر است که در آینده یکی از مشکلات عمده بشریت به حساب خواهد آمد. افزایش جمعیت، رشد روز افزون فعالیت هاي کشاورزي و صنعتی و گسترش بی رویه شهرها منجر به آلودگی منابع آب و ایجاد بحران هاي منطقه اي ناشی از توزیع ناهمگون منابع و مصارف در بسیاري از نقاط جهان شده است. این بحران ها در کنار تغییرات جوي و نزدیکشدن به انتهاي منابع غیر قابل احیا مانند نفت بیشاز پیشمسئله مدیریت یکپارچه و جامع آب و استفاده بهینه از آن به عنوان یکمنبع انرژي پایدار را مطرح کرده است(زاهدي کلاکی،1383). پدیده خشکسالی که به کمبود بارش در یکدوره بلند مدت گفته می شود به دلیل گستردگی مکانی و داشتن تبعات کوتاه مدت و بلند مدت اقتصادي، اجتماعی و زیست محیطی، یکی از مهمترین بلایاي طبیعی محسوب می شود. اگرچه امروزه به علت پیشرفت هاي علمی و گسترشارتباطات و حمل و نقل، بروز آثار خشکسالی به شکل قحطی و مرگ دسته جمعی کمتر بروز می کند، اما آثار و تبعات دیگر ناشی از آن، همچنان پابرجاست؛ به طوریکه بروز این پدیده می تواند موجبات کاهشرطوبتخاك، جریان آب هاي سطحی و افت آب هاي زیرزمینی را به همراه داشته باشد(منیری،1383). بر اساس پارامترهاي مورد مطالعه، خشکسالی به انواع مختلف اقلیمی، هیدرولوژي و کشاورزي تقسیم می شود. انواع خشکسالی ها با یکدیگر ارتباط زمانی و مکانی دارند، به طوریکه خشکسالی هاي هواشناسی پیش از انواع دیگر خشکسالی ها رخ داده و خشکسالی هاي کشاورزي و هیدرولوژیکی پس از آن به وقوع می پیوندند. خشکسالی هاي هواشناسی با تاخیر زمانی در یکمکان به خشکسالی هاي کشاورزي و سپسبه خشکسالی هاي هیدرولوژي منجر می شود. در ارتباط با خشکسالی هاي ایران فرج زاده ( 1374 ) شاخصهاي مختلف خشکسالی را بررسی و شاخصدرصدي از بارش میانگین دراز مدت را به دلیل سادگی، انعطاف پذیري و جامعیت آن براي بررسی خشکسالی هاي ایران انتخاب و پهنه هاي هم ارزش را با استفاده از این شاخص مشخص نموده است.خوش اخلاق ( 1377 ) با استفاده از تحلیل هاي سینوپتیکی، خشکسالی هاي فراگیر ایران را مورد بررسی قرار داده است. غیور ( 1375 ) شدت، فراوانی و وسعت خشکسالی هاي ایران را مورد توجه قرار داده و عزیزي ( 1378 ) نیز خشکسالی هاي ایران و ارتباط آنها را با ال نینو/نوسان جنوبی مورد مطالعه قرار داده است. از مطالعاتی که اختصاصاً بر روي استان سیستان و  بلوچستان و یا قسمتی از آن متمرکز بوده است می توان به کارهاي مهدویان و همکارانش( 1380 ) اشاره نمود. آنها از میان 56 مدلی که براي طبقه بندي اقالیم مختلفجهان پیشنهاد گردیده است، 15 مدل را که از سوي محققین مختلفبراي آب و هواي ایران مناسب تشخیص داده شده اند، انتخاب و آن را براي استان سیستان و بلوچستان پیاده نموده اند.مقدم و همکارانش ( 1380 ) نیز با استفاده از سه نمایه SPI، دهکها و درصد نرمال از بارش، استان سیستان و بلوچستان را پهنه بندي نموده اند. ناظم السادات و قاسمی(1380) تاثیر پدیده ال نینو/ نوسان جنوبی را بر روي خشکسالی ها و بارندگی هاي استان مطالعه نموده اند.رضائی پژند و مهدي پور ( 1380 ) نیز با استفاده از شاخص SPI، به تحلیل خشکسالی هاي زابل پرداخته و با استفاده از الگوهاي ریاضی، بارندگی را براي سال هاي آینده این شهرستان پیش بینی نموده اند و در نهایت کیخائی و محمدي ( 1379 ) جهت بررسی خشکسالی ها در سیستان و بررسی روند آن از دیدگاه کشاورزي آمار 40 ساله مربوط به ایستگاه زابل را به عنوان نماینده سیستان و شاخص درصدي از بارش میانگین دراز مدت را به عنوان روش کار خود برگزیدند. در واقع هدف کلی این تحقیقات شناخت عوامل جوي خشکسالی ها و تعیین شاخص هاي سینوپتیکی آن بوده است. بنابراین تحقیقات صورت گرفته اغلب بنیادي بوده و تنها جنبه هاي اقلیمی به وجود آورنده خشکسالی ها را مورد بررسی قرار داده اند، در حالیکه تاثیر خشکسالی ها بر روي کیفیت منابع آب چه آب هاي سطحی و چه آب هاي زیرزمینی حائز اهمیت است به خصوص  تاثیراتی که این تغییرات می توانند بر روي کیفیت منابع آب شرب،آب مورد استفاده درکشاورزي و صنعت بگذارند. انصاري، حسین ( 1382 )، پایشو پهنه بندي خشکسالی با استفاده از منطق فازي و سیستم اطلاعات جغرافیائی،رساله دکتري آبیاري گرایشآبیاري و زهکشی، دانشکده کشاورزي، دانشگاه تربیتمدرس. 2. حسینی زارع، نادر و نغمه سعادتی ( 1380 )؛ اثرات خشکسالی بر کیفیتمنابع آب رو دخانه اي کارون و دز در استان خوزستان؛ مجموعه مقالات اولین کنفرانسملی بررسی راهکارهاي مقابله با بحران آب، جلد سوم، دانشگاه زابل. 3. خوش اخلاق، فرامرز ( 1377 )؛ تحقیق در خشکسالی هاي فراگیر ایران با استفاده تحلیل هاي سینوپتیکی، رساله دکتراي اقلیم شناسی، دانشکده علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه تبریز. 4. رضائی پژند، حجت و میترا مهدي پور ( 1380 )؛ تحلیل خشکسالی و پیشبینی بارندگی چهار سال آینده شهر زابل؛ مجموعه مقالات اولین کنفرانسملی بررسی راهکارهاي مقابله با بحران آب، جلد سوم، دانشگاه زابل. 5. زاهدي کلاکی، ابراهیم ( 1383 )؛ بررسی اثرات خشکسالی بر کمیت و کیفیت منابع آب شهرستان بهشهر، پایان نامه کارشناسی ارشد اقلیم شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی. 6. عزیزي، قاسم ( 1378 )؛ ال نینو و دوره هاي خشکسالی – ترسالی در ایران؛ پژوهش هاي جغرافیایی، شماره 38 ، مؤسسه جغرافیاي دانشگاه تهران. . 7. علیزاده، امین ( 1373 )؛ گرم شدن جهانی و پیامدهاي هیدرولوژیکی؛ مجله نیوار، شماره 22 8. غیور، حسنعلی ( 1375 )؛ شدت، مساحت و فراوانی خشکسالی در ایران، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 45 ، مشهد. 9. فرج زاده، منوچهر ( 1374 )، تحلیل و پیشبینی خشکسالی در ایران، رساله دکتراي اقلیم شناسی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیتمدرس. 10 . کیخائی، فاطمه و کورشمحمدي ( 1379 )؛ جایگاه خشکسالی در سیستان و بررسی روند آن از دیدگاه کشاورزي؛ اولین کنفرانسملی بررسی راهکارهاي مقابله با کم آبی و خشکسالی، جلد دوم، جهاد دانشگاهی دانشگاه شهید باهنر کرمان. 11 . مقدم، حسین، جواد بداق جمالی، سهیلا جوانمرد، عبدالرضا مهدویان و لیلی خزانه داري ( 1380 )؛ پایشخشکسالی بر اساسنمایه دهکها و نرمال در استان سیستان و بلوچستان؛ مجموعه مقالاتاولین کنفرانسملی بررسی راهکارهاي مقابله با بحران ،SPI آب، جلد سوم، دانشگاه زابل. 12 . منیري، جلال ( 1383 )؛ مطالعه ویژگی هاي آب و هوائی حوضه آبریز دریاچه ارومیه جهت تحلیل دوره هاي خشکسالی، پایان نامه کارشناسی ارشد اقلیم شناسی، دانشکده علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه تبریز. 13 . مهدوي، محمد ( 1381 )؛ هیدرولوژي کاربردي؛ جلد اول و دوم، انتشارات دانشگاه تهران. 14 . مهدویان، عبدالرضا، جواد بداق جمالی، _______حسین موقر مقدم، سارا خجسته، علی قیامی، جواد احمدیان، حسن عراقی، حمید عظیمی و فاطمه فدائی وطن ( 1380 )؛ بررسی روش هاي مختلف پهنه بندي اقلیمی استان سیستان و بلوچستان و ارتباط آن با خشکسالی؛ مجموعه مقالات اولین کنفرانسملی بررسی راهکارهاي مقابله با بحران آب، جلد سوم، دانشگاه زابل. 15 . ناظم السادات، سید محمد جعفر و احمد رضا قاسمی ( 1380 )؛ خشکسالی و بارندگی مازاد استان سیستان و بلوچستان و ارتباط آن با پدیده ال نینو – نوسان جنوبی؛ مجموعه مقالات اولین کنفرانسملی بررسی راهکارهاي مقابله با بحران آب، جلد سوم، دانشگاه زابل.   بارندگي از عوامل جوي ميباشد كه تغي يرات آ ن از روند خاصي پيروي نمي كند وعوامل زيادي از قبيل ، توپوگرافي ،دوري ونزديكي از منابع آبي ،عرض جغرافيايي … در تغييرات آن دخيل ميباشند وهمچنين روند تغييرات روزانه ،ماهانه وسالانه با روز ، ماه وسال قبل ارتباطي ندارد واز بارش كم يا زياد آن در يك روز نمي توان در مورد آيند پيش بيني نمود. مقدمه: خشکسالی یکی از بلایاي طبیعی است که صدمات فراوانی به زندگی انسان و اکوسیستم هاي طبیعی و کشاورزي وارد می آورد. خشکسالی پدیده اي است که تدریجاً و طی یک دوره نسبتاً طولانی و در گستره وسیعی از طبیعت اتفاق می افتد. خشکسالی، پدیده اي اقلیمی است که وقوع آن در اغلب مناطق اجتناب ناپذیر است و در مناطقی نظیر کشورمان که در کمربند خشک و یا نیمه خشک جهان قرار دارند، شدید، گسترده و مخرب می باشد با توجه به موقعیت اقلیمی و جغرافیایی کشورمان که در منطقه خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد استقرار نظام جامع مدیریت ریسک خشکسالی ، یکی از الزامات اولیه و ضروري تلقی می شود تا بتوان با برنامه ریزي اصولی، اثرات اقتصادي، اجتماعی و زیست محیطی این پدیده را به حداقل ممکن تقلیل داد. وقایع آب و هوایی همواره زندگی کل موجودات زنده را تحت تاثیر قرار میدهد. یکی از مهمترین این رخدادها خشکسالی است. خشکسالی میتواند در کلیه مناطق کره زمین بروز نماید اما در مناطق خشک و نیمه خشک تاثیرات شدیدتري برجا میگذارد. تعریف خشکسالی خشکسالی پدیدهاي است که در اثر تغییرات الگویی آب و هوایی ناشی از کاهش نزولات جوي کمتر از حد معمول خود به خود بوجود میآید و ادامه آن موجب عدم تعادل هیدرولوژیکی و اکولوژیکی حوضه میشود. از یک دیدگاه جامع خشکسالی را میتوان معلول یک دوره شرایط هواي خشک غیر عادي دانست که به اندازه کافی دوام داشته باشد تا عدم تعادل جدي در وضعیت هیدرولوژیکی یک ناحیه ایجاد کند. مفهوم خشکسالی: خشکسالی حالتی نرمال و مستمر از اقلیم است . گرچه بسیاري به اشتباه آن را واقعه اي تصادفی و نادر می پندارند .این پدیده تقریباً در تمامی مناطق اقلیمی رخ می دهد ، گرچه مشخصات آن از یک منطقه به منطقه دیگر کاملاً تفاوت می کند.  خشکسالی یک اختلال موقتی است و با خشکی تفاوت دارد چرا که خشکی صرفاً محدود به مناطقی با بارندگی اندك است و حالتی دائمی از اقلیم می باشد . خشکسالی جزء بلایاي طبیعی نامحسوس است. گر چه تعاریف متفاوتی براي این پدیده ارائه شده لیکن در کل حاصل کمبود بارش در طی یک دوره ممتد زمانی معمولاً یک فصل یا بیشتر می باشد. این کمبود منجر به نقصان آب براي برخی فعالیت ها، گروهها و یا یک بخش زیست محیطی می شود. خشکسالی بایستی در رابطه با برخی شرایط متوسط درازمدت از موازنه مابین بارش و تبخیر و تعرق درنظر گرفته شود، معمولاً در هر منطقه اي یک شرایط خاص بعنوان نرمال تعریف می شود. به علت تعدد عوا مل موثر در وقوع پدیده خشکسالی، تعریف آن کار چندان ساده ای نمی باشد(1) از طرف دیگر پژوهشگران مختلف از دیدگاه های تخصصی متفاوتی به آن می نگرند . دراین رابطه هواشناسان عموماً خشکسالی را به عنوان دوره ای در نظر می گیرند که در طول آن بارش به طور قابل ملاحظه ای کمتر از میزانی باشد که به طور متعار ف ریزش می کند ، که البته این تابع موقعیت مکانی و فصلی نیز می باشد. دانشمندان علوم کشاورزی، خشکسالی را بیشتر از نقطه نظر حیات گیاهی و نظارت بر مقدار رطوبت خاک در نظر گرفته و در نتیجه برای آنها یک دوره فاقد بارش در صورتیکه رطوبت خاک در حد مناسبی باشد چند ان مهم نیست . اما رطوبت خاک و بارش در یک ارتباط تنگا تنگ با هم قرار دارند . از دیدگاه هیدرولوژیست ها خشکسالی صرفاً در کاهش جریان رود خانه ها و افت سطح آب زیر زمینی تظاهر می کند که داده های اصلی آن جریانات سطح الارضی و زیر زمینی می باشد(1) بنابراین لازم ا ست با اثرات خشکسال ی و پ یامدهای ناش ی از آن آشنا ش ویم تا بتوان یم خطر خشکسال ی را مورد بررسی و ارز یابی قرار دهیم. برای رس یدن به ا ین هدف لازم است انواع شاخصها ی خشکسا لی را مورد بررس ی و سنجش قرار داد . تعیین شاخصها ی مناسب و قابل اطم ینان بطوریکه بتوانند خشکسال ی را بطو موثر و مطلوب ی برآورد نمایند، نیز از طریق مقایسه بین این شاخصها امکان پذیر می باشد.     پیامد اثرات خشکسالی پیامد اثرات توأم ان ناشی از خشکسال ی ها ی هواشناس ی، کشاورز ی و هیدرولوژیک ی تفاوت ها ی آنها را بیشتر آشکار م ی کند(2). زمانی که خشکسال ی آغاز م ی شود، بخش کشاورزی بدلیل وابستگ ی بیش از حد به  ذخیره رطوبت ی خاک ، معمولاً نخستین بخش ی است که تحت تأثیر قرار م ی گیرد . در ط ی دوره ها ی ممتد خشکی، چنانچه کمبود بارش ادامه یابد ، رطوبت خاک به سرعت تخلیه م ی شود. یک خشکسالی کوتاه مدت که 3 تا 6 ماه به طول م ی انجامد بسته به خصوصیات هیدرولوژیک ی سیستم و نیازها ی مصرف آب ، احتمالاً تأثیرات اندک ی بر این بخش ها به همراه دارد . زما نی که بارش به حالت نرمال بر گشته و شرایط خشکسال ی هواشناسی پایان م ی پذیرد ، تا زمان احیاء مجدد منابع آبها ی سطح ی و زیرسطح ی، پیامدها ی سوء این پدیده ادامه م ی یابد . در ابتدا ذخایر رطوبت خاک از دست رفته و به دنبال آن جریانهای سطحی، مخازن و دریاچه ها و آبها ی زیرزمینی تحلیل میرود. ممکن است اثرات خشکسا لی در بخش کشاورز ی به دلیل وابستگ ی آن به رطوبت خاک ، سریعاً از بین برود لیکن د ر سایر بخش ها که متک ی به ذخایر سطحی و یا زیرسطح ی آب هستند ، تا ماهها یا حت ی سالها طول بکشد. استفاده کنندگان از آبهای زیرزمینی که معمولاً آخرین افراد ی هستند که به هنگام بروز خشکسال ی تحت تأثیر آن قرار م ی گیرند ، دیرتر از سایرین بازگشت به وضعیت عاد ی سطح آب زیرزمینی را تجربه م ی کنند . طول دوره تجدید ذخیره منبع ، تابع ی از شدت و تداوم خشکسال ی و مقدار بارش دریافتی است(2). در دهههای اخیر در میان حوادث طبیعی که جمعیت های ان سانی را تحت تأثیر قرار داده اند ، تعداد و فراوانی پدیده های خشکسالی بیش از سایر حوادث بوده است . هر خشکسالی دارای 4 خصوصیت عمده می باشد که عبارتند از : دوره تداوم، شدت، فراوانی و گستره . این خصوصیات در هر مطالعه خشکسالی مورد بررسی قرار می گیرند . همچنین تمایز این پدیده با سایر بلایای طبیعی در این است که برخلاف سایر بلایا این پدیده بتدریج و در یک دوره زمانی نسبتاً طولانی عمل کرده و اثرات آن ممکن است پس از چند سال و با تأخیر بیشتری نسبت به سایر حوادث طبیعی ظاهر شود . بنابراین چون تعیین دقیق زمان شروع آن کار مشکلی است تا حدودی آنرا یک پدیده و بلیه خزنده می دانند(13). از سویی چون خشکسالی برخلاف سایر بلایای طبیعی کمتر منجر به خسارات ساختاری می شود ، کمک رسانی در هنگام وقوع این پدیده در مقایسه با سایر پدیده ها مثل سیل ، پیچیده تر و مشکل تر می باشد . تعیین شاخصهایی مناسب و قابل اعتماد بطوریکه بتوانند اثرات ناشی از خشکسالی را در مناطق خشک و نیمه خشک کشور مان اندازه گیری نمایند ، به مدیران در این بخش کمک خواهد کرد تا اثرات ناشی از خشکسالی را بطور قابل ملاحظه ای کاهش دهند. از آنجا که روشها ی زیادی در سرار جهان جهت ارز ی ابی خشکسا لی مورد استفاده قرار گرفته است ، در این بخش بطور خلاصه به تکن یکهای موجود در این زمینه می پردازیم. به این صورت که ابتدا شاخصهای خشکسا لی هواشناسی را که فقط از داده ها ی اقلیمی استفاده می نمایند توضیح داده، سپس انواع شاخصها ی ماهواره ای از قبیل شاخصهای برآورد وضع یت پوشش گ یاهی، شاخص برآورد بارندگ ی، شاخص برآورد تبخی ر-تعرق و شاخص برآورد بیوماس و نقش آنها در ارزیابی اثرات خشکسالی را مورد بررسی قرار می دهیم. به منظور ارزیابی دقیق از رخداد ، گسترش و شدت خشکسالی، بایستی تصور صحیحی از توزیع مکانی و زمانی پارامترهای هواشناسی ، هیدرولوژیکی و متغیرهای سطحی داشته باشیم . مشاهدات فضایی دارای پتانسیل لازم در این زمینه می باشد . بدین صورت که از طریق دریافت اطلاعات با قدرت تفکیک مکانی و زمانی در سطح وسیعی از زمین و به صورت دریافت نزدیک به زمان واقعی ، امکان پایش روند خشکسالی ها با استفاده از تکنولوژی سنجش از دور براساس بازتابندگی طیفی در باندهای مختلف و امک ان محاسبه در هر پیکسل فراهم خواهد آمد(3)   خشکسالی پدیده ای است که در هر منطقه و کشوری، چه دارای آب و هوای خشک باشد و چه مرطوب، اتفاق می افتد و با خشکی و کم آبی متفاوت است. با این وجود، خشکسالی شرایط خشکی (آب و هوا) و مسئله کم آبی را، حادتر خواهد کرد. امکان جلوگیری از وقوع خشکسالی در هیچ منطقه و شرایطی وجود ندارد، ولی برای مقابله با آن و کاهش خسارت های احتمالی، می توان اقداماتی را انجام داد. به عبارت دیگر، با یک برنامه ریزی صحیح و همه جانبه می توان از شدت آثار منفی آن کاست. اقدامات مدیریتی لازم برای مناطق و شرایطی که امکان تداوم خشکسالی و بروز شرایط سخت زندگی تا حدودی قابل پیش بینی است، از اهمیت بیشتری برخوردار است. خشکسالی از جمله مخاطرات طبیعی است که منجر به بی نظمی در سیستم های اکولوژیکی یک منطقه می گردد. همچنین این پدیده موجبات اخلال و یا نابودی شرایط فیزیکی و محیطی را فراهم می کند. این پدیده اقلیمی و تکرارپذیر در همه طبقات اقلیمی رخ داده و خصوصیاتش عمدتاً از یک منطقه به مناطق دیگر تغییر می یابد. در واقع، خشکسالی حاصل انحراف موقتی از توزیع نرمال اقلیمی یک ناحیه بوده و متفاوت از خشکی می باشد. به عبارت دیگر، خشکی محدود به مناطق کم بارانی خواهد شد که دارای یک شکل اقلیمی باشند. برای خشکسالی تعاریف متفاوتی وجود دارد؛ به عنوان مثال از دیدگاه هواشناسی، خشکسالی عبارت است از بارش به میزان کمتر از متوسط سالانه و توزیع ناموزون بارندگی در منطقه. خشکسالی از منظر اکولوژیکی و کشاورزی، به ناکافی بودن رطوبت برای رشد محصول اطلاق می گردد. عوامل متعددی در پیدایش خشکسالی مؤثرند که هنوز به طور کامل شناخته نشده اند، به گونه ای که تغییر و دخالت در آنها به منظور جلوگیری از بروز و وقوع خشکسالی، از King, ) توان بشر خارج و عملاً غیر ممکن است. اغلب عواملی چون وضعیت لکه های خودشیدی در جو کره زمین را در CO و همچنین افزایش مقدار 2 La Nina و El NiNo 1972 )، جریان های آبی پیدایش خشکسالی مؤثر می دانند. این پدیده ممکن است در کشورهای ثروتمند و فقیر، مرطوب و خشک، پیشرفته و در حال توسعه اتفاق افتد. با این تفاوت که در کشورهای توسعه یافته، خشکسالی از لحاظ اقتصادی زیان ها و خسارت هایی را به نظام تولید محصولات کشاورزی وارد می کند، در حالی که در کشورهای در حال توسعه و کمتر توسعه یافته شرایط زندگی بخش زیادی از مردم را تهدید کرده و سلامت آنها را با خطر مواجه می کند. با این وجود فرضیه هایی در مورد علل و عوامل مؤثر در خشکسالی ها، وقوع، تداوم و تشدید آنها وجود دارد(4). مهمترین مطالعاتی که در زمینه خشکسالی، به خصوص خشکسالی مربوط به سال 1379 صورت گرفته است بیانگر اهمیت توجه به این مسئله بحران زا می باشد. به طور مثال، امینی( 1380 ) به بررسی عملکرد سازمان های غیردولتی زیست محیطی اصفهان در زمینه بحران کم آبی پرداخته و مدیریت منابع آب را بررسی نموده و یادآور شده است که تلاش برای ایجاد سازمان های غیردولتی زیست محیطی در اصفهان از سال 1372 آغاز شد که در زمان انجام مطالعه، پنج سازمان غیردولتی زیست محیطی در این شهر مشغول به فعالیت بوده است. در سال های اخیر موضوع آب به عنوان یکی از محورهای عمده فعالىت این سازمان ها مطرح گردیده و در سال 1380 تبدیل به محور اصلی فعالیت مشترک این سازمان ها در قالب "کانون تشکل های غیردولتی زیست محیطی اصفهان" گردیده است. این سازمان ها در طول مدت کوتاه فعالیت خود، عملکرد چشمگیری در زمینه بحران کم آبی داشته اند. فعالیت های آنها در زمینه های آگاهی بخشی، اطلاع رسانی، تحلیل علمی مسائل، اعمال نفوذ در فرآیند تصمیم گیری مسئولین و ارائه راهکارهای عملی جهت مقابله با بحران کم آبی، قابل تقسیم بندی است. نگرش همه جانبه و علمی سازمان های غیردولتی زیست محیطی اصفهان، به بحران کم آبی، یکی از عوامل جلب افکار عمومی به نظریات آنها به شمار می آید. در این مقاله نگرانی ها و شیوه های فعالیت این سازمان ها تشریح شده و نقاط قوت و ضعف عملکرد آن ها بیان گردیده است(5) نساجی زواره( 1380 ) نیز در بررسی اثرات اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی خشکسالی یادآور شده است که اگرچه تعاریف زیادی برای خشکسالی بیان شده، ولی می توان گفت که منشأ اصلی خشکسالی، کمبود بارش طی یک دوره طولانی از زمان به عنوان مثال یک فصل و یا بیشتر می باشد. در اثر این پدیده برخی از فعالیت ها با کم آبی مواجه خواهند شد و ادامه تولید در آنها با موانع جدی صورت می پذیرد. به طور کلی اثرات خشکسالی را می توان به اثرات اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی طبقه بندی کرد. بسیاری از اثرات اقتصادی در کشاورزی و بخش های وابسته به آن صورت می گیرد. دلیل این موضوع نیاز بیشتر این بخش به منابع آب سطحی و زیرزمینی است. اثرات زیست محیطی شامل خسارت به گونه های گیاهی و جانوری، زیست گاه های حیات وحش و خسارت به تنوع زیستی و فرسایش خاک است. در واقع خشکسالی باعث کاهش کیفیت محیط زیست می گردد. اثرات اجتماعی شامل پدیده هایی نظیر درگیری بین بهره برداران آب، کاهش کیفیت زندگی و مهاجرت از محیط روستایی به شهرها می باشد(5) در مطالعه ای دیگر توسط کانتی(1998) با عنوان مکانیسم های مقابله با خشکسالی، در منطقه بنگال واقع در شمال بنگلادش، وضعیت افرادی که از این پدیده زیان دیده اند، بررسی گردیده که نتایج این مطالعه نشان می دهد خشکسالی پدیده قابل برگشت و دوره ای در بنگلادش بوده که علاوه بر تاثیر گذاری بر رشد گیاهان، باعث کاهش تولید محصولات زراعی، کمبود غذا برای بسیاری از مردم، و در 1994 در - نهایت قحطی و گرسنگی می شود. به جهت مقابله و کاهش اثرات خشکسالی در دوره 98 بنگلادش، تعدیل هایی از طرف دولت و منابع غیر دولتی صورت گرفت که از جمله آ نها می توان به موارد زیر اشاره کرد: الف- تعدیل های کشاورزی در سطح خانوار: واکاوی، یکی از تعدیل هایی است که معمولاً در صورت بروز خشکی در ماه آپریل و پس از کاشت محصولات به کار می رود. برای جبران خسارت محصولات زراعی، معمولاً کشاورزان در دوره پس ازخشکسالی، زمین های بیشتری را به کاشت گیاهان زراعی اختصاص می دهند. ب- تعدیل های غیرکشاورزی در سطح خانوارها: عموماً دارایی های خانواده و افراد شخصی به خصوص در کشورهای در حال توسعه، در شرایط طبیعی و نرمال قرار دارند. شرایط(پایدار) ممکن است با آغاز یا تشدید خشکسالی تغییر کند. هنگام وقوع خشکسالی و با آغاز کمبود و یا فقدان غذای خانواده، تلاش برای افزایش نقدینگی از طریق فروش دارایی ها اهمیت بیشتری می یابد. 55 درصد خانوارهای مورد مطالعه با فروش دام و طیور خود، 37 درصد با فروش زمین های زراعی و 35 درصد نیز با اجاره دادن زمین های زراعی خود به مقابله با خشکسالی می پردازند. هیچ یک از افراد تحت بررسی در این مطالعه، 1994 اندوخته های قبلی خود را خرج نکرده و اقدام به فروش دارایی های - برای مقابله با خشکسالی 1995 با ارزش شامل جواهرآلات ننمودند. برخی از آسیب دیدگان خشکسالی از انجم نها و منابع فراتری حمایت دریافت کرد هاند که از این بین می توان به وام های نقدی از بانک های دولتی، بستگان، دوستان و تشک لهایاشاره کرد (NGO) غیردولتی   منابع -1 سلیمانی، ک، رمضانی، ن، احمدی، م. ض و بیات، ف( 1384 ). "بررسی روند خشکسالی ها و ترسالی ها در حوزه های آبخیز مازندران"، پژوهشنامه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خزر، سال سوم، شماره اول. . -2 فرج زاده، منوچهر( 1383 ). "راهکارهای کاهش اثرهای خشکسالی در کشور"، سنبله، شماره 134 . -3 گنجی، محمدرضا( 1384 ). "مناطق خشک ایران از دیدگاه بیابان زدایی"، سنبله، شماره 149 -4 کردوانی، پرویز( 1385 ). "خشکسالی و راه های مقابله با آن در ایران"، انتشارات دانشگاه تهران. -5 صالح، ایرج، مختاری، داریوش( 1385 ). "بررسی اثرات اقتصادی و پیامدهای خشکسالی در استان سیستان و بلوچستان". -6 کرمی، عزت اله( 1384 ). "نگرشها، رفتارها و مدیریت خشکسالی کشاورزان استان فارس"، طرح پژوهشی سازمان مدیریت و برنامه ریزی استان فارس. -7 رستم پور، وحید( 1379 ). " کاهش اثرات مخرب خشکسالی با استفاده از فن آوری باروری ابرها"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی راهکارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی. -8 عزیزی، قاسم( 1379 ). " ال نینو و دوره های خشکسالی – ترسالی در ایران "، پژوهشهای جغرافیائی، . شماره 38 1377 بر اقتصاد روستایی سیستان - -9 بیک محمدی، حسن و همکاران( 1384 ). " اثرات خشکسالی های 83 . و راهکارهای مقابله با آن"، مجله جغرافیا و توسعه، بهار و تابستان 1384 -10 زارع ابیانه، حمید و همکاران( 1383 ). " بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر . اساس شاخص های آماری خشکسالی"، مجله پژوهش و سازندگی، شماره 64 11- Hayes, M.J., 2001. Understanding the Drought Phenomenon: The Role of Definitions. http://enso.Un1.qdu/ndmc/eniyma/indices.htm 12- Gate, D. M., 1993. Climate change and its Biological consequences sinauer Associate. Inc. Publishers Sunderland, Massachusett.     مطالعات انجام گرفته در داخل کشور در خصوص خشکسالی عمدت اً ماهیت فنی دا شته و اغلب مطالعات انجام گرفته از نوع اقتصادی-اجتماعی نیز صرفاً بر پایه ارائه آمار و اطلاعاتی از خسارات خشکسالی استوار بوده و عمدت اً بررسیهای توصیفی از پدیده خشکسالی را در بر می گیرد. از جمله مطالعات داخلی می توان به مطالعات امینی ( 1380 )، قنبری ( 1380 )، نساجی زواره ( 1380 )، کرباسی ( 1381 )، داورپناه ( 1381 )، سعادت و مهدوی 1380 ) ، ناظم السادات و قاسمی ( 1380 ) و صابری ( 1380 ) اشاره نمود که در مطالعات ایشان به برخی از ابعاد ) و جنبه های اقتصادی و اجتماعی خشکسالی در منطقه سیستان پرداخته شده است. از چهل بلاي طبيعي كه در كشورهاي در حال توسعه وجود دارد ، 31 مورد آن در ايران اتفاق افتاده است كه خشكسالي به دليل گستردگي و تبعات كوتاه مدت و بلند مدت اقتصادي ، اجتماعي و زيست محيطي ، از مهمترين آنها محسوب مي شود . خشكسالي بر خلاف ساير بلايا به آرامي آغاز مي شود ، پيشروي نموده ه وموجب نابودي منابع مي شود .گر چه امروزه به علت پيشرفتهاي علمي و گسترش ارتباطات و حمل ونقل بروز آثار خشكسالي به شكل قحطي و مرگ دسته جمعي كمتر بروز مي كند ، اما آثار و تبعات ديگر ناشي از خشكسالي همچنان پا برجاست . قرارگيري ايران در نواحي خشك و بياباني سبب شده كه ميزان بارندگي كمتر ازميانگين دراز مدت سالانه باشد، به طوريكه در 13 يال از 23 سال گذشته اين حالت استوار بوده است . استان گلستان با وجود اين كه در شمال ايران واقع شده و ازرطوبت درياي خزر تاثير مي پذيرد در طي سالهاي اخير ر يزشهاي جوي نسبت به سالهاي 1377 به قبل تا 53 % كاهش و نسبت به دوره شاخص 31 ساله حدود 37 تا 43 درصد كاهش نشان مي دهد .( كردواني ، 1380 ). از نظر آقاي پالمر خشكسالي عبارت است از : كاهش رطوبت مستمر و غير طبيعي، واژه مستمر به استمرار حالت كمبود و واژه غير طبيعي به انحراف شاخص مورد نظر از شرايط طبيعي يا ميانگين اطلاق مي شود، به صورت ديگر و ساده تر خشكسالي را ميتوان دورهاي دانست كه در آن مقدار بارش نسبت به ميانگيندرازمدت آن كمتر باشد(،1991(Palmer از نگاه كلي ، بلاياي طبيعي را م ي توان به دو دسته تقسيم نمود. يك دسته از اين بلايا ناشي از فعاليتها و فرآيندهاي زمين شناسي و ژئومورفولوژيكي از قبيل زلزله ، آتشفشان ، زمين لغزه و … بوده و دستة ديگر ناشي از فرآيندهاي آب و هوايي است كه از فراواني و گستردگي بيشتري برخوردارند . از اين دسته مي توان به رخدادهايي از قبيل سيل ، خشك سالي ، طوفانهاي شديد و … اشاره نمود . بررسيهاي انجام شده نشان مي دهد كه خشكسالي ، از نظر فراواني وقوع( شكل 1) و همچنين ، ويژگيهايي مانند شدت ، مدت ، وسعت ، تلفات جاني ، خسارات اقتصادي ، آثار اجتماعي و آثار شديد درازمدت جدول ( 1) نسبت به ساير بلاياي طبيعي او لويت داشته و مخاطره آميزتر مي نمايد و بنابراين نيازمند توجه بيشتري در تصمي مگيريهاي سياسي مي باشد(ویلهایت،2000،2001). مطالعات خشكسالي از زواياي مختلفي به اين پديده نگريسته اند. پايش ، پيش بيني ، تعديل ملي و منطقه اي خشكسالي ، جنبه هايي است كه معمولاً در بررسي آن مد نظر قرار مي گيرد. شاخصهاي متعددي براي پيش بيني و مي باشد كه (SPI) بررسي خ شكسالي و جود دارد كه از جديدترين روشها استفاده از شاخص بارش استاندارد بسيار قابل قبول مجامع جهاني مي باشدكه براي پهنه بندي حشكسالي مناطق مختلف به طور گسترده اي مورد استفاده قرار مي گيرد .استان گلستان يكي از استانهاي شمالي كشور و قطب مهم كشاورزي در كشورايران مي باشد . اين استان علاوه بر اينكه دار اي سطح اراضي وسيع كشاورزي مي باشد سه رودخانه مهم اترك، قره سو و گرگانرود در آن جريان دارد . خشكسالي و كمبود بارش سبب عدم اطمينان نسبت به اهداف مختلف از جمله كشاورزي خواهد شد .خشكسالي و عدم دريافت بارش كافي خسارات جيران ناپذيري به كشاورزان واردكرده و اين امر منجر به پرداخت ميلياردها ريال پول براي جبران خسارت ومهارخشكسالي مي شود .اگرچه امكان پيش بيني دقيق حوادثي از جمله سيل و خشكسالي امكان پذير نيست ولي با توجه به روند حوادث رخ داده طي سالهاي قبل مي توان هر اين حسن را دارد كه مي توان (SPI) پديده را ولو طبيعي پيش بيني نمود . استفاده از روش شاخص بارش استاندارد ابزار ( SPI) وسعت و مناطق داراي پتانسيل خشكسالي را تعيين نمود. در اين تحقيق فرض بر اين است كه روش مناسبي براي محاسبه شرايط خشكسالي و پيش بيني خشكسالي جهت مديريت آن در استان گلستان مي باشد.همچنين با كمك اين ر وش مي توان دوره هاي خشكسالي ، نمودارهاي خشكسالي و ترسالي و سپس نقشه هاي شدت خشكسالي را ترسيم و تجزيه و تحليل نمود . وجود نيازها و زمينه هاي كاري محققين مختلف موجب شده است كه هر يك از آنها از ديدگاه خاص خود مسئل ة خشكسالي را مورد بررسي قرار دهند . اين مطالعات را مي توان در چهار طبق ة عمد ة خشكسالي هواشناسي ، كشاورزي ، آبشناسي و اقتصادي  اجتماعي تقسيم نمود كه شكل ( 2) :انواع خشكسالي در رابطه با زمان بروز آنها را نشان مي دهد . مك ك ي و همكاران در سال 1993 به منظور ارزيابي و تعريف خشكسالي ها، شاخص بارش استاندارد را معرفي و براي اولين بار آن را در ايالت كلرادو مورد استفاده قرار دادند .آنها از توزيع گاماي دو پارامتره – توزيع مناسب براي بارشهاي نواحي خشك – براي نرمال ساختن داده هاي بارش استفاده كردند . در اين مطالعه آنها از مقياس هاي زماني كوتاه مدت ( 3و 6 ماهه) براي اهداف كشاورزي و مقياسهاي زماني بلند مدت ( 12 و 24 و 48 ماهه) براي اهداف هيدرولوژي استفاده كردند. صفدري ( 1382 ) با كمك شاخص بارش استاندارد(SPI) به تحليل كمي شدت ، تداوم ، فراواني و گستره خشكساليها به كمك داده هاي بارندگي در حوره آبخيز كارون پرداخت . وي جهت بررسي خشك ساليها از 29ايستگاه با طول مشترك زماني 28 ساله در سه مقياس3، 6، و12ماهه استفاده نمود و نقشه گستره خشكساليها را براي هر سال در حوزه تهيه نمود .ومناطق حساس ازنظر خشكسالي را تعيين نمودو نتيجه گرفتند شاخص يارش استاندارد ابزار مناسبي براي بررسي خشكسالي در حوزه كارون مي باشد. - بذرافشان ، جواد. 1381 . مطالعه بررخي شاخصهاي خشكسالي هواشناسي در چند نمونه اقليمي ايران .پايات تانه كارشناسي ارشد ، دانشگاه تهران. - كردواني ، پرويز( 1380 ):خشكسالي و راههاي مقابله با آن در ايران ،انتشارات دانشگاه تهران. - طرح جامع آب كشور( 1369 ):منابع آب سطحي در حوزه آبريز اترگ و گرگانرود. - صفدري ، علي اكبر . 1382 : تحليل شدت ، تداوم ، فراواني و گستره خشكسالي به كمك داده هاي بارندگي ( مطالعه موردي : حوزه آبخيز كارون) . پايان نامه كارشناسي ارشد ، دانشگاه تهران. - Edward ,D.C.,and T.B.,Mckee (1997): Characteristies of 20th century drought in the united state nad multiple time scale .Climatology Report97-2,Dept.of Atmospheric Science , Clorado State university Collins, Co,155pp. - Mckee,T.B .,N ,J.Doesken and J .Kelist(1993) : The relationship of drought frequency and duration to time scales.Eight conf. On applied Climatology , Anaheim, CA,American Meteorological Society , 179-185 - Palmer,W.C.,(1965):Meteorological Drought ,U.S,Weather Bureau Technical .paper ,45,1-58. - Wilhite .D.A, and M.Glantz(1985): Undrestamding the drought phenomenon:The role of definition water International .(10)3:111-120   كشور ايران كه كمربند پرفشار جنب حاره اي مرزهاي آن را به طور متوسط درعرض هاي حد ود ٣٠ درجه شمالي قطع مي نمايد (شكل ١). داراي اقليمي عمومًا خشك و نيمه خشك مي باشد. ميانگين دراز مدت بارندگي ساليانه در كشور حدود ٢٥٠ ميليمتر تخمين زده مي شود كه كمتر از ثلث متوسط بارندگي در سطح زمين است . بر اساس تقسيم بندي هاي معروف بين المللي نظير كوپن تو رنت ويت و بسياري از نواحي كشور جزء اقليم خشك و بياباني محسوب مي گردد . استانهاي فارس و خوزستان به علت واقع شدن حول عرض هاي جغرافيائي ٢٣ تا ٤٠ درجه در معرض نوسانات شديد آب و هوائي از جمله خشكسالي و سيل مي باشند. وقوع سيلابهاي ويرانگر و نيز خشكسالي هاي متناو ب و طولاني در قسمت هاي مختلف استان فارس و خوزستان كه در ناحيه جنوب غربي كشور واقع مي باشند رخدادي معمولي مي باشد . آثار زيانبار اين حوادث طبيعي محدود به مناطق خاصي نبوده و كليه فعاليت هاي اقتصادي و اجتماعي در مناطق روستائي و شهري از تغييرات شديد بارندگي در رنج مي باشند . در حالي كه وقوع سيلاب ها و آثار ناشي از آن هر ساله ميلياردها ريال خسارت به اقتصاد اين استانها تحميل مي نمايد، زيان هاي اقتصادي و اجتماعي خشكسالي نيز در ركود اقتصادي، بيكاري و غير اقتصادي شدن بخش هاي مهم توليدي مثل كشاورزي و دامپروري نقش اساسي دارد. خشكسالي يكي از مزمن ترين و زيان بارترين بلاياي طبيعي است كه جمعيت هاي انساني را تحت تاثير قرار داده و باعث بروز بسياري از مشكلات براي آن ها مي شود. تعداد و فراواني اين پديده بيش از ساير رخدادها بوده است (محسني ساروي و همكاران 1383 ). ب ه دليل متغيرهاي گوناگون ي كه به صورت مستقيم و غير مستقيم در پديده ي خشكسالي دخالت دارند، تعريف اين واژه دشوار بوده و به همين جهت تاكنون تعريف جامع و قابل قبولي براي همه ي پژوهشگران عنوان ن شده است ( فرج زاده 1375 ). هواشناسان خشكسالي را بارش كم تر از حد م عمول كه منجر به تغيير الگوي آب و هوايي مي شود، تعريف كرده اند . آبشناسان بر اين باورند كه خشكسالي زماني رخ مي دهد كه سطح تراز آب هاي سطحي و زيرزميني از حد معمول خود پايين تر رود . از ديدگاه كشاورزان ، زماني كه رطوبت خاك از نياز واقعي محصول كم تر بوده و منجر ب ه كاهش محصول شود ، خشكسالي رخ داده است و از ديدگاه اجتماعي- اقتصادي ، خشكسالي زماني است كه كمبود آب براي نيازهاي بشر ي موجب ناهنجاري شود، بنابراين مشاهده مي شود كه وجود نيازها و زمينه هاي كاري پژوهشگران مختلف باعث شده است كه هر يك از آنها تعريف گوناگو ني را از خشكسالي ارايه دهند كه در نهايت موجب طبقه بندي و تفكيك اين پديده گرديده است. اين امر سبب شده است كه روش هاي مطالعاتي ويژه با توجه به شاخص هاي مورد توجه، همچون بارندگي، رطوبت خاك، جريان هاي سطحي، آب هاي زيرزميني و خسارت هاي اقتصادي ابداع .( و ارايه گردند( فرج زاده 1375 يكي از روش هاي مطالعات خشكسالي تحليل داده هاي بارندگي است كه از عمومي ترين روش ها بشمار مي رود . علت اين امر دسترسي راحت تر و آسان تر به انواع داده هاي بارندگي در بخش هاي گوناگون يك منطقه است. از اين ديدگاه، شاخص هاي گوناگوني براي مطالعه ي خشكسالي ابداع و اراي ه شده اند كه مي توان به شاخص معيار ،(SPI) برخي مانند شاخص بارش معیار بارش سالانه بارندگي سالانه 2 و شاخص ناهنجاري بارندگي 4 ( PNPI) بارندگي 3 اشاره كرد. پيش بيني خشكسالي ها با استفاده از (RIA) شاخص مناسب و تهيه ي نقشه هاي شدت خشكسالي با استفاده از روش هاي گوناگون گامي مهم در مديريت اين پديده است. روش هاي گوناگوني براي پهنه بندي شدت خشكسالي يك منطقه وجود دارد كه م ي توان از بين آنها به زمين ،(OK) كريجينگ معمولي 6 ،(SK) آمار كريجينگ ساده 5 كوكريجينگ 7 و روش هاي معين مانند روش عكس درون ياب ،(RBF) تابع شعاعي 9 ،(IDW) فاصله 8 اشاره نمود . (GPI) و درون ياب عام 11 (LPI) موضعي 10 پژوهش هاي گوناگوني در داخل و خارج ايران در مورد كاربرد شاخص هاي خشكسالي و پهنه بندي شدت آن با استفاده از روش هاي گوناگون درون يابي انجام شده است كه به برخي اشاره مي شود. يزداني و همكاران ( 1386 ) با استفاده از شاخص هاي درصد از بارش ميانگين، شاخص پراكندگي بارش و شاخص بارش معيار شده ، خشكسالي هاي محدوده ي حوضه ي آبخيز زاينده رود و نواحي مجاور آن را در يك دوره ي 32 ساله و آمار بارش 85 ايستگاه بارانسنجي بررسي كردند . آنها ابتدا با استفاده از سه شاخص ياد شده مقادير خشكسالي را تعيين ، سپس طبقه بندي خشكسالي را از لحاظ درصد منطقه ي تحت تأثير انجام دادند . جهت درون يابي ازروش هاي زمين آمار استفاده شد. با استفاده از تحليل واريوگرامي كه بهترين آن ها شبيه واريوگرام كروي بود ، در مرحله ي بعد ، با استفاده از نرم افزار و روش كريجينگ درون يابي صورت گرفت و ILWIS نقشه هاي هم گستره ي خشكسالي در هر سال تعيين گرديد. نتايج اين پژوهش نشان داد ند كه شاخص بارش معيار شده ، كارايي بهتري در حوضه ي آبخيز زاينده رود دارد. لوكاس و همكاران ( 2003 ) با استفاده از داده هاي 1960 ) اقدام - 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال ( 2000 به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند . ، SPI شاخص هاي مورد بررسي در اين پژوهش شامل بارندگي مي باشد . در ابتدا Z ناهنجاري بارش و شاخص آنها مقادير شاخص هاي ياد شده را براي مقياس هاي زماني 24،12،6،3 ماهه محاسبه ، سپس اقدام به مقايسه ي سه شاخص بالا كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه هر سه شاخص مورد استفاده كارايي يكساني را در تعيين شدت و تداوم خشكسالي دارند. مريد و همكاران( 2006 ) كارايي هفت شاخص خشكسالي ر ا در استان تهران با استفا ده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد ند كه شاخص ها ي موردمطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. و SPI همچنين، نتايج آنها نشان داد كه شاخص هاي بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراي ن دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده اند. منابع -1 حسني پاك ع. ا، 1377 . زمين آمار (ژئواستاتيستيك). انتشارات دانشگاه تهران. چاپ اول. -2 فرج زاده م ، 1375 . خشكسالي و روش هاي مطالعه ي آن . . نشريه جنگل و مرتع، شماره 32 -3 محسني ساروي م، صفدري ع .ا، ثقفيان ب، 1383 . تحليل شدت، مدت، فراواني و گستره خشكسالي هاي حوضه ي كارون به كمك شاخص بارش استاندارد . مجله ي منابع طبيعي ايران، . جلد 57 ، شماره 4 . 4– يزداني م، چاوشي س، شيراني ك، خداقلي م، 1385 بررسي وضعيت خشكسالي هواشناسي در زير حوضه ي آبخيز زاينده رود . اولين همايش منطقه ا ي بهره بردار ي بهينه از منابع آب حوضه هاي كارون و زاينده رود، شهركرد. 5- Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R. 2003. Intercomparison of meteorological drought indices for drought assessment and monitoring in Greece. Proceeding of the 8 International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003. 6– Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M. 2006. Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran. International Journal of Climatology 26: 971– 985.   خشک سالی وضعیتی گذرا و برگشت پذیر از اقلیم است که بسیاري به اشتباه آن را واقعه اي تصادفی و نادر می پندارند، این پدیده در تمامی مناطق اقلیمی می تواند به وقوع بپیوندد و تنها مشخصات آن از یک منطقه به منطقه دیگر متفاوت می باشد. خشک سالی یک اختلال موقتی است و با خشکی تفاوت دارد چرا که خشکی صرفاً محدود به مناطقی با بارندگی اندك است و حالتی دایمی از اقلیم یک منطقه می باشد. خشک سالی جزو بلایاي طبیعی نامحسوس است که نه تنها بیانگر اثرات مختلف بر موجودات زنده به ویژه گیاهان و گونه هاي آنهاست، بلکه اثرات آن برروي موجودات کوچک (میکروارگانیسم ها)، حیوانات و انسان ها نیز می تواند به صورت محسوس مشاهده شود (سلامت و آل یاسین، 2002 ). خشکی یک واژه بوم شناختی- اجتماعی- زمین شناسی است، در حالی که خشک سالی یک واژه بوم شناختی- زراعی- اجتماعی است (پترسویتوس، 1995 ) که خسارات زیادي به زندگی انسان و اکوسیستم هاي طبیعی وارد می آورد. این پدیده با دیگر حوادث طبیعی از قبیل سیل، طوفان و زلزله تفاوت هایی دارد و بیان و توصیف کمی هر یک از این دو پدیده نیز متفاوت می باشد (علیزاده، 2005 ). عمده این تفاوت ها در تأثیر تدریجی خشک سالی طی یک دوره به نسبت طولانی، نداشتن امکان تعیین دقیق زمان شروع و خاتمه و وسعت جغرافیایی تأثیر آن می باشد. از طرف دیگر عدم وجود یک تعریف دقیق و قابل قبول جهانی از خشک سالی به پیچیدگی و سردرگمی این پدیده افزوده است (قویدل رحیمی، 2005 ). در بسیاري از تعاریف، خشک سالی را حاصل کمبود بارش در طی یک دوره ممتد زمانی می دانند که این کمبود منجر به نقصان آب براي برخی فعالیت ها، گروه ها و یا یک بخش زیست محیطی می شود و داراي انواعی از قبیل خشک سالی هواشناسی، کشاورزي، هیدرولوژیکی و اقتصادي و اجتماعی می باشد. خشک سالی منجر به کاهش عملکرد محصولات کشاورزي، کاهش مقدار جریان هاي سطحی و افت سطح آب هاي زیرزمینی نسبت به میانگین درازمدت می شود. رفتار زمانی بارندگی نشان می دهد که یک سال مرطوب یا آب سال (سالی با بارش فراوان نسبت به شرایط نرمال منطقه) ممکن است از مجموع چند ماه خشک (و یا بسیار خشک) و چند ماه مرطوب (و یا بسیار مرطوب) تشکیل شده باشد. از طرف دیگر، سال خشک که در آن بارندگی کمتر از میانگین نرمال درازمدت اقلیمی است می تواند شامل چند ماه مرطوب (نسبت به ماه هاي مشابه سال هاي قبل) و چند ماه خشک (نسبت به ماه هاي مشابه سال هاي قبل) باشد (زارع ابیانه و همکاران، 2004 ). به همین دلیل جهت تمایز می توان از مقیاس فصلی و سالانه بارش در طی یک دوره درازمدت آماري استفاده نمود. خشک سالی یکی از پدیده هاي طبیعی است که در دهه هاي گذشته نسبت به سایر پدیده هاي طبیعی کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در مطالعات انجام شده، بارش عمده ترین پارامتري است که در تعریف شاخص هاي خشک سالی به کار گرفته شده است، یعنی خشک سالی و ترسالی در مقایسه با کمتر یا بیشتر بودن ریزش هاي آسمانی نسبت به میانگین بارندگی یک منطقه سنجیده می شود. بعضی از تعاریف خشک سالی بارش هاي روزانه، هفتگی و یا دوره اي را موردنظر قرار می دهند. به نظر می رسد ، که چنین تعاریفی با شرایط آب و هوایی ایران تناسب نداشته باشد (سازمان جهانی هواشناسی 1 1997 ). زیرا در اغلب مناطق ایران که یک فصل و گاه دو فصل از سال هیچ گونه بارشی حادث نمی شود، تعیین خشک سالی به صورت دوره هاي کوتاه مدت چندروزه مقدور نبوده و معنایی ندارد .( (زارع ابیانه و همکاران، 2002 پژوهش هاي پالمر ( 1965 ) در خصوص خشک سالی از جمله نخستین پژوهش هایی است که خشک سالی را کمبود رطوبت مستمر و غیرطبیعی نسبت به شرایط طبیعی یا میانگین درازمدت پارامترهاي هواشناسی دانسته است. موهان و رانگاچاریا ( 1991 ) در هندوستان پژوهش هایی را در زمینه خشک سالی هواشناسی براساس جریانات رودخانه اي و بارش ماهانه انجام دادند که نتایج نهایی رضایت بخش گزارش شده اند. روش به کار گرفته شده توسط آنها، اصلاح شده روش پیشنهادي هربست و همکاران ( 1966 ) جهت تعیین خشک سالی می باشد. در ایران مطالعات خشک سالی از حدود یک دهه قبل به طور جدي تري شروع شده است. فرج زاده و همکاران ( 1996 ) با تحلیل داده هاي بارندگی، خشک سالی سالیانه ایران را بررسی نمودند. زارع ابیانه و همکاران ( 2002 ) خشک سالی هاي به وقوع پیوسته درغرب کشور را با استفاده از بعضی شاخص هاي خشک سالی مطالعه نمودند. ایشان نشان دادند که در بعضی از سال ها خشک سالی هایی رخ داده اند که مدت آنها کمتر از یک سال بوده است، که وقتی داده ها به صورت فصلی بررسی می شوند خشک سالی هایی به وقوع پیوسته اند که به صورت سالیانه هیچ گاه مشخص نیستند. رضیئی و همکاران 2 مورد مطالعه قرار داده و نشان SPI 2004 ) خشک سالی در ایران مرکزي را با استفاده از شاخص دادند که پدیده خشک سالی از غرب به شرق از یک روند تقریباً افزایشی پیروي نموده و در حاشیه شرقی استان یزد شدت خشکسالی ها به حداکثر می رسد. خلجی و شایان نژاد ( 2002 ) در مقاله خود، جهت مبارزه با بحران هاي کم آبی در مناطق شهرکرد، زابل و زاهدان از روش تعیین شدت و تداوم خشک سالی با تحلیل عددي بارش هاي مناطق ذکر شده استفاده نموده و نتیجه گرفتند که برخلاف وجود دو اقلیم کاملاً متفاوت، مشکلات خشک سالی در هر دو حالت وجود داشته و خسارات زیادي را از جنبه هاي مختلف به مردم این مناطق تحمیل می نماید. را SPI نساجی زاده و صانعی ( 2002 ) با آنالیز سري هاي زمانی داده هاي بارش ماهانه، شاخص براي زابل و اصفهان تعیین و مبادرت به تعیین دوره هاي خشک سالی در این مناطق نمودند. 1377 را بر اقتصاد روستایی سیستان بررسی - بیک محمدي و نوري ( 2004 )، اثرات خشک سالی هاي 83 نموده و اظهار داشته اند که خشک سالی در طی دوره ذکر شده در دو بخش مستقیم (خسارت هاي وارد بر بخش زراعت و باغ داري، دام داري، نی زارها و مراتع و توقف تولید حصیر، شیلات و پرندگان) و غیرمستقیم (افزایش جمعیت تحت پوشش کمیته امداد، افزایش آسیب پذیري در مقابل خشک سالی، تشدید مهاجرت هاي روستایی و افزایش آبادي هاي خالی از سکنه، کاهش قیمت اراضی زراعی و باغات و...) به ساختار اقتصادي مردم سیستان خسارت وارد نموده است و علت آن را ناشناخته ماندن ابعاد و ماهیت پدیده خشک سالی و کمبود مطالعات اجرایی در بخش پیش گیري از این پدیده در منطقه ارزیابی نموده است. براساس پژوهش هاي صورت گرفته، در مطالعات مربوط به خشک سالی هواشناسی، تنها یک یا دو متغیر هواشناسی مورد بررسی قرار می گیرند. خشک سالی باید در رابطه با برخی شرایط متوسط درازمدت از موازنه بین بارش و تبخیر و تعرق و سایر عوامل مؤثر در نظر گرفته شود که معمولاً در هر منطقه اي یک شرایط خاص به عنوان نرمال تعریف می شود. بنابراین هدف از انجام این تحقیق شناسایی مدلی است که عوامل مهم تري را در رابطه با خشک سالی دخیل نموده تا بتوان نتیجه اي نزدیک تر به واقعیت را به دست آورد. 1.Alizadeh. A. 2005. Principles of applied hydrology. Imam reza university Press, mashad, Iran, 807p. (In Persian) 2.Barimani, F. 2004. Increasing effects of drought in androic basin environment. Case study: Sistan region. Journal of political-economic information, Tehran, 201&202: 14-27. (In Persian) 3.Beyk Mohammadi, H., and Noori, S.H. 2004. Drought impacts a rural economic of sistan and prevention methods. Journal of geography and development, 3: 53-72. (In Persian) 4.Farajzadeh, M., Movahed Danesh, A., and Ghaemi, H. 1996. Drought in Iran. Journal of agricultural science, University of Tabriz, 5: 1&2. 43-56. (In Persian) 5.Ghavidel Rahimi, Y. 2005 A Study of Drought and Wet Year Assessment Models for Stations in East Azerbaijan Province. Iranian Journal of Natural Research, 58: 3. 517-530. (In Persian) 6.Herbest, P.H., Bredenkamp, D.B., and Barker, H.M.G. 1966. A technique for the evaluation of drought from rainfall data. Journal of hydrology, 4: 4. 264-272. 7.Jehad Keshavarzi of Zabol. 2004. Report of drought crisis duration in Sistan and its control measures, 85p. (In Persian) 8.Khalaji, M., and Shayan nejad, M. 2002. Determining of severity and duration of drought by using a new modified method for combating with water deficit crisis in Shahrekord, Zahedan and Zabol regions, P 127-143. The first conference of challenging with deficit water crisis, Kerman. (In Persian) 9.Mohan, S., and Rangacharya, N.C.V. 1991. A modified method for drought identification. Journal of hydrological sciences, 36: 11-21. 10.Nassajizadeh, M., and Saneii, M. 2002. Determining of drought periods by using of SPI index, P 235-246. The first conference of combating with water deficit crisis. (In Persian) 11.Palmer, W.C. 1965. Meteorological drought. USWB, Res. 65p. 12.Petrasovich, I. 1995. Drought in the Carpathians Basin- In: Proceedings of the International ICID Workshop on Drought in the Carpathians Region (Eds.: Vermes, L., and Mihalny, A.), 3-5 May, Budapest-Alsogod, Pp: 7-14. 13.Razeii, T., Shokohi, and Saghafian, B. 2004. Drought monitoring in central Iran with SPI method, P 292-310. The third regional and the first national conference of climate. University of Isfahan. (In Persian) 14.Salamat, A., and Alyasin, M. 2002. Guidance of combating with drought. Iranian national committee of irrigation and drainage, 71p. (In Persian) 15.W.M.O. 1997. Drought and Agriculture. Technical report of World Meteorological Organization, Switzerland, 403p. 16.Zarea Abyaneh, H., Mahboubi, A.A., and Neishaboori, M.R. 2004. Study of drought situation and trend in Hamedan based on drought indices. Journal of construction and research, 7p. (In Persian) 17.Zarea Abyaneh, H., Heydari, M., and Mahboubi, A.A. 2002. Surveys of drought indices in the west of Iran, P 115-131. The first workshop of agricultural meteorology, Hamedan. (In Persian) Archive of SID www [1]-Bordi [2]-Hayes [3]- Giruxetal [4]- Jim Williams

DROUGHT

داله زيوس و همكاران (2000) بر اساس تحليل منحني هاي شدت، تداوم و خشكسالي به اين نتيجه رسيدندكه نواحي شمالي يونان نسبت به نواحي جنوبي آن ازخشكسالي شديدتري برخوردار است.

شمسي پور  و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[1] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.

نجاتي جهرمي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.

فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86  براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع  سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

 

خشكسالي پديده­اي است كه به صورت مكرر وتقريباً در هر نوع آب و هوايي به وقوع مي­پيوندد(مهدويان و همكاران، 1383). خشکسالی پدیده محیطی و اقلیمی است و در اقلیم­های مختلف در طی دوره­های زمانی تکرارمی­شود(ویلهایت، 1997). خشكسالي نوعي پديده اقليمي برگشت­پذير و واقعيتي اجتناب­ناپذير در اقليمهاي مختلف است كه در اثر كمبود بارندگي طي يك دوره زماني بروز می­کند(انصاري، 1383).

خشکسالی یکی از مزمن­ترین و از لحاظ اقتصادی زیان­بارترین بلایای طبیعی می­باشد، خشکسالی حادثه­ای طبیعی و پدیده­ای آرام و مرموز است که به اعتقاد بسیاری دارای مکانیسمی پیچیده بوده و ماهیت آن نسبت به تمامی حوادث طبیعی کمتر شناخته شده است(جوانمرد و همکاران، 1380).

در تحقیقی که در مورد ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش در استان فارس صورت گرفت، نتایج این تحقیق نشان داد که دوره تناوب وقوع خشکسالی با شدت­های ملایم در ایستگاه­های مورد مطالعه به طور متوسط بین 3 تا 10 سال متغیر است. این دوره برای خشکسالی­های متوسط بین 5 تا 15 سال و برای خشکسالی­های شدید بین 10تا 15 سال بود( پیرمرادیان و همکاران، 1387).

در پژوهشی که با عنوان ارزيابي چند شاخص خشكسالي اقليمي و تعيين مناسبترين شاخص در حوضه درياچه نمك صورت گرفت، جهت تحلیل وضعیت خشکسالی برای یک دوره زمانی طولانی مدت، شاخص SPI و شاخص دهک­ها در جایگاه نخست، شاخص ZSI در جایگاه دوم و شاخص درصد نرمال در جایگاه سوم قرار گرفت(انصافی­مقدم، 1386).

در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است(انصاری وهمکاران،1389).

 

در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است. این بی نظمی ها  و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهند[عزیزی ق.، (1378)]

کشور ایران به لحظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است[ارسطو ب.، (1379).].

سالهای خشک به سالهایی اطلاق می شود که مقدار بارش سالانه کمتر از میانگین باشد. ظهور پدیده خشکسالی چه برای مناطق خشک و یا مرطوب امری است اجتناب نا پذیر. خشکسالی از دیدگاه هوا شناسی  فقط حالت مفهومی داشته ولی انواع دیگر آن به طور فیزیکی قابل درک است [Gibbs, W., (1975).]

 

 

 

تورنت وایت (1947) معتقداست که خشکسالی را می توان از مقوله های مختلف مانند خشکسالی (هیدرولوژیک ، خشکسالی آب و هواشناسی، خشکسالی کشاورزی و خشکسالی اقتصادی بررسی نمود و تنها بارش نمی تواند گویای خشکسالی یک منطقه باشدبلکه بارش موثررا باید در نظرگرفته شود  .

خشکسالی پدیده ای است که هرچند یک بار ودر نتیجه میزان کاهش بارندگی درنقاط مختلف جهان به وقوع می پیوندد و چنانچه کشاورزی پایدار نتواند دربراین پدیده مقاومت کند قحطی به وجود خواهد آمد (کارمزارما1990)

بنا به اعلام سازمان هواشناسی ایالات متحد امریکا خشکسالی موقعی به وقوع می پیوندد که میزان بارندگی برای دوره 21 روز یا بیشتر به میزان 30 درصد میانگین نزول کند (اولیور.اون1995) و یا از دیدگاه رستمیفر.ف (1376) خشکسالی نیز مانندسیل ،قحطی ، امراض و آفات ، جوامع را درکلیه سطوح اقتصادی مورد مخاطره قرار می دهد . هیچ کشوری از برخورد با مسائل آن بر تهیه آب و غذا مصون نیست .

پایستی و همکاران (1996) درمقاله تحت عنوان ارزيابي خشكسالي براساس منطق فازي روش ويژه اي جهت پيش بيني خشكسالي ناحيه اي بااستفاده از الگوهاي فشاري ارائه داده اند.به اعتقاد او خصوصیات خشکسالی عمدتا در ارتباط با الگوهای چرخش عمومی اتمسفر است. ویژگی های چرخش اتمسفر از داده های روزانه فشار ناشی می شود. ارتباط بین ویژگی های الگوی چرخشی ( ) در مقیاس قاره ای و قوع خشکسالی ها در مقیاس ناحیه ای با استفاده از بررسی منطق فازی مطالعه شده است.

درايران نيز خشكسالي و بررسي دوره هاي مرطوب و خشك مورد مطالعه قرار داده اند از جمله :

پرهمت و همکاران (1379) مقاله ای با عنوان بررسي روند خشکسالی وتر سالی ها در حوضه کارون ارائه نمودند، آنها در این تحقیق میزان جریان خروجی و بارندگی دراز مدت حوضه را به منظور بررسی روند خشکسالی ها و ترسالی ها مد نظر قرار داده در این مطالعه طول دوره خشکسالی و توالی تکرار آن ها و نیز شدت خشکسالی با استفاده از روش میانگین متحرک بررسی گردید،

قطره سامانی مقاله ای با عنوان بررسی روند خشکسالی در استان چهارمحال بختیاری ارائه نموده اند ایشان 11 ایستگاه که دارای آمار طولانی مدت بود را انتخاب کرد وپس از بررسی های آماری مشخص شده که در سال 60-59 خشکسالی شدید در این استان رخ داده و ترسیم نقشه توزیع خشکسالی استان مشخص شد که میزان شدت خشکسالی از شرق به غرب واز شمال به جنوب استان ، کاهش می یابد.

هايز و همكاران ( ۱۹۹۹ ) در بررسي خشكسالي سال ۱۹۹۶  ايالت كلرادو آمريكا توسط شاخص بارش استاندارد اثبات كردند كه شاخص SPI توانست زمان شروع خشكسالي را در سال ۱۹۹۶  در مقياس يك ماهه بهتر از شاخص خشكسالي پالمر نشان دهد

 مك كي و همكاران در سال  1993  به منظور ارزيابي و تعريف خشكسالي ها، شاخص بارش استاندارد را معرفي و براي اولين بار آن را در ايالت كلرادو مورد استفاده قرار دادند. آنها از توزيع گاماي دو پارامتره  (توزيع مناسب براي بارش هاي نواحي خشك)  براي نرمال ساختن داده هاي بارش استفاده كردند. دراين مطالعه آنها از مقياس هاي زماني كوتاه مدت (3و 6 ماهه)  براي اهداف كشاورزي و مقياس هاي زماني بلند مدت ( 12 و 24 و 48 ماهه)  براي اهداف هيدرولوژي استفاده كردند.

1-    شاخص ناهنجاری بارش (RAI) 

 اساس شاخص ناهنجاری بارندگی ، محاسبه انحراف مقادیر بارندگی از نرمال میباشد . مراحل محاسبه این شاخص به صورت زیر است [سبزی پور ع. ا.، کاظمی آ. (1389)،  ]:

1-    محاسبه میانگین درازمدت بارندگی در ایستگاه های مورد نظر ( )

2-    استخراج میانگین 10 مورد از بزرگ ترین مقادیر بارندگی اتفاق افتاده در دوره مطالعاتی (m)

3-    استخراج میانگین 10 مورد از کمترین مقادیر  بارندگی اتفاق افتاده در دوره مطالعاتی(x)

4-    مقایسه داده های بارندگی (P) با میانگین درازمدت بارندگی ، چنانچه P>   یا ناهنجاری مثبت باشد ،شاخص ناهنجاری بارندگی از رابطه زیر محاسبه می شود :

3)                                                                                                                   RAI  = 3[(P- )/(m- )]

5-    و اگر >P   یا ناهنجاری منفی  باشد، ،شاخص ناهنجاری بارندگی بصورت رابطه زیر خواهد بود :

4)                                                                                                                                  RAI  = 3[(P- )/(x- )] 

6-    نسبت دادن آستانه های 3+ و 3- به ترتیب به میانگین 10 مورد از شدیدترین ناهنجاری های مثبت و منفی به دست آمده از شاخص ناهنجاری بارندگی.

7-  نهایتاً، با مقیاسگذاری روی مقادیر حاصل از شاخص ناهنجاری بارندگی، نه طبقه ناهنجاری با دامنه ای از شرایط تر بسیار شدید تا خشک سالی بسیار شدید تعیین می شود.

شاخص معیار بارش سالانه  (SIAP)

اساس این شاخص نیز محاسبه انحراف داده ای بارش از نرمال می باشد. این شاخص از طریق فرمول زیر بدست می آید[خوش اخلاق ف.، و همکاران، (1384-1385) ،] :

2)                                                                                                  SIAP = (Pi – )/SD

که در آن :

Pi = مجموع بارش در یک سال معین

 = میانگین بارش

SD =  انحراف معیار بارش

1-    شاخص درصد نرمال بارش (PNPI)

این شاخص از ساده ترین روش های تعیین خشکسالی است و برای بیان اولیه خشکسالی مفید می باشد. در این روش بارش نرمال برای هر منطقه 100درصد در نظر گرفته می شود [ابرقویی ح.، و همکاران، (1379) ]. شاخصPNPI از فرمول زیر محاسبه می شود که در این فرمول :

       1)PNPI=Pi*100/                                                                                                                          

Pi : بارش سال مورد نظر

    : بارش نرمال سال مورد نظر

 

مواد و روشها :

داده های بارش 35 ساله (2010-1976م)، (1389-1354ه.ش) در 3 ایستگاه منتخب استان یزد شامل : یزد، طبس و ابرکوه ،پس از آزمون های کیفیت آماری مورد استفاده قرار گرفت. برای برآورد خشکسالی ایستگاه های مورد مطالعه از نمایه های درصداز بارش میانگین(PNPI) ، ناهنجاری بارش (RAI)و معیار بارش سالانه  (SIAP) ، استفاده شد. آمار بارش سالانه دوره آماری مورد مطالعه از سایت اینترنتی سازمان هواشناسی[9] کشور تهیه شد. بازسازی داده های مفقود به روش همبستگی (رگرسیون خطی) و آزمون صحت همگنی داده ها بر اساس روش آماری ران تست (Run Test) صورت گرفت. برای محاسبات آماری نیز از نرم افزار SPSS و Excel کمک گرفته شد[4].

مشخصات ایستگاه های مورد مطالعه :

جدول 1 : مشخصات جغرافیایی ایستگاههای منتخب

نام ایستگاه

طول جغرافیایی(درجه)

 عرض جغرافیایی(درجه)

ارتفاع (متر) از سطح دریا

یزد

54 24 E

31  54 N

2/1237

طبس

56 55 E

33  36 N

711

ابرکوه

53 23 E

30  56 N

1485

 

شکل 1  : محدوده جغرافیایی استان و ایستگاههای منتخب

تحلیل آماری بارش دوره 35 ساله ایستگاه های یزد، طبس و ابرکوه بر اساس شاخص های مختلف خشکسالی محاسبه گردید ومقادیر بارش در فرمول های مربوطه جایگزین شدند. نتایج این محاسبات در جداول و نمودارهای زیر مورد بررسی قرار میگیرد.

  خشكسالي به عنوان پديده­اي خزنده شناخته شده است , زيرا اغلب تاثير 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 خسارات ناشي از آن نيز پيچيده است[Tannehill.I.R.(1947).]. به طور كلي تعاريف خشكسالي به دو دسته عمده مفهومي و كاربردي تقسيم بندي مي شوند ، منظور از تعاريف مفهومي همان تعاريف موجود در لغت نامه ها و فرهنگهاست، كه در واقع اين تعاريف به صورت توصيفي و مفهومي هستند و علي رغم اينكه مفهوم شدت و مدت وقوع خشكسالي ممكن است در اين تعاريف نهفته باشد اما زمان وقوع پديده را مشخص نمي كنند . تعاريف كاربردي، خصوصيات و آستانه هاي شروع, ادامه و خاتمه و نيز شدت خشكسالي را تعيين مي­كنند. اين تعاريف اساس يك سيستم هشداردهنده هستند و براي تحليل دوره تكرار, شدت و مدت زمان وقوع خشكسالي نيز بكار مي­روند[-Wihite,D.A. and Glantz, M.H. (1985).].

 

ايران سرزميني است خشک با نزولات جوي بسيار کم، به طوري که بارندگي در ايران کمتر از يک سوم متوسط بارندگي در سطح دنيا است. علاوه بر اين زمان ريزش نزولات جوي و محل ريزش آنها نيز با نياز بخش کشاورزي، که مصرف کننده اصلي آب در کشور است مطابقت ندارد. بنابراين بايد پذيرفت که خشکي در ايران يک واقعيت اقليمي است و اين ما هستيم که بايد خود را با آن سازگاري دهيم.[ عليزاده، ا. (1381)."]

يكي از روش هاي مطالعات خشكسالي تحليل داده هاي بارندگي است كه از عمومي ترين روش ها بشمار مي رود . علت اين امر دسترسي راحت تر و آسان تر به انواع داده هاي بارندگي در بخش هاي گوناگون يك منطقه است. از اين ديدگاه، شاخص­هاي گوناگوني براي مطالعه­ي خشكسالي ابداع و ارايه شده­اند كه مي­توان به برخي مانند شاخص بارش معيار SPI شاخص معيار بارندگي سالانه SIAP شاخص درصد بهنجار بارندگي PNPI و شاخص ناهنجاري بارندگي RIA اشاره كرد.

لوكاس و همكاران با استفاده از داده هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارایی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند[Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003]. مريد وهمكاران كارايي هفت شاخص خشكسالي ر ا دراستان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داده­اند كه شاخص­ها­ي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده اند[Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006)].

 

 

«خشکسالی وضعیتی از کمبود بارندگی و افزایش دماست که در هر وضعیت اقلیمی ممکن است رخ دهد». ] علیزاده، [1387

لوكاس و همكاران ( 2003 ) با استفاده از داده­هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارآیی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند) Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R. 2003 [. مريد و همكاران( 2006 ) كارآيي هفت شاخص خشكسالي ر ا در استان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص­هاي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده­اند] Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M 2006. [. ناوم و سانیس(2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدل­های کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی نمودند] Naoum, S. and Tsanis, I.K., 2004. [. توازی و همکاران(2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند] Touazi, M., Laborde, j., and Bhiry, N. 2004 [. مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطه­ای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند]4[. سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند]2[. با توجه به مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که روش مناسب برای درون­یابی، به نوع متغیر و عوامل منطقه ای تاثیر گذار بر آن بستگی دارد و نمی­توان روش منتخب در یک منطقه را به سایر مناطق تعمیم داد.

 

پيشينه‌ي تحقيق

يكي از دشمنان سرسخت بشر، خشكسالي است كه از گذشته‌های دور او را مورد هجوم قرار داده است (لندسبرگ ، 1985 : 5). اقليم خراسان عمدتاً خشك و نيمه خشك است و در صورت كاهش نزولات  جوّي ميزان محروميّت‌ها و خرابي‌ها شدّت می‌يابد. در كتيبه‌ي  بيستون، كه از دوران هخامنشي برجاي مانده است، داريوش اول از اهورامزدا  مي‌خواهد ايران را از قحطي و خشكسالي محفوظ نگه دارد (سياهپوش، 1352 : 10). با ظهور اقليم شناسي هم‌ديد، پديده‌هايي مانند خشكسالي در سال 1970 در ساحل عاج مورد مطالعه قرار گرفت (خوش اخلاق، 1377: 5). از مهمترين كارهايي كه در اين زمينه از دهه‌ي 1960 به بعد انجام شده است، می‌توان كار مهم پالمر (فرج زاده ، 1374: 4) را نام برد. پالمر، از نخستين كساني است كه به طور علمي با استفاده از قوانين فيزيكي و رياضي، خشكسالي را مورد بررسي قرار داد. وي با انتشار گزارشي با عنوان: "خشكسالي هواشناسي" روش خود را، كه متكي بر داده‌هاي هواشناسي و هيدرولوژي بود، معرّفي كرد. پس از وي مطالعات  مايس (67- 1966 ) آب و هواشناس معروف در خصوص خشكسالي‌هاي شمال شرق آمريكا در دهه‌ي 1960 قابل توجه است (خوش اخلاق ، 1377: 5 ). اما بررسي پديده‌ي خشكسالي در ايران از سابقه‌ي كمتري برخوردار است؛ از آن جمله می‌توان به كتاب "آب و هواي باستاني فلات ايران" اشاره كرد، كه در آن به طور پراكنده از دوره‌هاي باراني و غير باراني و تأثير آن‌‌ها بر خشكسالي‌‌ها و ترسالي‌‌ها، سخن رفته است. كتاب "خشكسالي و راههاي  مقابله‌ي با آن" در ايران نيز از جمله كتبي است كه در اين زمينه نگاشته شده و داراي جنبه‌ي توصيفي می‌باشد. كتاب "مديريت ريسك خشكسالي" منبع ديگري به شمار می‌رود كه در سال 1384 انتشار يافته و علل پيدايش و راهكار‌هاي عملي در ارتباط با خشكسالي را ارائه مي‌دهد. در دهه‌ي اخير، چند رساله و پايان نامه نيز در خصوص خشكسالي در ايران نوشته شده است كه می‌توانند در باب تحقيق موضوع خشكسالي مفيد واقع شوند.

روش تحقيق:

در اين نوشتار، از آمار بارش ايستگاه‌‌هاي خراسان استفاده شده است. از مجموع هفده ايستگاه خراسان، چهار ايستگاه به دليل نبود آمار زياد از محاسبات حذف شد و آمار سيزده ايستگاه باقي‌مانده داراي دوره‌ي آماري نوزده ساله  (84 ـ  1366) مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از نرم افزار [2]DPI و روش دهك‌ها، خشكسالي ماهانه‌ي آن از مهر تا خرداد مشخص گرديد ، و سپس بر اساس جدول زير براساس شدّت خشكسالي مورد طبقه بندي  قرار گرفت.

جدول1: طبقه­بندي شاخص خشكسالي به روش دهك‌ها

 شاخص دهك

شدّت خشكسالي

1

خشكسالي جزئي

2

خشكسالي متوسّط

3

خشكسالي شديد

4

خشكسالي خيلي شديد

 

سپس خشكسالي انتخاب شده مورد بررسي قرار گرفت و نقشه‌هاي تراز 500 ، 850 و 1000 هكتوپاسكال  و سطح زمين ماهانه‌ي آن‌‌ها فراهم گرديد. ماههاي خشك ناشي از عملكرد واچرخند سطوح 500 هكتوپاسكال و سطح زمين بود، مشخص شدند و با استفاده  از نقشه‌‌هاي آنومالي تراز 500 هكتوپاسكال و سطح زمين پايداري و ناپايداري هوا مورد توجه قرار گرفت. نمونه‌هايي از ماه‌هاي خشك در پهنه‌ي خراسان به همراه تصاوير آن در اين مقاله مورد بحث و بررسي قرار می‌گيرند.

بحث اصلي

بادهاي غربي كه در منطقه‌ي برون حارّه جريان دارند، به دلیل ثابت بودن مقدار چرخندگي مطلق در طول مسير جريان داراي حركت موجي هستند كه بر اثر حركت موجي شكل "چرخند" و "واچرخند" را به وجود می‌آورند. واچرخند بادهاي غربي باعث عمل هم‌گرايي سطح بالا و افزايش تدريجي چرخندگي شده كه مساحت توده هوا كاهش و سپس منقبض مي‌شود. بر اثر اين هم‌گرايي سطح بالا ، هوا به طرف پايين نزول می‌كند و روند حركت رو به بالاي توده‌ي مرطوب را قطع كرده و موجب كاهش يا فقدان بارش می‌شود. فرايند فرونشيني هوا، به واسطه‌ي افزايش  دماي هواي مرطوب، كاهش رطوبت نسبي را مهيا می‌سازد و پديده‌ي خشكسالي فراگير را به وجود می‌آورد. برای رعايت اختصار به ذكر سه الگوي ماهانه‌ي خشكسالي، با توجه به تصاوير ماهانه‌ي تراز 500 هكتوپاسكال و سطح زمين پرداخته و علّت وقوع خشكسالي مورد بررسي قرار مي‌گيرند.

اكتبر سال 1988

در تراز 500 هكتو پاسكال، واچرخند بادهاي غربي فضاي خراسان را فراگرفته است كه باعث نزولي شدن هوا می‌شود و سبب واگرايي هوا در سطح زمين گرديده است، آنومالي آن 60 - متر است و روند صعودي هواي مرطوب رامتوقف نموده است (تصوير 1).

تصویر1. تراز500 هکتوپاسکال بادهای غربی، اكتبر 1988.

 

در سطح زمين، پرفشار سيبري تقويت پيدا كرده و فشار مركزي آن به بيش از 1025 هكتوپاسكال رسيده است، كه زبانه اي از آن وارد خراسان شده و هم‌فشار 1020 هكتوپاسكال را گسترش داده،  آنومالي آن 20-  متر و شرايط پايداري را در هواي سطح زمين فراهم نموده است. پرفشار سيبري به سمت مديترانه گسترده شد و با پرفشار جنب حارّه اي، كه از روي عربستان به سمت شمال گسترده شده، ارتباط پيدا كرده است (تصوير2).

 

تصویر2 . نقشه‌ي سطح زمین پرفشارسیبیری، اکتبر1988.

 

پشته اي روي عراق و تركيه به وجود آمده، كه مانع نفوذ رطوبت درياي مديترانه و يا درياي سرخ به داخل خراسان شده است. نزول هوا در واچرخند بادهاي غربي ، استقرار زبانه‌ي پرفشار روي زمين خراسان و تقويت آن توسط فراز بادها به غلبه‌ي شرايط پايدار هواي زمين و تشكيل پشته در محدوده‌ي عراق و تركيه انجاميده و مانع نفوذ رطوبت به‌داخل خراسان شده است و پديده‌ي خشكسالي اين ماه را رقم زده است. حدود 5/61 درصد از قلمرو خراسان تحت پديده‌ي خشكسالي قرارگرفته، كه 4/15 وسعت آن داراي خشكسالي شديد ، 5/38 درصد تحت پوشش خشكسالي متوسط و 6/7 درصد باقي‌مانده وسعت دچار خشكسالي جزئي شده‌اند و در مجموع 5/38 درصد از وسعت خراسان از بارش كافي بهره‌مند گرديده است (تصوير 3).


تصوير3. پهنه‌بندي خشكسالي خراسان، اكتبر 1988.

ژانويه

در تراز 500 هكتوپاسكال واچرخند بادهاي غربي محدوده‌ي فضاي خراسان را فرا گرفته و داراي  آنومالي 90 متر است كه هوا را نزولي نموده و شرايط پايداري در لايه‌ي مياني و فوقاني جو به وجود آمده است (تصوير 4).

 

 

 

 

 

 

 

تصویر4. تراز500 هکتوپا سکا ل بادهای غربی ژانویه1995

ولي در نقشه‌ي سطح زمين  فشار مركزي پر فشار  سيبري افزايش يافته و به 5/1037 هكتوپاسكال می‌رسد كه زبانه‌ي هم فشار 1025 هكتوپاسكالي آن روي سطح زمين خراسان گسترده شد و آنومالي آن 60- متر است (تصوير 5).

تصویر5.  نقشه‌ي سطح زمین پرفشارسیبری، ژانویه‌ي 1995.

 

پايداري، هواي سطح زمين را تقويت نموده است. زبانه‌ي  پرفشار سيبري  تا روي درياي مديترانه گسترده شده ، و هم فشار 1020 هكتوپاسكال محدوده‌ي درياي مديترانه فرا گرفته كه چرخند ضعيفي را به‌ وجود آورده است و كم فشار نسبتاً  عميقي روي خشكي شمال آفريقا به وجود آمده كه امتداد آن روي خراسان به واچرخند تبديل شده است، لذا زبانه‌ي كم فشار سوداني محدوده تراز در وضعيّت عادي بوده و تأثيري روي خراسان نداشته است. كم فشار ايسلند قويتر از حالت عادي شده و در شمال اقيانوس اطلس فعّال بوده و تأثيري روي درياي مديترانه و ايران نداشته است. علي رغم ضعف پرفشار آزور به دليل جابه‌جايي به جنوب با پرفشار سيبري ارتباط محسوسي پيدا كرده و كمربندي از آزور تا سيبري ايجاد شده است، كه مانع ورود  رطوبت درياي مديترانه به‌ داخل خراسان شده است. گرچه بخشي از رطوبت  درياي سرخ به خراسان انتقال پيدا كرده، ولي به دليل پايداري هواي سطح زمين و سطح مياني  جوّ  خراسان شرايط صعود جهت هواي مرطوب  فراهم نگرديده كه كاهش بارش را به دنبال دارد و زمينه‌ي خشكسالي فراگير در اين ماه فراهم آمده است.  نزديك به 2/69 درصد از وسعت خراسان در قلمروي خشكسالي قرار گرفته كه 4/15 درصد از آن دچار خشكسالي خيلي شديد ، 7/30 درصد داراي خشكسالي شديد و 1/23 درصد باقي‌مانده  وسعت در قلمرو خشكسالي جزئي واقع شده و حدود 8/30 درصد وسعت خراسان از بارش كافي بهره برده و دچار خشكسالي نشده است (تصوير6).

 

تصویر6. پهنه بندی خشکسالی خراسان، ژانویه1995

ژوئن 1989

در تراز 500 هكتو پاسكال امتداد فرود كم عمق مديترانه‌ي مركزي واچرخندي را بر فضاي ايران از جمله در خراسان به وجود آورده  است كه واچرخند مزبور فرابار مانع شمال درياي خزر را تشكيل داده، گرچه آنومالي بادهاي غربي 90- متر است ولي فرابار مانع  كه از نوع امگاست،  حركت نزولي يك نواخت  هوا به دنبال داشته كه جريان واشاري را سبب شده است (تصوير 7 ).

 

تصویر7. تراز500 هکتوپاسکا ل بادهای غربی، ژوئن1989.

 

در نقشه‌ي سطح زمين پرفشار سيبري تضعيف شده به مدار 55 درجه واقع در شمال درياي خزر  انتقال يافته است، پرفشار جنب حارّه‌اي تقويت يافته و از روي عربستان تا شمال  خراسان گسترده شده و در ارتفاع سه كيلومتري سطح زمين مستقر و حركت هوا را نزولي نموده است (تصوير 8 ).


 

تصویر8 . نقشه‌ي سطح زمین پرفشارسیبری، ژوئن 1989.

 

با توجه به تشكيل فرابار مانع شمال درياي خزر كه ادامه‌ي آن به شمال شرق درياي مديترانه رسيده، موجب عدم انتقال رطوبت به محدوده‌ي خراسان گرديده است. در مجموع واچرخند سطح بالا  و مياني جو و نزولي شدن جريان هوا و عدم انتقال رطوبت كافي به داخل خراسان و جابه جايي جبهه‌ی قطبي به سمت مدار بالا از عمده ترين دلايل خشكسالي اين ماه قلمداد می‌شوند و نزديك 6/84 درصد از وسعت خراسان در قلمرو خشكسالي واقع شده كه 6/7 درصد آن داراي خشكسالي بسيار شديد، 23 درصد از وسعت خراسان دچار خشكسالي شديد، 54 درصد ديگر از قلمرو آن تحت پوشش خشكسالي متوسط قرارگرفته‌اند و 4/15 درصد از باقي‌مانده وسعت خراسان از بارش كافي برخوردار بوده و دچار پديده‌ي خشكي نگرديده است. (تصوير 9).


 

 

تصویر9.پهنه بند ی خشکسا لی خراسا ن، ژوئن1989.

 

با توجه به عملكرد واچرخندها در خشكسالي ماهانه‌ي خراسان می‌توان گفت كه حدود 6/61 درصد از ماههاي كم بارش يا بدون بارش طيّ دوره‌ي آماري ناشي از فعّاليّت واچرخندهاست كه سه نوع واچرخند در وقوع خشكسالي خراسان مؤثّر هستند و شامل پر فشار سيبري كه نزديك به 2/43 درصد از پديده‌ي خشكسالي حاصل فعّاليّت آن می‌باشد. فراز بادهاي غربي كه حدود 7/29 درصد از خشكسالي‌هاي ماهانه‌ي خراسان ناشي از فعّاليّت آن است و پرفشار جنب حارّه‌اي آزور كه 1/27 درصد از خشكسالي‌هاي ماهانه‌ي خراسان بجز فصل تابستان را سبب شده است.

نتيجه‌گيري

وقوع خشكسالي ماهانه‌ي خراسان، ناشي از تشديد فعّاليّت و افزايش فشار فرا بار سيبري و پرفشار جنب حارّه‌اي آزور و ادغام آن‌ها در خاورميانه (در سطح زمين) است كه با گسترش به شمال پرفشار آزور در تراز 500 هكتو پاسكال و ايجاد پشته در بين النهرين و غرب كشور جريانات شمال غربي و نهايتاً دوره‌ي خشكسالي در خراسان برقرار می‌شود. عملكرد آن بدين صورت است كه پرفشار آزور به سمت شرق و شمال شرق جا به جا شده و با نزديك شدن آن به غرب اروپا و آفريقا و گسترش پرفشار سيبري به غرب و خاورميانه، زمينه‌ي آغاز دوره‌ي خشكسالي فراهم می‌شود.  باارتباط بين دو پرفشار مذكور از طريق عرض‌هاي مياني كمربند پرفشار روي ايران، از جمله خراسان، گسترش می‌يابد كه در اين خصوص پرفشارهاي مانع اورال و درياچه‌ی آرال، ساز وكار مزبور را تسهيل می‌نمايد. كم فشارهاي سودان(درياي سرخ)، مديترانه‌ي شرقي و ايسلند در طول دوره‌هاي خشك، فعّاليّت ضعيف‌تري داشته و متقابلاً  مركز و غرب درياي مديترانه ، اطلس و شرق اسكانديناوي به طور نسبي قويتر می‌شود. (بداق جمالي، 1384: 277).


منابع و مآخذ

1. احمديان، محمدعلي(1374)، جغرافياي شهرستان بيرجند، انتشارات آستان قدس.

2. بداق جمالي، جواد و همكاران(1384)، مديريت ريسك خشكسالي، سخن گستر.

3. خوش‌اخلاق ، فرامرز(1377) رساله‌‌ي دكتري، «تحقيق در خشكسالي‌هاي فراگير ايران با استفاده از تحليل سينوپتيكي»، دانشگاه تبريز.

4. صادقي، سليمان(1373) ، جغرافياي شهرستان بجنورد، آستان قدس.

5. عليجاني، بهلول و كاوياني، محمّدرضا(1372)، مباني آب و هواشناسي، سازمان سمت.

6. عليجاني، بهلول(1381)، اقليم شناسي سينوپتيك، سازمان سمت.

7. فرج‌زاده اصل، منوچهر(1374)، رساله‌ي دكتري «تحليل و پيش‌بيني  خشكسالي در ايران»، دانشگاه تربيت بدني مدرس.

8. كردواني، پرويز(1380)، خشكسالي و راه‌هاي مقابله باآن درايران ، دانشگاه تهران.

9. مسعوديان ، ابوالفضل(1385) ( مترجم )، اقليم شناسي هم­ديد، دانشگاه اصفهان.

10. وزارت آموزش و پرورش(1387)، جغرافياي استان خراسان، سازمان پژوهش و برنامه‌ريزي آموزشي.

11. Alpert and B.U. Neeman 1990, intermonthly vatiability of cyclone tracks in the mediteraneon, Journal climate Vol 3, P1474-1478.

12. Landsberg. H.E. 1982, climaticapects of drought bull Ameri-meteo soci, p 593_595.

13. Michal. A. Crimmins, 2005, Synoptic climatology of exteme fire- weather- conditions across the south west united states. International Journal of climatology.

14. Namias, J. 1966, Natureand possible causes of the north eastern united stated during 1962-65, month, weather review Vol.94 No (9l.P 543-554).

15. Namias J. 1982, “Some causes of united states drought Journal of climate and applied meteorology” Vol. 22.

16. Palmet. T. N. and C.B rankovic 1989, the 1988 U.S. a drought linked to anomaloussea surface temperature, nature Vol. 338. P 54-57. 

مشخصات نويسندگان:

سلیمان صادقی، دانشجوی دوره دکتری اقلیم شناسی دانشگاه تهران.

دکتر بهلول علیجانی، ‌استاد گروه جغرافیای دانشگاه تربیت معلم تهران.

دکتر محمد سلیقه، استادیار گروه جغرافیای دانشگاه تربیت معلم تهران.

دکتر مجید حبیبی نوخندان، عضو هیأت علمی و استادیار پژوهشکده اقلیم شناسی و رئیس سازمان هواشناسی خراسان رضوی.

دکتر منیژه قهرودی تالی، دانشیار گروه جغرافیای دانشگاه تربیت معلم تهران.

 

داله زيوس و همكاران (2000) بر اساس تحليل منحني هاي شدت، تداوم و خشكسالي به اين نتيجه رسيدندكه نواحي شمالي يونان نسبت به نواحي جنوبي آن ازخشكسالي شديدتري برخوردار است.

شمسي پور  و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[3] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.

نجاتي جهرمي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.

فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86  براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع  سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

 

خشكسالي پديده­اي است كه به صورت مكرر وتقريباً در هر نوع آب و هوايي به وقوع مي­پيوندد(مهدويان و همكاران، 1383). خشکسالی پدیده محیطی و اقلیمی است و در اقلیم­های مختلف در طی دوره­های زمانی تکرارمی­شود(ویلهایت، 1997). خشكسالي نوعي پديده اقليمي برگشت­پذير و واقعيتي اجتناب­ناپذير در اقليمهاي مختلف است كه در اثر كمبود بارندگي طي يك دوره زماني بروز می­کند(انصاري، 1383).

خشکسالی یکی از مزمن­ترین و از لحاظ اقتصادی زیان­بارترین بلایای طبیعی می­باشد، خشکسالی حادثه­ای طبیعی و پدیده­ای آرام و مرموز است که به اعتقاد بسیاری دارای مکانیسمی پیچیده بوده و ماهیت آن نسبت به تمامی حوادث طبیعی کمتر شناخته شده است(جوانمرد و همکاران، 1380).

در تحقیقی که در مورد ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش در استان فارس صورت گرفت، نتایج این تحقیق نشان داد که دوره تناوب وقوع خشکسالی با شدت­های ملایم در ایستگاه­های مورد مطالعه به طور متوسط بین 3 تا 10 سال متغیر است. این دوره برای خشکسالی­های متوسط بین 5 تا 15 سال و برای خشکسالی­های شدید بین 10تا 15 سال بود( پیرمرادیان و همکاران، 1387).

در پژوهشی که با عنوان ارزيابي چند شاخص خشكسالي اقليمي و تعيين مناسبترين شاخص در حوضه درياچه نمك صورت گرفت، جهت تحلیل وضعیت خشکسالی برای یک دوره زمانی طولانی مدت، شاخص SPI و شاخص دهک­ها در جایگاه نخست، شاخص ZSI در جایگاه دوم و شاخص درصد نرمال در جایگاه سوم قرار گرفت(انصافی­مقدم، 1386).

در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است(انصاری وهمکاران،1389).

 

در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است. این بی نظمی ها  و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهند[عزیزی ق.، (1378)]

کشور ایران به لحظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است[ارسطو ب.، (1379).].

سالهای خشک به سالهایی اطلاق می شود که مقدار بارش سالانه کمتر از میانگین باشد. ظهور پدیده خشکسالی چه برای مناطق خشک و یا مرطوب امری است اجتناب نا پذیر. خشکسالی از دیدگاه هوا شناسی  فقط حالت مفهومی داشته ولی انواع دیگر آن به طور فیزیکی قابل درک است [Gibbs, W., (1975).]

 

 

 

تورنت وایت (1947) معتقداست که خشکسالی را می توان از مقوله های مختلف مانند خشکسالی (هیدرولوژیک ، خشکسالی آب و هواشناسی، خشکسالی کشاورزی و خشکسالی اقتصادی بررسی نمود و تنها بارش نمی تواند گویای خشکسالی یک منطقه باشدبلکه بارش موثررا باید در نظرگرفته شود  .

خشکسالی پدیده ای است که هرچند یک بار ودر نتیجه میزان کاهش بارندگی درنقاط مختلف جهان به وقوع می پیوندد و چنانچه کشاورزی پایدار نتواند دربراین پدیده مقاومت کند قحطی به وجود خواهد آمد (کارمزارما1990)

بنا به اعلام سازمان هواشناسی ایالات متحد امریکا خشکسالی موقعی به وقوع می پیوندد که میزان بارندگی برای دوره 21 روز یا بیشتر به میزان 30 درصد میانگین نزول کند (اولیور.اون1995) و یا از دیدگاه رستمیفر.ف (1376) خشکسالی نیز مانندسیل ،قحطی ، امراض و آفات ، جوامع را درکلیه سطوح اقتصادی مورد مخاطره قرار می دهد . هیچ کشوری از برخورد با مسائل آن بر تهیه آب و غذا مصون نیست .

پایستی و همکاران (1996) درمقاله تحت عنوان ارزيابي خشكسالي براساس منطق فازي روش ويژه اي جهت پيش بيني خشكسالي ناحيه اي بااستفاده از الگوهاي فشاري ارائه داده اند.به اعتقاد او خصوصیات خشکسالی عمدتا در ارتباط با الگوهای چرخش عمومی اتمسفر است. ویژگی های چرخش اتمسفر از داده های روزانه فشار ناشی می شود. ارتباط بین ویژگی های الگوی چرخشی ( ) در مقیاس قاره ای و قوع خشکسالی ها در مقیاس ناحیه ای با استفاده از بررسی منطق فازی مطالعه شده است.

درايران نيز خشكسالي و بررسي دوره هاي مرطوب و خشك مورد مطالعه قرار داده اند از جمله :

پرهمت و همکاران (1379) مقاله ای با عنوان بررسي روند خشکسالی وتر سالی ها در حوضه کارون ارائه نمودند، آنها در این تحقیق میزان جریان خروجی و بارندگی دراز مدت حوضه را به منظور بررسی روند خشکسالی ها و ترسالی ها مد نظر قرار داده در این مطالعه طول دوره خشکسالی و توالی تکرار آن ها و نیز شدت خشکسالی با استفاده از روش میانگین متحرک بررسی گردید،

قطره سامانی مقاله ای با عنوان بررسی روند خشکسالی در استان چهارمحال بختیاری ارائه نموده اند ایشان 11 ایستگاه که دارای آمار طولانی مدت بود را انتخاب کرد وپس از بررسی های آماری مشخص شده که در سال 60-59 خشکسالی شدید در این استان رخ داده و ترسیم نقشه توزیع خشکسالی استان مشخص شد که میزان شدت خشکسالی از شرق به غرب واز شمال به جنوب استان ، کاهش می یابد.

هايز و همكاران ( ۱۹۹۹ ) در بررسي خشكسالي سال ۱۹۹۶  ايالت كلرادو آمريكا توسط شاخص بارش استاندارد اثبات كردند كه شاخص SPI توانست زمان شروع خشكسالي را در سال ۱۹۹۶  در مقياس يك ماهه بهتر از شاخص خشكسالي پالمر نشان دهد

 مك كي و همكاران در سال  1993  به منظور ارزيابي و تعريف خشكسالي ها، شاخص بارش استاندارد را معرفي و براي اولين بار آن را در ايالت كلرادو مورد استفاده قرار دادند. آنها از توزيع گاماي دو پارامتره  (توزيع مناسب براي بارش هاي نواحي خشك)  براي نرمال ساختن داده هاي بارش استفاده كردند. دراين مطالعه آنها از مقياس هاي زماني كوتاه مدت (3و 6 ماهه)  براي اهداف كشاورزي و مقياس هاي زماني بلند مدت ( 12 و 24 و 48 ماهه)  براي اهداف هيدرولوژي استفاده كردند.

2-   شاخص ناهنجاری بارش (RAI) 

 اساس شاخص ناهنجاری بارندگی ، محاسبه انحراف مقادیر بارندگی از نرمال میباشد . مراحل محاسبه این شاخص به صورت زیر است [سبزی پور ع. ا.، کاظمی آ. (1389)،  ]:

8-    محاسبه میانگین درازمدت بارندگی در ایستگاه های مورد نظر ( )

9-    استخراج میانگین 10 مورد از بزرگ ترین مقادیر بارندگی اتفاق افتاده در دوره مطالعاتی (m)

10-                       استخراج میانگین 10 مورد از کمترین مقادیر  بارندگی اتفاق افتاده در دوره مطالعاتی(x)

11-          مقایسه داده های بارندگی (P) با میانگین درازمدت بارندگی ، چنانچه P>   یا ناهنجاری مثبت باشد ،شاخص ناهنجاری بارندگی از رابطه زیر محاسبه می شود :

3)                                                                                                                   RAI  = 3[(P- )/(m- )]

12-                       و اگر >P   یا ناهنجاری منفی  باشد، ،شاخص ناهنجاری بارندگی بصورت رابطه زیر خواهد بود :

4)                                                                                                                                  RAI  = 3[(P- )/(x- )] 

13-          نسبت دادن آستانه های 3+ و 3- به ترتیب به میانگین 10 مورد از شدیدترین ناهنجاری های مثبت و منفی به دست آمده از شاخص ناهنجاری بارندگی.

14-                       نهایتاً، با مقیاسگذاری روی مقادیر حاصل از شاخص ناهنجاری بارندگی، نه طبقه ناهنجاری با دامنه ای از شرایط تر بسیار شدید تا خشک سالی بسیار شدید تعیین می شود.

شاخص معیار بارش سالانه  (SIAP)

اساس این شاخص نیز محاسبه انحراف داده ای بارش از نرمال می باشد. این شاخص از طریق فرمول زیر بدست می آید[خوش اخلاق ف.، و همکاران، (1384-1385) ،] :

2)                                                                                                  SIAP = (Pi –  )/SD

که در آن :

Pi = مجموع بارش در یک سال معین

 = میانگین بارش

SD =  انحراف معیار بارش

2-   شاخص درصد نرمال بارش (PNPI)

این شاخص از ساده ترین روش های تعیین خشکسالی است و برای بیان اولیه خشکسالی مفید می باشد. در این روش بارش نرمال برای هر منطقه 100درصد در نظر گرفته می شود [ابرقویی ح.، و همکاران، (1379) ]. شاخصPNPI از فرمول زیر محاسبه می شود که در این فرمول :

       1)PNPI=Pi*100/                                                                                                                         

Pi : بارش سال مورد نظر

    : بارش نرمال سال مورد نظر

 

مواد و روشها :

داده های بارش 35 ساله (2010-1976م)، (1389-1354ه.ش) در 3 ایستگاه منتخب استان یزد شامل : یزد، طبس و ابرکوه ،پس از آزمون های کیفیت آماری مورد استفاده قرار گرفت. برای برآورد خشکسالی ایستگاه های مورد مطالعه از نمایه های درصداز بارش میانگین(PNPI) ، ناهنجاری بارش (RAI)و معیار بارش سالانه  (SIAP) ، استفاده شد. آمار بارش سالانه دوره آماری مورد مطالعه از سایت اینترنتی سازمان هواشناسی[9] کشور تهیه شد. بازسازی داده های مفقود به روش همبستگی (رگرسیون خطی) و آزمون صحت همگنی داده ها بر اساس روش آماری ران تست (Run Test) صورت گرفت. برای محاسبات آماری نیز از نرم افزار SPSS و Excel کمک گرفته شد[4].

مشخصات ایستگاه های مورد مطالعه :

جدول 1 : مشخصات جغرافیایی ایستگاههای منتخب

نام ایستگاه

طول جغرافیایی(درجه)

 عرض جغرافیایی(درجه)

ارتفاع (متر) از سطح دریا

یزد

54 24 E

31  54 N

2/1237

طبس

56 55 E

33  36 N

711

ابرکوه

53 23 E

30  56 N

1485

 

شکل 1  : محدوده جغرافیایی استان و ایستگاههای منتخب

تحلیل آماری بارش دوره 35 ساله ایستگاه های یزد، طبس و ابرکوه بر اساس شاخص های مختلف خشکسالی محاسبه گردید ومقادیر بارش در فرمول های مربوطه جایگزین شدند. نتایج این محاسبات در جداول و نمودارهای زیر مورد بررسی قرار میگیرد.

  خشكسالي به عنوان پديده­اي خزنده شناخته شده است , زيرا اغلب تاثير 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 خسارات ناشي از آن نيز پيچيده است[Tannehill.I.R.(1947).]. به طور كلي تعاريف خشكسالي به دو دسته عمده مفهومي و كاربردي تقسيم بندي مي شوند ، منظور از تعاريف مفهومي همان تعاريف موجود در لغت نامه ها و فرهنگهاست، كه در واقع اين تعاريف به صورت توصيفي و مفهومي هستند و علي رغم اينكه مفهوم شدت و مدت وقوع خشكسالي ممكن است در اين تعاريف نهفته باشد اما زمان وقوع پديده را مشخص نمي كنند . تعاريف كاربردي، خصوصيات و آستانه هاي شروع, ادامه و خاتمه و نيز شدت خشكسالي را تعيين مي­كنند. اين تعاريف اساس يك سيستم هشداردهنده هستند و براي تحليل دوره تكرار, شدت و مدت زمان وقوع خشكسالي نيز بكار مي­روند[-Wihite,D.A. and Glantz, M.H. (1985).].

 

ايران سرزميني است خشک با نزولات جوي بسيار کم، به طوري که بارندگي در ايران کمتر از يک سوم متوسط بارندگي در سطح دنيا است. علاوه بر اين زمان ريزش نزولات جوي و محل ريزش آنها نيز با نياز بخش کشاورزي، که مصرف کننده اصلي آب در کشور است مطابقت ندارد. بنابراين بايد پذيرفت که خشکي در ايران يک واقعيت اقليمي است و اين ما هستيم که بايد خود را با آن سازگاري دهيم.[ عليزاده، ا. (1381)."]

يكي از روش هاي مطالعات خشكسالي تحليل داده هاي بارندگي است كه از عمومي ترين روش ها بشمار مي رود . علت اين امر دسترسي راحت تر و آسان تر به انواع داده هاي بارندگي در بخش هاي گوناگون يك منطقه است. از اين ديدگاه، شاخص­هاي گوناگوني براي مطالعه­ي خشكسالي ابداع و ارايه شده­اند كه مي­توان به برخي مانند شاخص بارش معيار SPI شاخص معيار بارندگي سالانه SIAP شاخص درصد بهنجار بارندگي PNPI و شاخص ناهنجاري بارندگي RIA اشاره كرد.

لوكاس و همكاران با استفاده از داده هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارایی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند[Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003]. مريد وهمكاران كارايي هفت شاخص خشكسالي ر ا دراستان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داده­اند كه شاخص­ها­ي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده اند[Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006)].

 

 

«خشکسالی وضعیتی از کمبود بارندگی و افزایش دماست که در هر وضعیت اقلیمی ممکن است رخ دهد». ] علیزاده، [1387

لوكاس و همكاران ( 2003 ) با استفاده از داده­هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارآیی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند) Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R. 2003 [. مريد و همكاران( 2006 ) كارآيي هفت شاخص خشكسالي ر ا در استان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص­هاي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده­اند] Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M 2006. [. ناوم و سانیس(2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدل­های کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی نمودند] Naoum, S. and Tsanis, I.K., 2004. [. توازی و همکاران(2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند] Touazi, M., Laborde, j., and Bhiry, N. 2004 [. مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطه­ای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند]4[. سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند]2[. با توجه به مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که روش مناسب برای درون­یابی، به نوع متغیر و عوامل منطقه ای تاثیر گذار بر آن بستگی دارد و نمی­توان روش منتخب در یک منطقه را به سایر مناطق تعمیم داد.

 



[1] GIS

[2]. Drought propitiation index

[3] GIS

منابع خارجی خشکسالی2

منابع

۱ بذرافشان ,ج . ع , خليلي . ۱۳۸۱ . مطالعه تطبيقي برخي شاخصهاي خشكسالي هواشناسي در چند نمونه اقليمي ايران

. پايان نامه كارشناسي ارشد , دانشگاه تهران .

۲ خزايي , م , ر . ۱۳۸۰ . پيش بيني شدت خشكسالي وكمبود جريان مطالعه موردي : استان كرمانشاه , رودخانه قره سو

.پايان نامه كارشناسي ارشد . دانشگاه علم وصنعت ايران .

( www.irimet.net) ۳ سازمان هواشناسي كشور سايت

۴ فرج زاده , م . ع , موحد دانش و ه , قائمي . ۱۳۷۹ .خشكسالي در ايران با استفاده از برخي شاخصهاي آماري . نشريه

.۳۱ دانش كشاورزي , شماره هاي ۱و ۲ (جلد ۵), ص ص ۵۱

۵ قطره ساماني , س . بررسي روند خشكسالي در استان چهار محال و بختياري . اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي

. مقابله با كم آبي و خشكسالي , كرمان . ۱۳۷۹

. ۶ مهدوي , م .هيدرولوژي كاربردي , جلد اول و دوم . انتشارات دانشگاه تهران

1-Tsakiris G,H. Vangelis, (2004), Towards a Drought Watch System based on Spatial SPI, Water Resources Management,vol 18.

2-Silva. V.P.R. (2003). On Climate Variability in Northeast Brazil, Journal of Arid Environment. 54(2):256-367.

 

 

Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. (1993). The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales. Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184

 

Livida, I and V. D. Assimkaopoulos, (2007), Spatial and Temporal Analysis of Drought in Greece using the Standardized Precipitation Index (SPI), Theoretical and Applied Climatology, American Meteorological Society, Boston, 179-184

 

Klugman, M. (2004). Drought in the Upper Midwest. Journal of Applied Meteorology. 17:1425-1431

 

Eder, B.K., and Davis, j.M. (1987). Sptial and Ttemporal Analysis of the Palmer Drought Severity Index Over the South- easterm United states. Journal of Climatology, 7:31-056

 

Bonaccorso.B et all, (2003), Spatial Variability of Drought: An Analaysis of the SPI in Sicily, Water Resources Management 17:273-296

 

Agnew,C.T, (2000), Using the SPI to Identify Drought, Drought Network News, Vol. 12,

No. 1, Winter 1999-Spring 2000

 

Kennneth G. Hubbard and Donald A. Wilhite (2004) An agricultural drought risk_assessment model for corn and soybeans, International Journal of climatology

 

Gibbs, W., (1975). “ Drough definition, delineation and effect”. WMO Special Environment Report no.5, World Meteorological Organization, Geneva, 1-39.

 

Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. 1993.The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales.Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184.

 

Bordi, I., A. Sutera. 2004. Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change.40(1,2):115-127.

 

Thompson, S.A., 1999, Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands.

 

 

O’Donohue, M. and Deere, D. (2005). "Drought and Water Quality". Background Paper for Workshop, NSW Department of Commerce.

 

Al-Kharabsheh, A. and Ta’any, R. (2003). "Influence of urbanization on water quality deterioration during drought periods at South Jordan". Journal of Arid Environments, Vol. 53, PP. 619-630.

 

Attrill, M.J. and Power, M. (2000). "Modelling the effect of drought on estuarine water quality". Water Resources, Vol. 34, No. 5, PP. 1584-1594.

Webster, K.E., Kratz, T.K., Bowser, C.J., Magnuson, J.J. and Rose, W.J. (1996) "The infuence of landscape position on lake chemical responses to drought in northern Wisconsin". Limnol. Oceanogr., Vol. 41, PP. 977-984.

 

 

Thompson, S.A., 1999, Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands.

 

Keneth, H. F., 1999: Climate variation, drought and desertification, W. M. O. Annual Report. Geneva. 81pp.

 

[1]      Loucks, D.P., Gladwell, J.S., (1999). "Sustainability Criteria for water Resources System", Cambridge university.

[2]      Moreira, E.E.,  Coelho, C.A.,  Paulo, A.A., Pereira, L.S., Mexia, J.T., (2008). 'SPI-based drought category prediction using log linear models," J. Hydrology, 345,116-130.

[3]      Hayes, M.J., Svoboda, M.,  Comte, D.L., Redmond, K.T., Pasteris, P., (2007). "Drought monitoring: new tools for the21st century". In: D.A. wilhite, Editor, Drought and Water Crisis. Science, Technology, and Management Issues, Taylor & Francis, Boca Raton, 53-69

[4]      Agnew, C. T., (2000)." Using SPI to identify drought". Drought Network News 12, 6-11.

[5]      Thampson, S. , "hydrology for water management ",prentice hall inc ,1999

[6]      Wihite,D.A. and Glantz, M.H. (1985). “Understanding the Drought Phenomenon”. The Role of Definitions, Water International 10:111-20.

[7]      Tannehill.I.R.(1947). “ Drought: Its Causes and Effects, Princeton”. NJ, Princeton University Press.

[8]      Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006). “ Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran”. International Journal of Climatology 26: 971–985.

[9]      Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003). “ Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece”. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

[10] Glantz, M.H. and Katz, R.W (1977).When Is a DROUGHT”, Nature 267:192-30

[11] Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel (1999). “Estimation of precipitation by Kriging”. in the EOF Journal of Climate, Vol.12

[12] Wang, W., Van Gelder P.H.A.J.M. and Vrijling, J.K. (2005). “Trend and Stationary analysis for streamflow processes of rivers in Western Europe in 20th century.” IWA International conference on water economics, statistics and finance, Rethymno, Greec

[13] Tabari, A. and Hosseinzadeh-Talaee, P., (2011). “Recent trends of mean maximum and minimum air temperatures in the western half of Iran.” Journal of Meteorological Atmosphere Physics, 111: 121–131.

[14]  Chen, H.L. and Rao, A.R., (2003). “Linearity analysis on stationarity segments of hydrologic time series.” J. Hydro., 277: 89-99.

[15] Khalili, A. 1997.Integrated water plan of Iran. Vol. 4: Meteorological studies, Ministry of power, Iran.

[16]      Hayes, M. et al., Monitoring the 1996 Drought Using the Standardized Precipitation Index, Bulletin of American Meteorological Society, Vol.80, No.3: 429-438 (1999)

[17] Wilhite, D.A. (1997). “Responding to Drought: Common threads from the past, Vision for the future”. Journal of the American Water Resources Association, 33(5), 951-959.

[18]     Gibbs, W., (1975). “ Drough definition, delineation and effect”. WMO Special Environment Report no.5, World Meteorological Organization, Geneva, 1-39.

[19]      

 

 

Dalezios, N. R, et al (2000). "Severity duration frequency analysis of droughts and wet periods in Greece", Hydrology Seie., 45 (5), 751-768.

William, R., Walker and et al (1991). "Management of water Resources for Drought conditions", National water summary, Geological survey water supply pape, US.

 

 

 

 

Wihite,D.A. and Glantz, M.H. (1985). “Understanding the Drought Phenomenon”. The Role of Definitions, Water International 10:111-20.

 

Wilks, D. S. 2006. “Statistical methods in the atmospheric sciences”, 2nd Ed., Academic Press, USA.

 

Wu, H., Hayes, M. J., Welss, A., and Hu. Q., 2001. “An evaluation the standardized precipitation index, the china-z index and the statistical z-score.” International Journal of Climatology, 21, 745–758.

 

The Standardized

Precipitation Index in the Mediterranean Area: Part 1.Department of Italian National Technical

Services. J of the ANNALI DI GEOFISICA VOL. 44, N. 5/6. Pp. 965

8-Dalezios, R, N.Loukas, A.Vasiliades and L. Liakapoulos, E.2000. Severity – Duration – Frequency

Analysis of Droughts and Wet Periods in Greece, J.of hydrological Science.45 (5), 751-769.

9-Edward, D. 1993.Methodology; SPI Defined. Chapter3 of Master’s Thesis,National Drought

Mitigation Center. (Available online at www.drought.unl.edu).

10-Guttmn, B, N.1999.Comparing the Palmer Drought Index and The Standardized Precipitation

Index.J.of the American Water Resources Association.34 (1). 113-121.

11-Hayes, M, J.Svoboda, M, D.Wilhite, D, A.and Vanyarkho, O, V.1999. Monitoring the 1996

Drought Using the Standardized Precipitation Index, Bulletin of American Meteorological Society,

ol.80 , No.3, pages 429-438

www.SID.ir

Archive of SID

 

12-Hayes,M.2000.Drought Indices, National Drought Mitigation Center. www.drought.unl.edu.

13-Lesley-Ann Dupigny-Girux.2001.Towards Characterizing and Planning for Drought in

Vermont-Part1: A climatological perspective. J. Of The American Water Resources Association.37

(3). 505-524.

14-Mckee,B,T. Nolan,J. Doesken. And Kleist,J. 1993.The Relationship of Drought Frequency and

Duration to Tomescales.8th.Conference on Applied Climatology,17-22 January, Anaheim, CA, pp.

179-184.

15-Mckee, B, T.Nolan, J.Doesken. and Kleist, J.1995.Drought Monitoring with Multiple

Timescales.9th. Conference on Applied Climatology, 15-20 January, Boston, Massachusetts. Pp.

233-236.

 

 

 

 

 

 

1. Ashrafi-Zadeh, A. 1999. Application of Artificial Neural Network to estimate evaporation from

saline evaporation pond. MSc. Thesis, University of Tehran.

2. Ataei, M. 1378. Special cultivation of cereals. Vol 2, Publisher, University of Tehran, 285 pp.

3. Bazrafshan, J. 2000. The effective rainfall, a new view on daily trend of intensity and droughts

duration. Proceeding of first national conference on challenge with water scarcity and drought.

Kerman, Vol. 1: 399-406.

4. Bazrafshan, J. 2002. Adaptation study of some drought indexes in different climates of Iran. MSc.

Thesis, University of Tehran.

5. Beran, M & Rodier, J.A. 1985. Hydrological aspects of drought, studies and reports in hydrology

39, UNESCO-WMO.

6. Boken,K;P.Cracknell, & L.Heathcote. 2005 .Monitoring and predicting Agricultural Drought.first.

ed., Oxford university press inc., 472 pp.

7. Eitzinger, J., G. Gruszczynski, W. Schneider, F. Suppan, T. Koukal, & M. Trnka. 2005. Comparison

of different methods for estimation of drought impacts on crop yield on the field scale in Austria.

Geophysical Research Abstracts, Vol. 7

8. Gitelson, A.A., F. Kogan, E. Zakarin, L. Spivak. & L. Lebed. 1998. Using AVHRR data for

quantitative estimation of vegetation conditions: Calibrating and validation. Adv. Space Res., Vol.

22, No. 5: 673-676.

9. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2001. Climate Change 2001: The Scientific

Basis. Contribution of Working Group 1 to the Third Assessment Report of the Intergovernmental

Panel on Climate Change (Houghton, J.T., Y. Ding, D.J. Griggs, M. Noguer, P.J. van der Linden, X.

Dai, K. Maskell, and C.A. Johnson (eds.)).Cambridge University Press, Cambridge, United

Kingdom and New York, NY, USA,881pp

10. Kamali, Gh. & L. Khazanehdary. 2002. Analyzing recent drought in Mashhad by application of

some drought indexes. Journal of Nivar, Vol 44-45: 75-93.

11. Karabulut, M. 2003. An examination of relationships between vegetation and rainfall using

maximum value composite AVHRRNDVI dat. Turk J Bot 27 (2003), 93-101.

12. Kazemi-arbat, H. 1374. Special cultivation of cereals. Vol 1, Publisher, Markaze Nashre

Daneshgahi. 253 pp.

13. Khalili, A. 1991. Climatic basin reports in country water integrated project. Ministry of power,

Jamab, Tehran.

14. Khalili, A. 1998. Country water integrated project-updating report. Ministry of power, Jamab,

Tehran.

15. Khalili, A., & J. Bazrafshan. 2003. Performance evaluation of some drought indexes in different

climates of Iran. Journal of Nivar, Vol 48-49: 79-93.

16. Khodabandeh, N. 1990. cereals. Publisher, University of Tehran, 480 pp.

17. Liverman, D.M. 1990. Drought impacts in Mexico: climate, agriculture, millet. Technology and land

tenure in sonora, and Puebla.

18. Majnon Hoseini, N. 2001. Cereals cultivation (Wheat, Barely, Rice and Corn). Publisher, Naqshe

Mehr, 126 pp.

19. Nguyen, T.H. 2000. Distribution of drought in vietnam. Scientific report, Agrometerological

Research center, Hanoi in Monitoring and predicting Agricultural Drought, OXFORD university

press..

20. Palmer, W.C. 1965. Meterorological Drought Research paper no. 45. weater Bureau, washington,

DC.

21. Safa, B., A. Khalili, A. Liaghat, & M. Teshnehlab. 2003. Application of Artificial Neural Networks

for Wheat Yield Prediction using climatic data. 2003. Royal Meteorological Society Conference

2003. Sept. 1-5, 2003. UEA, Norwich, England.

22. Safa, B., A. Khalili, M. Tashnehlab, & A. Liaghat. 2003. Predicting wheat yield using Artificial

Neural Network. Journal of Nivar, Vol 48-49: 47-62.

23. Seiler, R.A., F. Kogan, & J. Sullivan. 1998. AVHRR-based vegetation and temperature condition

indices for drought detection in Argentiana. Adv. Space Res., Vol. 21, No. 3, 481-484. Bulletin of

American Meteorological Society, 621-635.

24. Shashko, D.I. 1985. Agroclimatic Resources of the USSR. Hydrometeoizdat, Leningrad.

25. Singh R.P., S. Roy, & F. Kogan. 2003. Vegetation and temperature condition indices from

NOAAAVHRR data for drought monitoring over lndia. INT. J. REMOTE SENSING, Vol. 24, No.

22: 4393-4402.

26. Tiscareno-Lopez, M., C. Izaurralde, N.J. Rosenberg, A.D. Baez-Gonzalez, & J. Salinas-Garcia.

2003. Modeling El Nino Southern Oscillation climate impact on Mexican agriculture. Geofis.

Int.42:3:331-339

27. Vogt, J.V., S. Niemeyer, F. Somma, L. Beaudin, & A.A. Viau. 2000. Drought monitoring from

space. In: Drought and drought mitigation in Europe, 167-183.

This

 

 

 

3. Abebe, A., and Forch, G. 2007. Stochastic Simulation of the Severity of Hydrology Drought, J.

Water and Environment, 21: 223-233.

4. Edwards, D.C., and. McKee, T.B. 1997. Characteristics of 20th Century Drought in the United

States at Multiple Time Scales. Climatology Report Number 97- 2, Department of Atmospheric

Science, Colorado State University, Fort Collins, 174 pp.

5. McKee, T. B., Doesken, N. J. and Kleist, J. 1993. The relation of drought frequency and duration

to time scales. Proceedings, 8th Conference on Applied Climatology, 17-22 January, 379-384.

6. Palmer, W.C., 1965. Meteorological drought, Research Paper No. 45, Washington, D.C:U.S.

Wather Bureau. 59 pp.

7. Paulo, A.A., Ferreira, E., Coelho, C., Pereira, L.S. 2005. Drought class transition analysis

through Markov and Loglinear models, an approach to early warning, Agricultural Water

Management, 77: 59-81.

8. Sharma, B. R., and Smakhtin, V. U. 2004. Potential of water harvesting as a strategic tool for

drought mitigation, International Water Management Institue.24 pp.

9. Steinmann, A. 2003. Drought Indicators and Triggers: A Stochastic Approach to Evaluation.

Journal of the American Water Resources Association (JAWRA), 39(5):1217-1233.

10. Thompson, S.A. 1999. Hydrology for water management, Balkema, Rotterdam Netherlands.

 

 

4. Hong. W and Hayes, J. 2001. An Evaluation of the standardized precipitation Index, The

China- Z Index and the statistical Z-Score Int. J. Climatol, 21745- 758 PP.

5. Mckee, T. B., Doesken, N. J., and J. Kleist. 1993. The relation of drought frequency and

duration to time scales. English Conference on Applied Climatology, 17-22.

6. Smakhtin, V.U. and Hughes, D. A. 2004. Review, Automated Estimation and Analyses of

Drought Indices in South Asia. Working Paper 83. Colombo, Sri Lanka: International Water

Management Institute.

7. Wilhite, D.A. 2007. Moving Toward Drought Risk Management: The Need for a Global

Strategy, Available online at http://www. Nahrim.gov. my/ PDF/ drought.

 

 

 

 

Akhtari, R., Mahdian, M.H. and Morid, S., 2007, Assment of Spatial Analysis of SPI and EDI

Drought Indices in Tehran Province, Iran-Water Res, 2(3): 27-38.

Alizadeh, A., 2005., Principles of Applied Hydrology, Ferdowsi University of Mashhad

Publish, 17th Edition, pp. 816.

Azizi Gh., 2000, Estimate of Effective Rainfall in Related to Wheat Dry Farming (A Case

Study of Khorram Abad Plain), Researches in Geography, No. 39: 115-123.

Banejad, H., Zare Abyaneh, H., Nazarifar, M.H. and Sabziparvar, A., 2006, Application of

Standard Precipitation Index (SPI) with Geostatistic Method for Analyzing

Meteorological Drought in Hamedan Province, 6(2): 63-73.

Brunini, O., Pinto, S., Zullo, J., Barbano, M.B.P., Camargo, A., Rogerio., B., Pedro, M. and

Giuseppe P., 2000, Drought Quantification and Preparedness in Brazil- the

Exampele of Sao Paulo State, Proceedings of an Expert Group Meeting, V.1, p.89 –

103.

Chamani A., Makhdoum M., Jaffari M., Khorasani, N., Cheraghi, 2005, Environmental

Impact Assessment of Hamadan Province (W. Iran) by Degradation Model, Journal

of Environmental Studies, 37(31):35-44.

Darbandi, S., Kaveh, F., Fakhery Fard, A., Sedgy, H. and Kamali, Gh., 2008, Introducing of a

New Index for Agricultural Drought Severity Evaluating on the Basis of Relative

Yield, Jornal of Agricultural Sciences Islamic Azad University 13(1):107-123.

Edvard, D., 1993, Methodology: Spi Defined, Chapter 3 of Master’s thesis, National Drought

Mitigation center.

Guttman, N., 1998, Comparing the Palmer Drought Index and the Standardized

Precipitation Index, J. of Am. Water Resources Association, 34, PP.113-121.

Hardy, J., 2003, Climate Change, Causes, Effects and Solutions, John Wiley Sons. Ltd,

pp. 39.

Heim, J., 2002, A Review of Twentieth-century Drought Indices Used in the United States,

Bulletin of Am, Meteorological Society, 83(8), PP. 1149-1165.

Hossini, M.T., Siosemarde, A., Fathi, P. and Siosemarde M., 2007, Application of Artificial

Neural Network (ANN) and Multiple for Estimation assessing the Performance of

Dry Farming Wheat Yield in Ghorveh Region, Kurdistan Province, Agricultural

Research (Water, Soil & Plant Agriculture) 7(1): 41-54.

Houghton, J., Meira, F., BA Callender, Harris, T., Kattenberg and Ken Maskell (Eds), 1995,

Second Assessment Report (SAR), Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC),

Climate Change 1995: The Science of Climate Change – Contribution of Working Group

I , Cambridge University Press, p. 6 of summary for policy-makers, p. 572.

Kamali, Gh.A., 1998, Determination of the Most Suitable Data of Plantation for Wheat in

Dry land of the Western Regions of Iran with Application of Climatic Potentials and

Start of Rain, Geographical Research, Tome, 45: 13-24.

Kardavani P., 2001, The Draught and Contrasting Styles with that in Iran, Tehran

University Press, Pp. 28-33.

Kazemi A., 2006, Evaluation of Indices Drought and Aridity in Climatic Condition

Hamedan Province, Msc. Thesis, Irrigation Department, College of Agriculture, Bu Ali

Sina University, p. 99.

 

 

 

Lashani Zand, M. and Telvari A., 2006, An Investigation on Climatological Draught and its

Prediction of Feasibility in Six Basin in West and North-West of Iran, Geographical

Research, tome 72:73-86.

Lashni Zand, M. and Kharamian, N., 2001, Continental Drought Zoning in Lorestan

Province with Statistic Indexes, Proceeding of the First National Conference on the

Study of Combat Strategies in Water Crisis, Zabol University, pp. 109-121.

Moghaddasi, M., Paymozd, Sh. And Saied, M., 2005, Monitoring the Draught During 1998

to 2000 in Tehran Province, Using EDI, SPI, DI indices and Geographical

Information System, Modarres Human Sciences Quarterly Journal (Geography), Tome

9(1): 197-220.

Mohammadi, H. and Javari, M., 2007, Precipitation Changes of Iran, Journal of

Environmental Studies, 32 (40): 87-100.

Mohseni Saravi, M., Safdari, A., Sghafian, B. and Mahdavi, M., 2005, Severity, Frequency,

Duration and Area Analysis of Karoon Basin Droughts Using the Standardized

Precipitation Index (SPI), Iranian Journal Natural Research, 57(4): 607-620.

Mozaffari, Gh. And Ghaemi H., 2003, Rain Fall Condition Analysis in Dry Land Farming

Area (Case Study: East of Kermanshah), Research in Geography, N. 42: 103- 119.

Nasaji Zavare, M. and Sanee, M., 2002, Appointment Period of Drought with Use of

Drought Index SPI. Proceeding of the First National Conference on the Study of

Combat Strategies in Water Crisis, Zabol University, pp: 109-121.

Noohi, K. and Asgari, A., 2006, Study of Drought and Return Priod Drought in Qum

Region, Agricultural Aridity and Drought, Scientific and Extension Quarterly, Hahad

Agriculture, No. 15. pp. 47-64.

Puhe, H., Ulrich., B. and Achim D., 2001, Global Climate Change and Human Impacts on

Forest Ecosystems, Spriger Verlage Berlin eidolberge Germany, P. 592.

Rouhani, S., 2006, Determiation of Optimum Cropping Pattern with the Empasis on

Sustainability of Water Resources: A Case study of Hamadan-Bahar Plain, Ph.D.

Thesise, University Colleges of Agriculture & Natural Resources, College if Agricultural

Economics & Development, University of Tehran, Pp. 205.

Sabziparvar A., Ghafouri M., Maryanaji Z., 2009, Evaluation of Sensitivity of Some Existing

Evapotranspiration Models of Climate Change Signals in Cold Semi-arid Climate of

Hamedan, Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources

Special Issue Water, Soil and Resources, 12 (46B): 581-593.

Sabziparvar, A., Kazemi, A., Maroufi, S., Bazrafshan J., Ghafouri, M., Study of Seven

Meteorological Drought Indices, Using Cluster Analysis Technique (Case Study:

Hamedan Province). (In Peress).

Taghavi, F. and Mohammadi, H., 2007, Study the Return Period of Extreme Climate Events

for Reduction of Environmental Impact, Journal of Environmental Studies, 33(43):

11-20.

Trnka, M., Hlavinka, P., Semerádová, D., Dubrovský, M., Žalud, Z., and Možný M., 2007,

Agricultural Drought and Spring Barley Yields, PLANT SOIL ENVIRON, 53(7),

306–316.

Willeke, G., Hosking, J., W, J. and Guttman, N., 1994, The National Drought Atlas, Institute

for Water Resources Report 94-NDS-4, U.S. Army Corps of Engineers, P. 587.

Yarahmady, D. and Nasiri, B., 2005, Application of the Integrative Panel Model to Examine

the Relationship between the Yield of Dry Wheat and the Parameters: Lorestan

Province (Case Study), Modarres Human Sciences, Vol. 8. No. 4 (tome 35): 175-190.

Zweirs, F., 1994, Changes in Screen Temperature Extreme under a Doubling of Co2 in:

Boer GJ ed Reasearch Activities in Atmospheric and Oceanic Modeling, World

Meteorological Organization thecnical document 592, WMO, Genva, CAS/JSC Working

Group Numerical Experimentation, Report 19, February 1994, WMO/TD-No. 592,

PP. 7.44-7.46.

 

 

 

 

 

 

 

 

Gibbs, W. J., and Maher, J. V., 1967. “Rainfall Deciles as Drought Indicators.” Bureau of Meteorology bulletin No. 48 . Commonwealth of Australia: Melbourne; 29.

Gibbs W. J., and Maher J. V. 1967. Rainfall deciles as drought indicators. Bureau of Meteorology Bull. 48,

Commonwealth of Australia, Melbourne, Australia.

Khalili, D., Farnoud, T., Jamshidi, D., Kamgar-Haghighi, A. A., and Zand-Parsa, Sh., 2011.

McKee, T. B., Doesken N. J., and Kleist J., 1993. “The relationship of drought frequency and duration to time scales.” In Proceeding of the 8th Conference on Applied Climatology, American meteorological society: Boston, 179–184.

 

12- Harms S.K., and Deogun J. S. 2004. Sequential association rule mining time lags. Journal of Intelligent Information

Systems, Volume 22, Number 1, January 2004 , pp. 7-22(16).

13- Hayes M. 1996. Drought indexes. National Drought Mitigation Center, University of Nebraska–Lincoln, 7 pp.

 

[Available from University of Nebraska Lincoln, 239LW Chase Hall, Lincoln, NE 68583.]

14- Hayes M. J., Svoboda M. D., Wilhite D. A., and Vanyarkho O. V. 1999. Monitoring the 1996 drought using the

standardized precipitation index. Bulletin of the American Meteorological Society, 80 (3): 429-438.

15- McKee T. B., Doesken N. J., and Kleist J. 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scale.

Preprints, Eighth Conf. on Applied Climatology, Anaheim, CA, Amer. Meteor. Soc., 179–184.

16- McKee T. B., Doesken N. J., and Kleist J. 1995. Drought monitoring with multiple time scales. Preprints, Ninth

Conf. on Applied Climatology, Dallas, TX, Amer. Meteor. Soc., 233–236.

17- Mena, J. 1999. Data Mining Your Website . Woburn, Digital Press.

18- Nitzche M. H. 2002. Drought Quantification and Preparedness in Brazil, the Example of Sao Paulo State, Working

Paper, No 7,Londrina-PR,Brazil.

19- Palmer W. C. 1965. Meteorological drought. U.S. Weather Bureau Teach Paper 45, 1-58.

20- Palmer W. C. 1968. Keeping track of crop moisture conditions, nationwide: The new crop moisture index.

Weatherwise, 21, 156–161.

21- Rooy M., and van P. 1965. A rainfall anomaly index independent of time and space. Notos, 14, 43.

22- Tadesse T. 2002. Identifying Drought and its association with climatic and Oceanic Parameters Using Data Mining

Techniques. Nebraska, Graduate college University of Nebraska.

23- Vanderberg H., Sogard P., and Motoroni S. 1999. MineSetTM 3.0 Enterprise Edition Tutorial for Windows, Doc.

No. 007-4006-001, Silicon Graphics Inc                                                                                              

Nalbantis, I., and Tsakiris, G. 2009. “Assessment of hydrological droughts revisited.”  Water Resour Manage.  23, 881-897.

Palmer, W. C., 1965. “Meteorological Drought.” Research Paper No. 45. U.S. Department of Commerce Weather Bureau: Washington, DC.

Paulo, A. A., and Pereira L. S. 2006. “Prediction of SPI drought class transitions using Markov chain.” Water Resour Manage. 22, 1813-1827.

Shafer, B. A, and Dezman, L. E., 1982. “Development of a Surface Water Supply Index (SWSI) to assess the severity of drought conditions in snowpack runoff areas. Proceedings of the Western Snow Conference.” Colorado State University: Fort Collins, CO,  164–175.

 

Smakhtin, V. U., and Hughes, D. A., 2004. “Review, Automated Estimation and Analyses of Drought Indices in South Asia.” IWMI Working Paper N 83 – Drought Series Paper N 1. IWMI: Colombo,  24.

 

 

 

         

Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel [6] Hanse (1999), "Estimation of precipitation by Kriging in the EOF space the sea level pressure field", Journal of Climate, Vol.12.

[7] Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R. 2003. Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

[8]  Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M 2006. Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran. International Journal of Climatology 26: 971–985..

[9]  Naoum, S. and Tsanis, I.K., 2004."Ranking Spatial Interpolation Techniques Using a Gis-based DSS", Global Nest: the Int. J. Vol 6, No 1, pp 1-20.

[10]  Touazi, M., Laborde, j., and Bhiry, N. 2004."Modeling Rainfall-Discharge at a Mean Inter-Yearly Scale in Northern Algeria", Journal of Hydrology, 296, pp.179-191.

 

 

12   Martin vide ,j.,Gomez , L. 1998.regionalization of peninsular spain based on the length of  dry spells , international jornal pf climatology. 19,537 -555

. Subramaniniam ,A.and P.sanieeva , 1986 .dry spell equencess in south coastal Andhra . mausam .(40):57 -60

. .Thampson, S. , "hydrology for water management ",prentice hall inc ,199914

 

 

6-Bordi, I., A. Sutera. 2004. Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change.40(1,2):115-127.

7-Thompson, S.A., 1999, Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands.

 

8-Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. 1993.The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales.Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184.

 

 

 

[5]Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel (1999). “Estimation of precipitation by Kriging”. in the EOF Journal of Climate, Vol.12  

1.      [6]-Glantz, M.H. and Katz, R.W (1977).When Is a DROUGHT”, Nature 267:192-30

[7]-Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003). “ Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece”. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

[8]-Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006). “ Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran”. International Journal of Climatology 26: 971–985.

[9]- Tannehill.I.R.(1947). “ Drought: Its Causes and Effects, Princeton”. NJ, Princeton University Press.

[10]-Wihite,D.A. and Glantz, M.H. (1985). “Understanding the Drought Phenomenon”. The Role of Definitions, Water International 10:111-20.

 

 

 

 

[8] Gibbs, W., (1975). “ Drough definition, delineation and effect”. WMO Special Environment Report no.5, World Meteorological Organization, Geneva, 1-39.

[9] http://www.irimo.ir

 

 

 

 

[1]       Kendall, M.G. and A. Stuart. (1977). “The Advanced Theory of Statistics”. Charles Griffin and Company: London, High Wycombe, 400-401.

[2]      Triola, M.F. (1995). “Elementary Statistics (6th edition)”. Addison-Wesley: Reading. MA, 691-693.

[3]  Wilhite, D.A. (1997). “Responding to Drought: Common threads from the past, Vision for the future”. Journal of the American Water Resources Association, 33(5), 951-959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[1]  Bordi, I., Sutera, A. 2004, Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change, 40(1,2) , pp .115-127.

[2]  Mckee, BT. Et al., The Relationship of Drought Frequency and Duration to Tome scales,8th.Conference on Applied Climatology, 17-22 January, Anaheim, CA, pp:179-184 (1993)

[3]  Hayes, M. et al., Monitoring the 1996 Drought Using the Standardized Precipitation Index, Bulletin of American Meteorological Society, Vol.80, No.3: 429-438 (1999)

 

 

 

 

11. Alpert and B.U. Neeman 1990, intermonthly vatiability of cyclone tracks in the mediteraneon, Journal climate Vol 3, P1474-1478.

12. Landsberg. H.E. 1982, climaticapects of drought bull Ameri-meteo soci, p 593_595.

13. Michal. A. Crimmins, 2005, Synoptic climatology of exteme fire- weather- conditions across the south west united states. International Journal of climatology.

14. Namias, J. 1966, Natureand possible causes of the north eastern united stated during 1962-65, month, weather review Vol.94 No (9l.P 543-554).

15. Namias J. 1982, “Some causes of united states drought Journal of climate and applied meteorology” Vol. 22.

16. Palmet. T. N. and C.B rankovic 1989, the 1988 U.S. a drought linked to anomaloussea surface temperature, nature Vol. 338. P 54-57. 

 

 

[20]     [1] yevjevich, V., (1977). “Drought research conference on drought research need.” Colorado state university.

[21]     [2] Walker, W., (1986). “Management of water for Drought Conditions.” Virginia water Research center.

[22]     [3] Heathcode, R.L., (1986). “Drought mitigation in Australia.” P.P.255-237.

[23]     [4] King D.B, (1958). “Model water use act with Comments.” University of Michigan P.P.533-614.

[24]     [5] Hrezo, M.S., and Bridgeman, P.G. (1986). “Drought planning into water resources management.” Natural Resources journal P.141-167,.

[25]     [6] California Department of water Resources Urban drought guidebook, (1988).

[26]   [7] Falkenmark, H. (1990). Water scarcity: an ultimate constraint in third work Development Report 14, university of Linkoping.  

 

 

 

[5] Bazrafshan. J., Hejabi, S., Nokhandan, M. 2010. Is the SPI sufficient for monitoring meteorological droughts in extreme costal climates of Iran?, Irrigation and Reclamation Engineering Department, University of Tehran, Iran, 4(3): 345-351.

[6] Jamshidi,  H., Khalili, D., Kamgar Haghighi, A., Zand Parsa, Sh. 2009. RDI as the appropriate index of drought monitoring system in water resources management in Iran. International conference on water resources.

[7] Khalili, A. 1997.Integrated water plan of Iran. Vol. 4: Meteorological studies, Ministry of power, Iran.

[8] Moreira, E., Coelho, C., Paulo, A., Pereira, L., Mexia, J. 2008. SPI-based drought category prediction using loglinear models. Journal of hydrology, 10:116-130.

[9] Pashiardis, S., Michaelides, S. 2008. Implementation of the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Reconnaissance Drought Index (RDI) for Regional Drought Assessment: A case study for Cyprus. European Water Publications, 24: 57-65.

[10] Tsakiris, G.,Vangelis, H. 2005. Establishing a Drought Index Incorporating Evapotranspiration. European Water Publications, 10: 3-11.

[11] سایت سازمان هواشناسی کشور http://www.irimo.ir

 

 

[1]  Pest G.B. Pshrestha . L.Duckstein . 1996 A Fuzzy Rule Based Approch To Assessmente .Water Resaurce

[2]  Bazuhair A. S and A. Algohani .1997. Deter Mination Of Monthly Wet and Dry Periods In Saudia Arabia Inter  Jour Climatol Vol. 17 . No3. PP: 303-311

 

 

[1]   Akaike, H., (1974). “A New Look at Statistical Model Identification.” IEEE Transactions on Automatic Control, 19(6), 716–722.

[2]  Chen, H.L. and Rao, A.R., (2003). “Linearity analysis on stationarity segments of hydrologic time series.” J. Hydro., 277: 89-99.

[3] Dinpashoh, Y., Jhajharia, D., Fakheri-Fard, A., Singh, VP. and Kahya, E., (2011). “Trends in reference crop evapotranspiration over Iran.”, Journal of Hydrology, 399: 422–433. DOI:10.1016/j.jhydrol.2011.01.021.

[4] Dickey, D.A. and Fuller, W.A., (1979).“Distribution of the Estimators for Autoregressive Time Series with a Unit Root.”, Journal of American Statistical Association.

[5] Elliott, G., Thomas, J., Rothenberg, J., and Stock, H., (1996). “Efficient Tests for an Autoregressive Unit Root.” Econometrica, 64, 813-836.

[6]  Hamilton, J.D., (1989). “A New Approach to the Economic Analysis of Nonstationary Time Series and the Business Cycle.” Econometrica, 57: 357–384.

[7] Hamilton, J.D. (1994). “Time series analysis.” Princeton University Press, Princeton.

[8] Kwiatkowski, D., Phillips, P.C.B., Schmidt, P. and Shin, Y., (1992). “Testing the Null of Stationarity Against the Alternative of a Unit Root: How Sure are We the Economic Time Series Have a Unit Root?” J. Economics, 54: 159-178.

[9]  MacKinnon, J.G. 1991. Critical values for cointegration tests, Chapter 13 in R.F. Engle and C.W.J. Granger (eds), Long-run Economic Relationships: Readings in Cointegration, Oxford University Press.

[10]              Phillips, P.C.B. and Perron, P., (1988). "Testing for a Unit Root in Time Series Regression," Biometrika, 75, 335-346.

[11]              Salas JD, Delleur JW, Yevjevich V, and Lane WL, 19, (1980). “Applied modeling of hydrologic time series.” Water Resources Publications, Littleton, Colorado.

[12]             Salas, J.D. (1993). “Analysis and modeling of hydrological time series. In: Handbook of Hydrology, edited by David R. Maidment.” McGraw-Hill, New York, 19:1-19. 72.

[13]            Shin Y, and Schmidt P, (1992). “The KPSS Stationarity test as a unit root test.” Economic Letters, 38: 387-392.

[14]            Tabari, A. and Hosseinzadeh-Talaee, P., (2011). “Recent trends of mean maximum and minimum air temperatures in the western half of Iran.” Journal of Meteorological Atmosphere Physics, 111: 121–131.

 

 

 

 

.

 

 

 

[5

2.      [6]-Glantz, M.H. and Katz, R.W (1977).When Is a DROUGHT”, Nature 267:192-30

[7]-Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003). “ Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece”. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

[8]-Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006). “ Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran”. International Journal of Climatology 26: 971–985.

[9]- Tannehill.I.R.(1947). “ Drought: Its Causes and Effects, Princeton”. NJ, Princeton University Press.

[

 

12   Martin vide ,j.,Gomez , L. 1998.regionalization of peninsular spain based on the length of  dry spells , international jornal pf climatology. 19,537 -555

. Subramaniniam ,A.and P.sanieeva , 1986 .dry spell equencess in south coastal Andhra . mausam .(40):57 -60

. . 14

 

6-Bordi, I., A. Sutera. 2004. Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change.40(1,2):115-127.

7-Thompson, S.A., 1999, Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands.

 

8-Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. 1993.The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales.Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184.

 

 

.

[27]      

[28]     Mckee, T.B.,  Doesken, N.J.,  Kleist, J., (1993). "Drought monitoring with multiple time scales. Preprints", Eighth Conf. on Applied Climatology, January 17-22, Anaheim, CA, American. Meteorological. Society, 179-184.

 

 

 

[4]  Nitzche, M.H., 2002., Drought quantification and preparedness in Brazil - The example of Sao Paulo state. Working paper. No7. Londrina-PR, Brazil.

[5]  Popov, G.F., L.Houerou., L,See ., 2002; grobioclimatic classification of Africa using dependable rainfall index. Agrometeorology series working paper. No6. FAO.Rom.Italy.

[6]  Keneth, H. F., 1999: Climate variation, drought and desertification, W. M. O. Annual

Report. Geneva. 81pp.

 

 

.

 

 

Bordi, I., A. Sutera. 2004. Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change.40(1,2):115-127.

 

Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. 1993.The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales.Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184.

 

 

 

 

[1]   

 

[2]  Pest G.B. Pshrestha . L.Duckstein . 1996 A Fuzzy Rule Based Approch To Assessmente .Water Resaurce

[3]  Bazuhair A. S and A. Algohani .1997. Deter Mination Of Monthly Wet and Dry Periods In Saudia Arabia Inter  Jour Climatol Vol. 17 . No3. PP: 303-311

 

 

 

 

Gibbs, W., (1975). “ Drough definition, delineation and effect”. WMO Special Environment Report no.5, World Meteorological Organization, Geneva, 1-39.

[9] http://www.irimo.ir

 

1-    Kennneth G. Hubbard and Donald A. Wilhite (2004) An agricultural drought risk_assessment model for corn and soybeans, International Journal of climatology.

 

.

[10] Agnew,C.T, (2000), Using the SPI to Identify Drought, Drought Network News, Vol. 12, No. 1, Winter 1999-Spring 2000

[11] Bonaccorso.B et all, (2003), Spatial Variability of Drought: An Analaysis of the SPI in Sicily, Water Resources Management 17:273-296

[12] Eder, B.K., and Davis, j.M. (1987). Sptial and Ttemporal Analysis of the Palmer Drought Severity Index Over the South- easterm United states. Journal of Climatology, 7:31-056

[13] Gabrial, K.R. and J. Neumann, (1962). A Markov Chain Model for Daily Rainfall Occurrences in TelAviv, Israel. J. Roy. Meteorol. Soc, 88:90-95

[14] Karen arms, (1990), INvironmental Sciences,  Staunders College Pub Florida.

[15] Karl, T.R., and Rebsame, W.E. (1984). The Identification of 10—to 20 Year Temperature and Precipitation Fluctuationin the contiguous U.S. Journal of Climate and Meteorology. 23:950-966

[16] Klugman, M. (2004). Drought in the Upper Midwest. Journal of Applied Meteorology. 17:1425-1431

[17] Kogan, F.N. (1998). Global Drought Watch from Space. American Watch from Space. American Meteorologica Society, 78(4):20-35

[18] Livida, I and V. D. Assimkaopoulos, (2007), Spatial and Temporal Analysis of Drought in Greece using the Standardized Precipitation Index (SPI), Theoretical and Applied Climatology, American Meteorological Society, Boston, 179-184

[19] Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. (1993). The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales. Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184

[20] Oladipo, E. O. (1986). Spatial Pattern of Drougt in the Interior Plains of North America. Journal of Climatology 6:495-513

[21] Silva. V.P.R. (2003). On Climate Variability in Northeast Brazil, Journal of Arid Environment. 54(2):256-367.

[22] Thompson, S.A., (1999), Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands

[23] Tsakiris G,H. Vangelis, (2004), Towards a Drought Watch System based on Spatial SPI, Water Resources Management,vol 18.

[24] Whipple, W. (1966). Regional Drought Aanalysis, ASCE. Journal of Irrigation and Drainage Division 92:11-3

[25] Yevjevich, V., (1967) “ An Objective Approach to Difinations and Investingation of Continental Hydrologic droughts”, Colorado State Univ., Fort Collins CO.,


 

 

(Bregt, A.K., Stoorvogel, J.G. Bounma, J. and Stein, A. (1992). Mapping ordinal data in soil survey: a costarican example. Soil SCI SoC AM J. Vol (56): 525 -531)

(è Davis, B. M. (1987). Uses and abuses of cross – validation in geostatistics. Math. Geol. Vol (19), 241-248)

 

1-    Hayes, M.J. , Svoboda, M. D. , Whilhite, D. A. and Vanyarko, O., 1999. Monitoring the 1996 drought using the standardized precipitation index. Bulletin of the American Meteorological society, 80 (3): 429 – 438

 

منابع خارجی خشکسالی

خليلي, ع. و ج. بذرافشان ( 1382): ارزيابي کارايي برخي شاخصهاي خشکسالي هواشناسي در نمونه‌هاي مختلف اقليمي ايران. نيوار, انتشارات سازمان هواشناسي کشور.

رضیئی، طیب، علیرضا شکوهی، بهرام ثقفیان.(۱۳۸۱). پیش بینی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی با استفاده از روشهای احتمالاتی و سریهای زمانی در استان سیستان و بلوچستان بیابان جلد 8 سال 1382 .

زارع ابیانه ، حمید ،علی اکبر محبوبی(1383) . بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر اساس شاخص های آماری ،شماره 64 پژوهش و سازندگی.

زارعي حسن,شاهكار غلام حسين(1380) بررسی احتمال تواتر روزهاي باراني و خشك مناطق خرمدره - ارداك و زشك ، سمينار احتمال و فرآيندهاي تصادفي

علیزاده، امین. (١٣٨٧ )، اصول هیدرولوژی کاربردی، دانشگاه امام رضا، مشهد.

فتاحی، ابراهیم، عبدا... صداقت کردار(1386). تحلیل منحنی های شدت- مدت-  فراوانی خشکسالی در ایستگاه های برگزیده جنوب غرب ایران ،مجله جغرافیا و توسعه ،بهار و تابستان 1386

 هاشمی فریدون (1347) ، تجزیه و تحلیل استاتیکی از بارندگی سالانه ، ماهانه و روزانه تهران ، تحقیقات علمی هواشناسی کشور

  یوسفی، نصرت ا...، سهراب حجام، پرویز ایران نژاد.( ١٣٨٦). برآورد احتمالات خشکسالی و ترسالی با استفاده از زنجیره مارکف و توزیع نرمال ( مطالعه موردی قزوین) پژوهشهای جغرافیایی –شماره 60تابیتان 1386 ص 128-121۳.

انصافي مقدم،طاهره، 1386،ارزيابي چندشاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه مك،فصلنامه تحقيقات مرتع وبيابان،جلد 14 ،شماره 2.

مساعدي،ابوالفضل.خليلي زاده،مجتبي.استادكلايه،امين محمدي، 1387،پايش خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان،مجله علوم كشاورزي ومنابع طبيعي،جلد 15،شماره 2.

بداق جمالی، ج.جوانمرد، س. و شیر محمدی، ر.1381 . پایش و پهنه بندی وضعیت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمایه استاندارد شده بارش، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 67،4-24.

رضیئی، ط. شکوهی، ع.ثقفیان، ب.و دانش کار پ.1382.پایش پدیده خشکسالی در ایران مرکزی با استفاده از نمایه SPI. مجموعه مقالات سومین کنفرانس منطقه ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، اصفهان،204 -213.

کریمی، و. کامکار حقیقی، ع.سپاسخواه، ع.و خلیلی،د.1380. بررسی خشکسالی هواشناسی در استان فارس. مجله علوم و فنون کشاورزی ومنابع طبیعی، جلد پنجم، ش 4، 1 -12.

اختري، ر.، مهديان، م. ح.،  مريد، س.، (1385). "تحليل مكاني شاخص‌هاي خشكسالي SPI و EDI دراستان تهران"، تحقيقات منابع آب ايران ، 3.

اميدوار، ك.، مهر آفرين، ر.،  (1388). " بررسي خشكسالي در ايستگاه هاي خرم آباد و بروجرد با استفاده از شاخص هاي در صد از بارش ميانگين RU, SPI, SIAP". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

انصاري، ح.، داوري، ك.، (1386). "پهنه بندي دوره خشك با استفاده از شاخص بارندگي استاندارد شده درمحيط GIS مطالعه موردي استان خراسان". مجله پژوهش‌هاي جغرافيايي، شماره3، صفحات 108-97.

رضيئي، ط.، شكوهي، ع.ر.  ثقفيان،  ب.، (1382)."پيش بيني شدت، تداوم و فراواني خشكسالي با استفاده از روش‌هاي احتمالاتي و سري‌هاي زماني(مطالعه موردي استان سيستان و بلوچستان)". مجله بيابان، شماره2.

رضيئي، ط.، شكوهي، ع.ر.، ثقفيان، ب.، (1386). "بررسي الگوي زماني و مكاني خشكسالي‌هاي هواشناسي در استان سيستان و بلوچستان". مجله علمي كشاورزي. جلد30. شماره 1.

سبهاني، ه.، ملكيان، ا.، (1388)." بررسي خشكسالي در استان خوزستان با استفاده از شاخص SPI و "SIAP.  دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

سميعي، م.، ثقفيا،ن ب.، مهدوي، م.، (1385). "آناليز منطقه اي شدت خشكسالي هيدرولوژيكي در حوزه‌هاي آبخيز استان تهران". مجله منابع طبيعي ايران، شماره 1، جلد 59 ، صفحات 39-27.

قويدل، رحيمي ي.، (1384). " آزمون مدل‌هاي ارزيابي خشكسالي و ترسالي براي ايستگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي". مجله منابع طبيعي ايران، شماره 1، جلد 58، صفحات 530-517.

لطفي، م.، (1388). " بررسي وضعيت خشكسالي بر اساس تعدادي از شاخص هاي آماري در شهرستان كرج". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

مفيدي پور، ن.، اونق، م.، شيخ، و.ب.، (1389). "ارزيابي خشكسالي حوزه آبخيز اترك به منظور مديريت بهينه منابع آب". ششمين همايش ملي علوم و مهندسي آبخيزداري و چهارمين همايش ملي فرسايش و رسوب، 9-8 ارديبهشت، دانشگاه تربيت مدرس. ساري.

مقدسي، م.، پايمرد، ش.، مريد، س.، (1384). "پايش مكاني خشكسالي 78-1377 تا 80-1379 استان تهران با استفاده از شاخص‌هاي SPI، DI، EDI و سيستم اطلاعات جغرافيايي". فصلنامه مدرس علوم انساني،

نحوي نيا، م.ج.، حاجي‌هاشمي جزي، م.ر.، پارسي نژاد، م.، بندك، ع.، (1388). "پايش خشكسالي مناطق شمالي ايران از ديدگاه شاخص‌هاي متعدد خشكسالي هواشناسي". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

نصري، م.،  مدرس، ر.، (1386). "تحليل ناحيه اي خشكسالي منطقه اردستان بر اساس دو شاخص خشكسالي". مجله پژوهش و سازندگي در منابع طبيعي، 76 176-167

 

چناری ، م . 1385 ، "بررسی تغییرات چند نمایه مختلف خشکسالی  با استفاده از زنجیره مارکف در نمونه اقلیمی البرز جنوبی" . پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران .

خلیقی سیگارودی . ش ، "بررسی نمایه های ارزیابی پدیده ترسالی و خشکسالی ( مطالعه موردی ، استان مازندران )" ، فصل نامه علمی – پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران ، جلد 16، شماره 1، صفحات 44 تا 54 .

قویدل رحیمی . ی ، "کاربرد نمایه های مبتنی بر بارش در مطالعه خشکسالی و ترسالی ها ( مطالعه موردی : استان آذربایجان شرقی ) "، فصلنامه پژو هش و سازندگی در منابع طبیعی ،  شماره 65، زمستان 1383 ، صفحات 47 تا 56 .

فرج زاده . م ، 1374 خشکسالی در ایران ، دانش کشاورزی ، نشریه دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز ، جلد 5 ، شماره 1 و 2 ، صفحات 31 تا 52 .

 زاهدی قره آغاج . م ، تعیین آستانه خشکسالی و محاسبه میزان بارش قابل اعتماد ایستگاه های حوضه آبریز دریچه ارومیه ، فصلنامه پژو هش های جغرافیایی ، شماره 59، بهار 1383 ، صفحات 21 تا 34 .

 

 

 

موحدي دانش وديگران ، علي اصغر، 1377 بررسي دوره هاي مرطوب وخشك درشمال غرب ايران ، مجله دانش كشاورزي ، شماره هاي 2 و1 (جد8) دانشگاه تبريز

فرخزاد، منوچهر، علي اصغرموحد دانش وهوشنگ قائمي ، 1374 ، خشكسالي درايران ، دانش كشاورزي ،جلد 5 شماره 1و2 ص 31 تا 52

ساري صراف ، بهروز، 1377بررسي رژيم بارش درحوضه ارس ودرياچه اروميه ومطالعه ضريب جريان پايان نامه دكتراي ، دانشگاه تبريز

عليجاني ، بهلول ، 1374 آب وهواي ايران ، انتشارات دانشگاه پيام نور

 

 عزیزی ق.، (1378). " النینو و دوره های خشکسالی و ترسالی در ایران"، پژوهش های جغرافیایی، شماره 38، صفحات 84-71.

وفا خواه م.، ایوب زاده س. ع.، (1379). " شناخت عوامل موثر در خشکسالی هیدرولوژیک به منظور کنترل آن ها در حوزه آبخیز  دریاچه نمک" ، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 935-940.

ارسطو ب.، (1379). " بررسی و پیش بینی روند خشکسالی اقلیمی با استفاده از تحلیل سری های زمانی مطالعه موردی (ایستگاه های منتخب سمنان)"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 864-847.

امیدوار ک.، کاظمی بومه س.، (1388)، "سنجش و ارزیابی چند نمایه خشکسالی در استان فارس"، فصلنامه پژوهش های جغرافیای انسانی، سال اول، شماره دوم، صفحات 51-37.

ابرقویی ح.، و همکاران، (1379)، " بررسی تغییرات و فراوانی خشکسالی استان یزد"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 830-835.

خوش اخلاق ف.، و همکاران، (1384-1385) ، "رویکردی از روش TOPSIS، در تعیین و رتبه بندی خشکسالی (مطالعه موردی : پهنه بندی خشکسالی چند ایستگاه استان خوزستان)"، نشریه علوم جغرافیایی، شماره 6و7.

سبزی پور ع. ا.، کاظمی آ. (1389)، " ارزیابی تطبیقی هفت نمایه خشکسالی هواشناسی با استفاده از روش تحلیلی خوشه ای"، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره دوازدهم، شماره یک.

عضدي و همکاران (1386) پايش خشكسالي با استفاده از شاخص  در دوره بازگشت هاي مختلف.(مطالعه موردي استان مازندران). سومين كنفرانس بين المللي مديريت جامع بحران در حوادث غيرمترقبه.

 صفدري (1382) پهنه بندي خشكسالي هاي حوزه کارون به کمک شاخص  در محيط - همايش ژئوماتيك 82.

عليرضا سلامت (1379) راهكارهاي مقابله با پديده خشكسالي- اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي مقابله با كم آبي و خشكسالي.

  حسن زاده و فيضي (1385) منابع آب و طرح مديريتي براي دوران خشكسالي -دومين كنفرانس مديريت منابع آب.

دشتي و همکاران (1386). مديريت منابع آب در دوره هاي خشكسالي – سومين کنگره مهندسي عمران 1386.

اصول هيدرولوژي کاربردي. دکتر امين عليزاده.

 

انصافی مقدم، ط.، ارزیابی چند شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین مناسبترین شاخص در حوضه دریاچه نمک ، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، جلد 14، شماره2، 1386.

 حقیقت جو، پ. و ز، شامحمدی حیدری. کاربرد زنجیره مارکوف در بررسی خشکسالی و ترسالی منطقه  سیستان با توجه به بده رودخانه هیرمند . کنفرانس بررسی راهکارهای مقابله با بحران آب، زابل، 1380.

 زارع ابیانه ، ح . ع ، ا.، محبوبی، بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر اساس شاخص های آماری خشکسالی، مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی ، شماره 64. پاییز 1383.

رضیئی، ط.، پ دانشکار آراسته.، ر.الف، اختری و ب ثقفیان ، بررسی خشکسالی هواشناسی (اقلیمی) در استان سیستان بلوچستان با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکوف، مجله تحقیقات منابع آب، سال سوم، شماره 1، بهار 1386.

سلطانی، س.، س. س، سعادتی.، پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان با استفاده از نمایه استاندارد بارش (SPI)، مجله علمی – پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، سال اول ، شماره 2، پاییز .1386

 علیزاده، الف.، ش، آشگر طوسی، توسعه یک مدل برای پایش و پیش­بینی خشکسالی (مطالعه موردی استان خراسان رضوی)، مجله علوم وصنایع کشاورزی، ویژه آب و خاک، جلد 22، شماره 1، سال 1387.

 علیزاده، الف.، اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ 21، مشهد ، دانشگاه امام رضا، 1386.

 لشنی زند، م.، بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی اقلیمی در شش حوضه واقع در غرب و شمال غرب کشور، سومین کنفرانس منطقه­ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، اصفهان 1382.

منابع çسرهدیان، ف.، تقی زاده، ر . 1388. مقایسه روش های درون یابی جهت تهیه نقشه خصوصیات آب و خاک ایران (40)2. ص 165-157)

(Bregt, A.K., Stoorvogel, J.G. Bounma, J. and Stein, A. (1992). Mapping ordinal data in soil survey: a costarican example. Soil SCI SoC AM J. Vol (56): 525 -531)

(è Davis, B. M. (1987). Uses and abuses of cross – validation in geostatistics. Math. Geol. Vol (19), 241-248)

(برنا، ر.، عظیمی، ف. و سعیدی دهکی، ن. 1389. مقایسه شاخص های SIAP، PN و RAI در بررسی خشکسالی های استان خوزستان با تأکید بر ایستگاه های آبادان و دزفول. فصل نامه جغرافیای طبیعی، سال سوم. شماره 9.)

(فتاحی، ا. 1387. بررسی الگوهای سینوپتیکی خشکسالی های فراگیر در استان چهارمهال و بختیاری، همایش خشکسالی در استان چهارمحال بختیاری، شهرکرد، ص 1.)

(بداق جمالی، ج. ، س، جوانمرد و ر. شیرمحمدی. 1381. پایش و پهنه بندی وضعیت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمایه استاندارد بارش، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، زمستان 1381، 17 : 4-21.)

پیرامرادیان، ن . س. ا. شمس نیا و م. ع. شاهرخ نیا. 1387. پایش و تحلیل پراکندگی مکانی شدت خشکسالی سال زراعی 80 1379 استان فارس با استفاده از شاخص بارش استاندارد در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی، فصلنامه مهندسی آب، 2 ، 1387 : 61.

(اختری، ر.، مهدیان، م.و مرید، س. 1385). تحلیل مکانی شاخص های خشکسالی SPI و EDI در استان تهران، مجله تحقیقات منابع آب ایران، سال دوم، شماره 3، زمستان 1385.

1-  بذرافشان، ج، 1381. مطالعه بررسی شاخص های خشکسالی هواشناسی در چند نمونه ایران. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، 142 صفحه

2-  صفدری، ع، 1382. تحلیل شدت، تداوم، فراوانی و گستره خشکسالی به کمک داده های بارندگی (مطالعه موردی). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، 120 صفحه

3-    کردوانی، پ، 1380. خشکسالی و راه های مقابله با آن در ایران. انتشارات دانشگاه تهران، 198 صفحه

4-  قطره سامانی، س، 1379. بررسی روند خشکسالی در استان چهارمحال و بختیاری. چکیده مقالات اولین کنفرانس ملی مقابله با کم آبی و خشکسالی، کرمان، 9 -10 اسفند: 11.

5-    نصرتی، ک، 1380. آنالیز منطقه ای ریسک خشکسالی بارندگی در برنامه ریزی های کوتاه مدت و دراز مدت در حوزه آبخیز اترک. سمینار کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، 70صفحه

6-  محسنی ساروی، م، صفدری، ع، ثقفیان، ب، و مهدوی، م، 1383. آنالیز شدت، مدت، فراوانی و گستره مکانی خشکسالی در حوزه کارون با استفاده از شاخص بارش استاندارد. مجله منابع طبیعی ایران 57(4): 699-620.

7-  بذر افشان، ا، محسنی ساروی، م، ملکیان، آ. و مساعدی، ا، 1390. بررسی وضعیت خشکسالی استان گلستان با استفاده از شاخص بارش استاندارد (SPI). فصلنامه علمی – پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان، 18 (3): 395 – 407

8-     

نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) جلد 25، شماره 5، آذر – دی 1390، ص 1216 -1206.

(ç قاسمی، م، اسلامیان، س، میرسلطانی، س، 1378. ناحیه بندی و پایش خشکسالی هواشناسی در حوضه آبخیز کرخه با استفاده از شاخص های بارش استاندارد و دهک های بارندگی. مجله پژوهش کشاورزی: آب، خاک و گیاه، 8 (3): 23 – 35

(منبع ç حسین پور نیکنام، ح، اژدری مقدم، م، و خسروی، م، 1389. پیش بینی خشکسالی یک ساله با استفاده از مدل فازی – عصبی، سری های زمانی خشکسالی و شاخص های اقلیمی (مطالعه موردی: زاهدان). مجله آب و فاضلاب، شماره (2): 51- 42.

(ç شکیبا، ع، میرباقری، ب، و خیری، ا. 1389. خشکسالی و تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی در شرق استان کرمانشاه با استفاده از شاخص SPI. جغرافیا (فصلنامه علمی – پژوهشی انجمن جغرافیای ایران) سال هشتم. شماره 25: 124- 105.

(ç رفیئی ، ط، دانش کار، پ، اختری ، ر، و ثقفیان، ب، 1386. بررسی خشکسالی های هواشناسی در استان سیستان و بلوچستان با استفاده از شاخص SPI و مدل زنجیره مارکوف، تحقیقات منابع آب 3(1): 35-25)

(ç نگارش، ح، خسروی، م ، شاه حسینی، م و محمودی، پ، 1389. مطالعه خشکسالی های کوتاه مدت شهرستان زاهدان. جغرافیا و توسعه، شماره 18، ص 134-109)

(خسروی، م و اکبری، م. 1388. بررسی ویژگی خشکسالی های استان خراسان جنوبی. جغرافیا و توسعه، شماره 14؛ ص 68 – 51)

(ç کاظمی، آ.، سبزی پرور، ع.، معروفی، ص.، بذرافشان، ج. و غفوری، م. 1380. سیزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران)

(محمدیان، آ.، کوهی، م.، آدینه بیگی، آ.، رسولی، ج. و بذرافشان، ب. 1389. مقایسه پایش خشکسالی با استفاده از شاخص SPI، DI و PNPI و پهنه بندی آن ها (مطالعه موردی: استان خراسان شمالی)، مجله پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد 17، شماره 1؛ ص 184 -177)

(عیوضی، م.، مساعدی، ا. و مصباح، س. 1391. بررسی و تعیین مناسب ترین نمایه خشکسالی اقلیمی در سطح استان گلستان. سومین همایش ملی مدیریت جامع منابع، آب، 20-21 شهریور. ص 7-1)

 

 

 

بنی­مهد، س. ا.، و خلیلی، د. 1390. "بررسی و مقایسه شاخص­های خشکسالی SPI و EDI در ایستگاه­های منتخب استان مازندران". همایش منطقه­ای دانش محوری در مدیریت پایدار کشاورزی.

جمشیدی، ح.، خلیلی، د.، کامگار حقیقی، ع. ا. و زندپارسا، ش. 1388a. "بررسی و مقایسه شاخص های خشکسالی SPI و RDI در ایستگاه های منتخب سینوپتیک کشور"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، کد مقاله: Dem2-01-245.

فضل اولی، ر.، میردار، ش.، و پورموسوی، ش.، 1389. "تحلیل پدیده خشکسالی در استان مازندران با استفاده از روش های آماری و شاخص های خشکسالی"، اولین همایش ملي مديريت منابع آب اراضي ساحلي.

 

خليقي سيگارودي، ش. و همكاران، 1387 ، تعيين بهترين روش زمينآماري در تهيه نقشه خطوط همباران (مطالعه موردي استان

مازندران)، اولين همايش بين المللي تغيير اقليم و گياه شناسي درختي در اكوسيستمهاي خزري، 25 و 26 اريبهشت 1387 ، ساري.

خليلي، ع . وهمكاران ، 1382 ، ارزيا بي كارآيي چند نمايه خشكسالي هواشناسي در نمونه هاي اقليمي مختلف ايران ، نشريه نيوار ، 48 و. 49، بهار و تابستان، تهران، ص 79 تا 93

سازمان جنگلها، مراتع وآبخيزداري كشور، 1383 ، برنامه اقدام ملي بيابانزدايي و كاهش اثر هاي خشكسالي جمهوري اسلامي ايران . نشر پونه، تهران، ص 7

-سلاجقه، ع . 1373 ، برآوردهاي دبيهاي پيك سيلابي در حوزه هاي كوچك ايران، پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشكده منابع طبيعي كرج.

قطرة ساماني، س. 1379 ، بررسي خشكسالي در استان چهارمحال و بختياري، اسفند 1379

كريمي، ب . و همكاران ، 1387 ، مطالعه بارش سالانه استان كرمان وتحليل خشكسالي به كمك روشهاي زمين آماري با استفاده ازاولين همايش بين المللي تغييراقليم و گ ياهشناسي ،ARC GIS درختي در اكوسيستمهاي خزري، 25 و 26 اريبهشت 1387 ، ساري

كلارستاقي، ع . و همكاران ، 1387 ، بررسي تغيير هاي زماني و مكاني شاخص فرسايش فورنيه در حوزههاي آبخيز مركزي استان مازندران، اولين همايش بين المللي تغييراقليم و گ ياهشناسي درختي در اكوسيستمهاي خزري، 25 و 26 اريبهشت 1387 ، ساري.

−لشني زند، م . 1383 ، بررسي اقليمي خشكسالي هاي ايران و راهكارهاي مقابله با آن (مطالعه موردي شش حوضه واقع در غرب و شمال غرب ايران) گروه جغرافياي دانشگاه اصفهان، اصفهان، ص 62 الي 65

مهدوي، م . 1381 ، هيدرولوژي كاربردي ، دانشگاه تهران، تهران ، جلداول.

نيكپور، ع. 1380 بررسي خشكسالي در چند حوزه آبخيز استان مازندران، سمينار كارشناسي ارشد آبخيزداري، دانشگاه

42 ص. ، تربيت مدرس، 1380

طاهره انصافي مقدم و عمار رفيعي امام(1388). پهنهبندي خشكساليهاي اقليمي با استفاده از روش ميانيابي معكوس فاصله IDW (مطالعه موردي: حوضه درياچه نمك) . فصلنامة علمي-پژوهشي تحقيقات مرتع و بيابان ايران.جلد16، شمارة2، صفحة 292- 274

خليل قرباني 1* - علي خليلي 2 - سيدكاظم علوي پناه 3- غلامرضا نخعي زاده(1389)   مطالعه تطبيقي نماي ههاي هواشناسي خشكساليSIAP،SPI به روش داده كاوي مطالعه موردي استان كرمانشاه. نشريه آب و خاك جلد 24 شماره 3 مرداد - شهريور 1389 ص.427-417

  بذر افشان ج . 1381 . مطالعهي تطبيقي برخي نمايه هاي خشكسالي هواشناسي درچند نمونه ي اقليمي ايران، پايان نامه ي كار شناسي ارشد،دانشگاه تهران، دانشكده كشاورزي كرج.

چناري م . 1385 . بررسي تغييرات چند نمايه ي مختلف خشكسالي، با استفاده از زنجيره ي ماركف) در نمونه هاي اقليمي البرز جنوبي )، پاياننامه ي كارشناسي ارشد، دانشگاه تهران، دانشكده كشاورزي كرج.

خليلي ع. 1370 . گزارش هاي حوضه اي هواشناسي طرح جامع آب كشور، وزارت نيرو، جاماب ، تهران.

مريد س . مقدسي م . ، پايمرد ش . و قائمي ه . 1384 . طراحي سيستم پايش خشكسالي استان تهران، پژوهشكده ي مهندسي آب دانشگاه تربيت مدرس

حجازي زاده، ز. 1379 ، مدل پيش بيني خشكسالي دركرمان، كنفرانس. خشكسالي كرمان، اسفندماه 1379

۲ -حسني ها، ح. ، ع. و ز. صالحي، ۱۳۷۹ . بررسي وضعيت خشكسالي استان زنجان.

اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي مقابله با كم آبي و خشكسالي. كرمان.

. اسفند ۱۳۷۹

۳ -زارع ابيانه. ح. ، محسني موحد، ا. ، قائدي، م. ر. ، و ايزدي، م. ، ۱۳۷۵ . طرح

تحقيقاتي: بررسي درصد فراواني خشكسالي و روند افزايشي آن ( مرحله اول ) .

انتشارات دانشگاه بوعلي سينا و اداره كل هواشناسي استان. همدان.

۴ -زارع ابيانه، ح. ، محبوبي، ع. ا. و حيدري، م. ، ۱۳۸۰ . بررسي هاي شاخصهاي

خشكسالي غرب كشور. اولين كارگاه آموزشي هواشناسي كشاورزي. همدان.

۵ -زارع ابيانه، ح. ، محبوبي، ع. ا. و احساني، م. ر. ۱۳۷۹ برآورد نياز آبي گياهان

و مقايسه آن با تبخير در منطقه همدان. اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي

. مقابله با كم آبي و خشكسالي. كرمان. اسفند ۱۳۷۹

۶ -عليزاده، ا. ، ۱۳۷۸ . اصول هيدرولوژي كاربردي. انتشارات دانشگاه امام رضا (ع

). مشهد.

۷ -فرج زاده، م. موحد دانش، ع. ا. و قائمي، ه. ، ۱۳۷۴ . خشکسالي در ايران. مجله

دانش کشاورزي. جلد ۵. شماره هاي ۱ و ۲. دانشگاه تبريز.

. ۸ -کريمي، و. ،کامکار حقيقي، ع. ا. ، سپاسخواه، ع. ر. ، و خليلي ، د. ، ۱۳۸۰

بررسي خشکسالي هاي هواشناسي در استان فارس. مجله علوم و فنون کشاورزي و

منابع طبيعي. جلد ۵. شماره ۴. زمستان ۱۳۸۰ . دانشگاه صنعتي اصفهان.

. ۹ -وزارت نيرو، ۱۳۷۳ . بولتن وضعيت منابع آب كشور. شماره ۸

پروين، ن. ( 1380 )، بررسي خشكسالي حوضهي آبريز درياچهي ارومي ، ه

پاياننامهي كارشناسي ارشد، دانشكدهي علوم و ادبيات انساني، دانشگاه تربيت

معلم تهران.

-3 شمسنيا، س.ا.، ن. پيرمراديان.، م.م. قاسمي.، م.ع. شاهرخنيا. و س.ن. اميري

1379 در استان - 1386 )، تحليل پراكندگي مكاني شدت خشكسالي سال زراعي 80 )

مجموعه مقالات ،(GIS) فارس با استفاده از سامانهي اطلاعات جغرافيايي

دومين همايش ملي كشاورزي بومشناختي ايرا ، ن دانشگاه علوم كشاورزي

گرگان. 25 الي 26 مهرماه.

-4 قويدل رحيمي، ي. و س. جهانبخش اصل ( 1382 )، مدلسازي روند بارش و

پيشبيني خشكساليهاي حوضه آبريز درياچه اروميه، نشريهي دانشكده علوم

. انساني و اجتماع ، ي دانشگاه تبريز. شماره 8

-5 قويدل رحيمي، ي. ( 1383 )، كاربرد نمايههاي مبتني بر بارش در مطالعهي

خشكساليها و ترساليها (مطالعهي موردي: استان آذربايجانشرقي)، نشريهي

.47- پژوهش و سازندگ ، ي شمارهي 65 ، صص 56

-6 نيرومند، ح. و ا. بزرگنيا ( 1385 )، سريهاي زمان ، ي انتشارات دانشگاه پيام نور،

276 صفحه.

7- Davis, J.M. and P.N. Rappoport (1974), The Use of Time Series

Analysis Techniques in Forecasting Meteorological Drought.

Bulletin of the American Meteorological Society, Monthly

Weather Review. 102(2), Pp.176-180.

8- Figueiredo, M.A.T. (2004), Lecture Notes on the EM Algorith

Portugal. Instituto de Telecomunicacoes, Instituto Superior

Tecnico. 1049-001 Lisboa.

9- Garson, D. (2007), Time Series Analysis, www2.

Chass.Ncsu.edu/garson/pa765/time.htm.

10- Hayes, M., M.D. Svoboda, D.A. Wilhite, and O.V. Vanyarkho

(1999), Monitoring the 1996 Drought Using the Standardized

Precipitation Index. Bulletin of the American Meteorological

Society, 80(3), 429-438.

11- McKee, T.B., N.J. Doesken, and Kleist (1993), The

Relationship of Drought Frequency and Duration to Time

Scales, Preprints 8th Conference on Applied Climatology. 17-

22 January, Anaheim, CA. Pp: 170-184

12- Tsakiris, G. and H. Vangelis (2004), Toward a Drought Watch

System Based on Spatial SPI, Journal of Water Resources

Management, 18(1), Pp. 1-12.

www.

 

SI منابع

پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشگاه ،« بررسي عوامل اقليمي خشكسال يهاي استان سمنان » .( -1 اميري مژگان. ( 1382

شهيد بهشتي، گروه جغرافيا.

پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشگاه « بررسي سينوپتيك سيستم هاي سيل زا در شمال ايران » .( -2 باقري سعيد. ( 1372

تهران، به راهنمايي: فريده حبيبي، گروه فيزيك.

پايان نامه « بررسي سينوپتيكي سيستم هاي سيل زا در حوزه آبريز رودخانه دالكي » .( -3 پرند خوزاني، اكرم. ( 1378

كارشناسي ارشد، دانشگاه تربيت مدرس، به راهنمايي: حسن لشكري، گروه جغرافيا.

بررسي و تعيين الگوهاي سينوپتيكي حاكم بر سيلاب هاي مخرب حوضهي آبريز درياچهي » .( -4 پروين، نادر. ( 1386

پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشگاه تربيت معلم تهران، به راهنمايي: جعفرپور، زين العابدين و حجازي « اروميه

زاده، زهرا، گروه جغرافيا.

بررسي و شناسايي الگوهاي » .( -5 حجازي زاده زهرا؛ جعفرپور زين العابدين؛ عليجاني بهلول و پروين نادر. ( 1386

مجله علوم « سينوپتيكي تراز 500 هكتوپاسكال مولد سيلاب هاي مخرب و فراگير سطح حوضه آبريز درياچه اروميه

.52-73 : جغرافيايي، سال دوم، 4

فصلنامه تحقيقات ،« بررسي الگوهاي ماهانه خشكسالي و ترسالي در ايران » .( -6 خوش اخلاق فرامرز. ( 1376

.136- 154 : جغرافيايي، 45

شناخت، طبقه بندي و پيش بيني خشكسالي با استفاده از روش » .( -7 زاهدي مجيد و قويدل رحيمي يوسف. ( 1381

.19- 48 : فصلنامة فضاي جغرافيايي، 6 ،« سري هاي زماني نمونه مطالعاتي حوضه آبريز درياچه اروميه

به راهنمايي: خير « بررسي سينوپتيك سيستم هاي سيل زا در جنوب غربي ايران » .( -8 سبزي پرور علي اكبر. ( 1370

انديش، محمد، پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشگاه تهران، موسسه ژئوفيزيك.

ج دوم، مركز فرهنگي انتشاراتي «"SPSS 6.0 for Windose راهنماي كاربران » .( -9 شركت آمار پردازان. ( 1377

. حامي، تهران، 533

بررسي اثر الگوهاي سينوپتيك در تغييرات زماني » .( -10 عليجاني بهلول؛ عزيزي قاسم و رضايي پرويز. ( 1383

فصلنامه جغرافيايي سرزمين، سال « سيلاب هاي جنوب درياي خزر مطالعه موردي: رودخانه هاي شفارود و تالار

.67 -85 : اول، 1

8- Drought earrly warning system

www.SID.ir

Archive of SID

106 فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، سال 25 ، شماره 100 ، بهار 1390

- 84 : پژوه شهاي جغرافيايي، شماره 38 ،« النينو و دوره هاي خشكسالي- ترسالي در ايران » .( -11 عزيزي قاسم. ( 1379

.71

. -12 فرشادفر عزت ا.. . ( 1380 ). اصول و روش ها ي آماري چند متغيره، انتشارات طاق بستان، كرمانشاه، 461

.8- 15 : فصلنامه بيمه، 13 « تجزيه و تحليل ريسك سيل و آثار زيانبار آن در ايران » .( -13 ميرزاخاني آتوسا. ( 1378

تحليل و پيش بيني كل بارندگي ماهانه و سالانه مشهد در » .( -14 هاشمي سيد رضا و اميرجهانشاهي سيد مهدي. ( 1384

.57- 73 :56 - نيوار، شمارة پياپي 57 « سال 2005

15- Aizen E.M. Aizen V.B. Melack J.M. Nakamura T. and Ohta. T., (2001), “Precipitation and

Atmospheric circulation pattern at Mid-latitudes of Asia”, International Journal of

Climatology, 21: 535-556.

16- Al-Awadhi, S. and Jolliffe, J., (1998), “Time Series Modelling of surface pressure Data”,

International Journal of Climatology 18, 443-455.

17- Andres M. Tomas C. De Pablo F., (2000), “Spatial patterns of the daily non–convective

rainfall in Castillay Leon (Spain)”, International Journal of Climatology, 20: 1207-1224.

18- Bhalme, H.N. and Mooley, D.A., (1980), “Large - scale drought/floods and monsoon

circulation”, Monthly Weather Review, 108: 1197-1211.

19- Cavalcanti F.A. and Kayano M.T., (2005), “High-frequency patterns of the atmospheric

circulation over the southern hemisphere and south America”, Meteorology and Atmospheric

Physics, 69: 179-193.

20- Changnon S.A., (1999), “Record flood-producing rainstorms of 17-18 July 1996 in the

Chicago metropolitan area. Part III: Impacts and responses to the flash flooding”, journal of

Applied Meteorology, 38: 273-280.

21- Diem J.E., (2006), “Synoptic–scale controls of summer precipitation in the southeastern

United States”, Journal of Climate, 19: 613-621.

22- Esteban P. Jones F.D. Martin-Vide J. Mases M., (2005), “Atmospheric circulation patterns

related to heavy snowfall days in Andora, Pyrenees”, International Journal of Climatology,

25: 319-329.

23- Hughes, L. B. and Saunders, M., (2002), “A Drought Climatology for Europe”, International

Journal of Climatology 22, 1571-1592.

24- Karl T.R. Koscielny A.J. and Diaz H.F., (1982), “Potential errors in the application of

principal component (eigenvector) analysis to geophysical data”, Journal of Applied

Meteorology, 21: 1183-1186.

25- Lyman R.E. Schroeder T.A. and Barnes G.M., (2005), “The heavy rain event of 29 October

2000 in Hana, Maui”, Weather and Forecasting, 20: 394-414.

26- Mohan, S. and Vedula, S., (1995), “Multiplicative seasonal ARIMA model for long term

forecasting of Inflows”, Water Resources Management 9, 115-126.

27- Nash W.P. and chamberlain L.W., (1954), “Some aspects of the heavy rains in the Chicago

area, October 9-11, 1954”, Monthly Weather Review, October 305-316.

28- Nicholson, S.E. Lwith, D. Leposo, J. and Grist, L., (2001), “The Relationship between ElNino

and drought Over Botswana”, Journal of climate, 14: 325- 335.

29- Nieto S. Frias M.D. And Rodriguez-puebla C., (2004), “Assessing two different climatic

models and the NCEP-NCAR reanalysis data for the description of winter precipitations in the

Iberian Peninsula”, International Journal of Climatology, 24: 361-376.

30- Richman M.B., (1981), “Obliquely Rotated principal component: An improved meteorological

map typing technique?”, Journal of Applied Meteorology, 2: 1145-1159.

31- Richman M.B. and Lamb P.J., (1985), “Climatic pattern analysis of three–and seven day

summer rainfall in the central United States: some methodological considerations and a

regionalization”, Journal of Climate and Applied Meteorology, 24: 1325 -1343.

www.SID.ir

Archive of SID

الگوهاي سينوپتيكي شديدترين خشكسالي حوضة آبريز درياچة اروميه 107

32- Sellers, W., (1960), “A statistical method for estimating the mean relative humidity from the

mean air temperature”, Monthly Weather Review April, 155-157.

33- Shen S., (2003), “Global warming science and policy: progress 2002-2003. Proceeding of 14th

Global warming International conference and expo (24-30 may, Boston. USA), 7-18.

34- Svensson C., (1999), “Empirical orthogonal function analysis of daily rainfall in the upper

reaches of the Huai river basin, China”, Theoretical and Applied Climatology, 62: 147-161.

35- Underwood J. and Schultz M.D., (2004), “Patterns of cloud to-ground lightning and

convective rainfall associated with post wild fire flash floods and debris flows in complex

terrain of the western United States”, Journal of hydrometeorology, 5: 989-1003.

36- Vuille, M., and Mmmann, C., (2004), “Regional snowfall patterns in the high, arid Andes”,

Climate Change, 36: 413-423.

37- Yu Ma K. and Bosart L.F., (1987), “A synoptic overview of a heavy rain even in southern

China”, Weather and Forecasting, 2: 89-112.

38- Zelenhasic, E. and salvai, A., (1987), “A method of stream flow drought analysis”, Water

Resources Management 23, 156-168.

www.SID.irD.ir

منابع و م

1. آسيايي، مهدي و همكاران ( 1384 )، مديريت ريسك خشكسالي(شناخت و راهكارهها) ،چاپ اول، انتشارات ، سخن

گستر، مشهد.

2.  ( 1384 ) بررسي اثرات اقتصادي بليه خشكسالي در شهرستانهاي استا ن خراسا ن ،سازمان هواشناسي

كشور ،پژوهشكده ي اقليم شناسي.

3.  ( 1385 ) شاخ صهاي خشكسال . يچاپ اول، انتشارات سخن گستر، مشهد.

4.  ( 1383 ) فرهنگ اصطلاحات هواشناسي و اقليم شناس ، يچاپ اول، انتشارات سخن گستر ،مشهد.

5. جوانمرد، سهيلا، ( 1380 )، بررسي شاخ صهاي خشكسالي و استاندارد نمودن آن براي مناطق مختل ف كشور ،گزارش

نهايي طرح ملّي توتك، سازمان هواشناسي كشور ،پژوهشكده ي اقليم شناسي.

6. Guttman, N. B. (1991) , A Sensitivity Analysis of the palmer Hydrologic Drought Index, Water

Resources Bulletin 27:767-807.

7. Kogan, F. N. (1995). Droughts of the Late 1980’s in the United Data, Bulletin of the American

Meteorological Society, 76: 655-68.

8. Miller, D. E, & C. R., Hays,( 1994). Missouri Drought Response Plan. Water Resource Report,

No. 44.

9. Palmer, W. C, (1965). Meteorological Drought Research paper, No. 45, U. S. weather Bureau.

Washington, D. C. Feb., 58p.

10. Thornthwaite,( 1955). C. W. & J. R. Mather, The water budget and its use in irrigation, Waterrear

book of Agriculture 1955, Washington, DC: US Dept. of Agriculture,

PP. 346-58.

11. Wilhite, D. A. (2000), Drought a Global Assessment, Vol. I.

1. The Weighted PDSI

Archive of SID

www

۱‐ جلالي نائيني، سيد غلامرضا، ۱۳۷۶ . فرايند احتمالي با كاربرد در علوم زيستي، كشاورزي، مديريت و صنايع، ناشر: وزارت

كشاورزي، معاونت برنامه ريزي و پشتيباني، اداره كل آمار و اطلاعات.

۲‐ حسنيها، حسينعلي و زهرا صالحي، ۱۳۷۹ . بررسي وضعيت خشكسالي بر اساس تعدادي از شاخصهاي آماري در استان

.۱۷‐ زنجان، اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي مقابله با كم آبي و خشكسالي، كرمان، جلد اول، ص ۲۷

۳‐ حقيقت جو، پرويز، زمان شامحمدي حيدري، ۱۳۸۰ . كاربرد زنجيره ماركف در بررسي احتمالات خشكسالي و ترسالي

منطقه سيستان با توجه بهبده رودخانه هيرمند، مجموعه مقالات اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي مقابله با بحران آب،

.۱۷۴‐ زابل، جلد دوم، ص ۱۷۷

www.SID.ir

Archive of SID

۲۵ مجله منابع طبيعيايران، جلد ۵۹ ، شماره ۱، سال ۱۳۸۵

۴‐ خشکسالی، تاثيرات و پيامدها و عملکرد ۳ ساله ستاد حوادث غير مترقبهاستان اصفهان در پيشگيری از عوارض ناشی از آن،

۱۳۸۱ ،گروه مطالعات هماهنگی امورايمنی و بازسازی استان اصفهان.

۵‐ رضائي پژند، حجت، ميترا مهدي پور، ۱۳۸۰ . تحليل خشكسالي و پيش بيني بارندگي چهار سالاينده شهر زابل، مجموعه

.۳۸۳‐ مقالات اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي مقابله با بحران آب، زابل، جلد سوم، ص ۳۹۵

مجموعه مقالات سومين .SPI ۶‐ رضيئی. ط.، و همکاران. پايش پديده خشکسالی در اطران مرکزی با استفاده از شاخص

.٢١٦‐ کنفرانس منطقه ای و اولين کنفرانس ملی تغيير اقليم، اصفهان، ٢٠٦

.۸۹‐۷۱ :( ۷‐ كاوياني، م. ر.، ١٣٨٠ ، بررسي اقليميشاخصهاي خشكي و خشكسالي، فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، ( ٦٠

۸‐ كاوياني، م. ر.، ١٣٦٤ ، مقدمهاي بر مسئله خشكي و تنگناهاي كم آبي و تعيين ميزان كسري آب در مناطق خشك و

.۳۹‐۳۲ :( نيمهخشكايران”، مجله رشد آموزش جغرافيا، ( ٤٠

٩‐ کاويانی. م.، و ح. عساکره. ١٣٨٢ . بررسی آماری روند بلند مدت بارش سالانه ايستگاه اصفهان. مجموعه مقالات سومين

.٢٥٩‐ کنفرانس منطقه ای و اولين کنفرانس ملی تغيير اقليم، اصفهان. ٢٥١

١٠ ‐ کريمی، و. و همکاران. ١٣٨٠ . بررسی خشکسالی هواشناسی در استان فارس. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع

.١٢‐ طبيعی، جلد پنجم، ش چهارم، ١

١١ ‐ مرادي، حميد رضا و رضا عرفان زاده، ۱۳۸۰ . بررسي روند خشكساليها و تر ساليها در حوضه رود هراز، ، مجموعه

.۲۸۳‐ مقالات اولين كنفرانس ملي بررسي راهكارهاي مقابله با بحران آب، زابل، جلد اول، ص ۲۹۱

۱۲ ‐ هينگز، جيمز، ج و سالي كلر مكنالتي، ١٣٧٩ . مفاهيم احتمال و مدل بندي تصادفي، ترجمه دكتر علي مشكاني، انتشارات

دانشگاه فردوسي مشهد، ٤٩٩ ص.

13- Chin, Edwin H., 1977. Modeling daily precipitation occurrence process with markov chain,

Water Resour. Res., 13(4): 949-956.

14- Dracup, J. A., K. S. Lee and E. G. Paulson, Jr.,1980. On the definition of droughts, Water Resour.

Res., 16(2): 207-302, 1980.

15-Foufoula Georgiou, Ffi and Dennis P. Lettenmaier, 1987. A markov renewal model for rainfall

occurrence, Water Resour. Res., 23(2): 875-884.

16- Gibbs, W. J. and J. V. Maher, 1967. Rainfall deciles as drought indicators, Bureau of

Meteorology Bulletin, No. 48, Melborne, Australia.

17- Haan, C. T, D. M. Allen and J. Street, 1976. Markov chain model of daily rainfall, Water Resour.

Res., 12(2): 443-449.

18- Jackson, Barbra B. 1975. Markov mixture models for drought lengths, Water Resour. Res., 11(1):

64-75.

19- Loucks, D. P. and J. S Gladwell, Sustainability Criteria for Water Resources System, Cambridge

University, 1999.

20- Salas, J. D. 1993. Analysis and modeling of hydrologic time series, In: Maidment, David,

Handbook of Hydrology, Mc Graw Hill, 19.1-19.72.

21- Smith, R. E and H. A. Scherriber, 1974. Point process of seasonal thunderstorm rainfall, Z,

rainfall depth probability, Water Resour. Res., 10(3): 418-423.

22- Thompson, Stephen A. 1999. Hydrology for water management, Balkema,

362 pp.

منابع خشکسالی

در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است. این بی نظمی ها  و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهند[١] .کشور ایران در نوار بیابانی کره زمین قرار داشته و هر ساله از خشکسالی و سیل به نحوی رنج می برد[2].کشور ایران به لحظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است[3]. سالهای خشک به سالهایی اطلاق می شود که مقدار بارش سالانه کمتر از میانگین باشد. ظهور پدیده خشکسالی چه برای مناطق خشک و یا مرطوب امری است اجتناب نا پذیر. خشکسالی از دیدگاه هوا شناسی  فقط حالت مفهومی داشته ولی انواع دیگر آن به طور فیزیکی قابل درک است [8].

بازسازی داده های مفقود به روش همبستگی (رگرسیون خطی) و آزمون صحت همگنی داده ها بر اساس روش آماری ران تست (Run Test) صورت گرفت. برای محاسبات آماری نیز از نرم افزار SPSS و Excel کمک گرفته شد[4].

1-    شاخص درصد نرمال بارش (PNPI)

این شاخص از ساده ترین روش های تعیین خشکسالی است و برای بیان اولیه خشکسالی مفید می باشد. در این روش بارش نرمال برای هر منطقه 100درصد در نظر گرفته می شود [5 ]. شاخصPNPI از فرمول زیر محاسبه می شود که در این فرمول :

       1)PNPI=Pi*100/                                                                                                                          

Pi : بارش سال مورد نظر

    : بارش نرمال سال مورد نظر

1-    شاخص معیار بارش سالانه  (SIAP)

اساس این شاخص نیز محاسبه انحراف داده ای بارش از نرمال می باشد. این شاخص از طریق فرمول زیر بدست می آید[6] :

2)                                                                                                  SIAP = (Pi –  )/SD

که در آن :

Pi = مجموع بارش در یک سال معین

 = میانگین بارش

SD =  انحراف معیار بارش

2-   شاخص ناهنجاری بارش (RAI) 

 اساس شاخص ناهنجاری بارندگی ، محاسبه انحراف مقادیر بارندگی از نرمال میباشد . مراحل محاسبه این شاخص به صورت زیر است [7 ]:

1-    محاسبه میانگین درازمدت بارندگی در ایستگاه های مورد نظر ( )

2-    استخراج میانگین 10 مورد از بزرگ ترین مقادیر بارندگی اتفاق افتاده در دوره مطالعاتی (m)

3-    استخراج میانگین 10 مورد از کمترین مقادیر  بارندگی اتفاق افتاده در دوره مطالعاتی(x)

4-    مقایسه داده های بارندگی (P) با میانگین درازمدت بارندگی ، چنانچه P>   یا ناهنجاری مثبت باشد ،شاخص ناهنجاری بارندگی از رابطه زیر محاسبه می شود :

3)                                                                                                                   RAI  = 3[(P- )/(m- )]

5-    و اگر >P   یا ناهنجاری منفی  باشد، ،شاخص ناهنجاری بارندگی بصورت رابطه زیر خواهد بود :

4)                                                                                                                                  RAI  = 3[(P- )/(x- )]  

6-    نسبت دادن آستانه های 3+ و 3- به ترتیب به میانگین 10 مورد از شدیدترین ناهنجاری های مثبت و منفی به دست آمده از شاخص ناهنجاری بارندگی.

نهایتاً، با مقیاسگذاری روی مقادیر حاصل از شاخص ناهنجاری بارندگی، نه طبقه ناهنجاری با دامنه ای از شرایط تر بسیار شدید تا خشک سالی بسیار شدید تعیین می شود.

مراجع :

 

 

[١] عزیزی ق.، (1378). " النینو و دوره های خشکسالی و ترسالی در ایران"، پژوهش های جغرافیایی، شماره 38، صفحات 84-71.

[2] وفا خواه م.، ایوب زاده س. ع.، (1379). " شناخت عوامل موثر در خشکسالی هیدرولوژیک به منظور کنترل آن ها در حوزه آبخیز  دریاچه نمک" ، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 935-940.

[3] ارسطو ب.، (1379). " بررسی و پیش بینی روند خشکسالی اقلیمی با استفاده از تحلیل سری های زمانی مطالعه موردی (ایستگاه های منتخب سمنان)"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 864-847.

[4] امیدوار ک.، کاظمی بومه س.، (1388)، "سنجش و ارزیابی چند نمایه خشکسالی در استان فارس"، فصلنامه پژوهش های جغرافیای انسانی، سال اول، شماره دوم، صفحات 51-37.

[5] ابرقویی ح.، و همکاران، (1379)، " بررسی تغییرات و فراوانی خشکسالی استان یزد"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 830-835.

[6] خوش اخلاق ف.، و همکاران، (1384-1385) ، "رویکردی از روش TOPSIS، در تعیین و رتبه بندی خشکسالی (مطالعه موردی : پهنه بندی خشکسالی چند ایستگاه استان خوزستان)"، نشریه علوم جغرافیایی، شماره 6و7.

[7] سبزی پور ع. ا.، کاظمی آ. (1389)، " ارزیابی تطبیقی هفت نمایه خشکسالی هواشناسی با استفاده از روش تحلیلی خوشه ای"، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره دوازدهم، شماره یک.

[8] Gibbs, W., (1975). “ Drough definition, delineation and effect”. WMO Special Environment Report no.5, World Meteorological Organization, Geneva, 1-39.

[9] http://www.irimo.ir

بلایای طبیعی نظیر سیل، رعد و برق، خشکسالی و غیره  بخشی از محیط اطراف ما را تشکیل می­دهند. این بلایا همواره بر زندگی انسان­ها تأثیر منفی داشته و در بیشتر موارد آسیب­های جبران ناپذیری را در پی دارند. بر اساس بررسی­های انجام شده، امروزه تعداد و موارد وقوع این حوادث نسبت به 30 سال گذشته افزایش یافته است. حدود 25 درصد از آنها رخدادهایی می­باشند که به نحوی با عوامل جوی مرتبط هستند. در میان این پدید­ها خشکسالی یکی از مهمترین و شاید تأثیر گذارترین آنها باشد، چرا که گستردگی آن در برخی از موارد مرز قاره­ها را نیز در نوردیده است ]17[. خشکسالی هواشناسی یا آب و هوایی اساساً ناشی از کمبود بارندگی می باشد که در صورت تداوم منجر به خشکسالی هیدرولوژی و کشاورزی می­گردد ]3[. چنانچه کشاورزی پایدار نتواند در برابر این پدیده مقاومت کند قحطی به وجود خواهد آمد ]14[. بارش عمده­ترین پارامتری است که در تعریف خشکسالی به کار می­رود و کمبود یا فقدان آن آستانه رخداد خشکسالی است ]3[. منظور از پایش یک وضعیت آب و هوایی در یک منطقه، بررسی آن وضعیت در سری زمانی آمار موجود در آن منطقه می­باشد ]7[. اقدامات اولیه پایش خشکسالی بیشتر با تحلیل فراوانی منطقه­ای خشکسالی در مقیاس کوچک آغاز شد(24)، سپس توسط سایر محققین دنبال گردید.

(کلوگمن،]16[، اولاپیدو، ]20[، ادر و دیویس، ]12[). در دهه­های گذشته معمولاً تحلیل خشکسالی به صورت توصیفی انجام می گرفت و کمتر به تحلیل کمّی پرداخته می­شد ]15[. اصولا برای تحلیل کمّی خشکسالی، وجود یک شاخص مشخص جهت تعیین دقیق دوره­های مرطوب و خشک بسیار ضروری است ]21[. یکی از شاخص­های مهم مورد استفاده در مطالعات خشکسالی شاخص استاندارد بارش می­باشد. مک کی و همکاران ]19[ برای اولین بار شاخص SPI را در ایالت کلرادو آمریکا به کار بردند و دریافتند که برای برازش داده­های بارندگی، توزیع گاما مناسب­ترین توزیع می­باشد. سلطانی و همکاران]6[، پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان را با استفاده از شاخص استاندارد بارش انجام داد. انصافی مقدم ]1[، چند شاخص خشکسالی را در حوضه دریاچه نمک مورد ارزیابی قرار داد و شاخص SPI را مناسبترین شاخص معرفی کرد. لشنی زند ]9[، به بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی­های اقلیمی توسط شاخص SPI در 6 حوضه غرب و جنوب غرب ایران پرداخت و در نهایت نقشه­های پهنه­بندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله را بدست آورد.  پیش­بینی خشکسالی به عنوان یکی از استراتژیهای مقابله با این رخداد طبیعی و کاهش اثرات مخرب آن امری است که در سالها­ی اخیر توجه کارشناسان هواشناسی و کشاورزی را به خود جلب نموده است و فعالیتهای گوناگونی جهت پایش و پیش­بینی این پدیده توسط سازمان­های مرتبط صورت پذیرفته است. مدل­های خود همبستگی و زنجیره مارکوف از جمله مدل­های سری زمانی هستند که برای پیش­بینی احتمالاتی بارندگی و رویدادهای خشکسالی به کار می­روند. از مدل زنجیره مارکوف برای بیان و تعریف ویژگی­های تصادفی فرآیند­های تصادفی ( متغیرهای هواشناسی و هیدرولوژی) استفاده می شود. از موارد استفاده از زنجیره مارکوف می­توان به استفاده گابریل و نیومن ]13[، از یک مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول برای تعیین روزهای خشک و تر با استفاده از داده­های بارندگی روزانه که در منطقه­ای در فلسطین اشغالی استفاده نمودند نام برد. تامسون ]22[، از مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول و شاخص پالمر جهت تعیین ماتریس احتمال انتقال و پهنه­بندی احتمال وقوع وضعیت خشکسالی، ترسالی و نرمال در ایالات مرکزی آمریکا استفاده کرد. از مواردی که در داخل کشورمان از زنجیره مارکوف جهت پیش­بینی خشکسالی استفاده شده است می­توان به تحقیقات طیب رضئی و همکاران]4[، در استان سیستان و بلوچستان همچنین علیزاده و همکاران]7[ در خراسان رضوی و حقیقت جو و همکاران ]2[ جهت پیش­بینی بده رودخانه هیرمند  نام برد. هدف از انجام این پژوهش، پایش و پیش­بینی خشکسالی استان فارس با استفاده از شاخص خشکسالی SPI و زنجیره مارکوف می باشد.

شاخص استاندارد بارش یکی از شاخص­های اساسی در مطالعه­ی خشکسالی به شمار می­آید که محاسبه آن نیازمند داشتن میانگین و انحراف معیار دراز مدت مقادیر بارندگی برای دوره­های مورد مطالعه است ]11[. این شاخص اساساً برای تعریف و پایش خشکسالی و ترسالی ارائه شده است ]23[. و به تحلیل­گر امکان می­دهد تا تعداد وقایع خشکسالی و ترسالی اتفاق افتاده را برای هر گام زمانی دلخواه تعریف و شناسایی نماید ]19[ . از آنجا که این شاخص بی بعد می­باشد، می­توان به کمک آن اطلاعات مناطق مختلف را با هم مقایسه و نقشه­های گستره خشکسالی را با دقت بیشتری تولید نمود]10[ از جمله مزایای دیگر این شاخص آن است که می­توان خشکسالی­های شدید و ترسالی­های شدید منطقه را شناسایی و با برازش تابع چگالی احتمال، تحلیل فراوانی بر روی آن انجام داد ]18[. در این شاخص ابتدا مقادیر بارندگی ماهانه هر ایستگاه برای هر یک از مقیاسهای زمانی مورد نظر (1، 3، 6، 9، 12، 24،...) محاسبه می­گردد، مثلاً در مقیاس 3 ماهه جمع هر یک از بارندگی­های ماههای فروردین، اردیبهشت و خرداد به عنوان شاخص بارندگی در ماه خرداد منظور می­شود، به همین ترتیب مجموع بارندگی­های اردیبهشت ،خرداد و تیر به عنوان شاخص ماه تیر و الی آخر. بدین ترتیب یک سری زمانی بارندگی در طول دوره آماری هر ایستگاه به دست می­آید که مقادیر بارندگی هر ماه در حقیقت مجموع بارندگی هر ماه و دو ماه قبل از آن می­باشد. در مقیاس 6 ماهه نیز مجموع بارندگی هر ماه 5 ماه قبل از آن نیز به عنوان شاخص بارندگی آن ماه منظور می­شود و برای سایر مقیاسها نیز بطور مشابه سری زمانی بارندگی­های تجمعی محاسبه می­شود. سپس مقادیر بارندگی­های تجمعی در هر ماه با توزیع احتمال گاما برازش داده می­شود. بعد از محاسبه احتمال تجمعی گاما در هر مقیاس زمانی و برای هر ماه از سال، این احتمال به یک متغییر تصادفی نرمال استاندارد Z تبدیل می­گردد که این متغیر تصادفی در حقیقت همان مقدار SPI مورد نظر می­باشد. طبقه­بندی درجات خشکسالی و ترسالی با استفاده از این شاخص به صورت جدول شماره (1)که لشنی زند و همکاران برای غرب و شمال غرب کشور پیشنهاد کرده­اند می­باشد ]9[. پس از مشخص کردن وضعیت آب وهوایی هر ماه با هر مقیاس زمانی برای تمامی ایستگاه­ها، به محاسبه فراوانی نسبی هر وضعیت آب و هوایی می­پردازیم که نتایج به صورت جدول (2) می ­باشد.

 

1[ انصافی مقدم، ط.، ارزیابی چند شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین مناسبترین شاخص در حوضه دریاچه نمک ، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، جلد 14، شماره2، 1386.

]2[ حقیقت جو، پ. و ز، شامحمدی حیدری. کاربرد زنجیره مارکوف در بررسی خشکسالی و ترسالی منطقه  سیستان با توجه به بده رودخانه هیرمند . کنفرانس بررسی راهکارهای مقابله با بحران آب، زابل، 1380.

]3[زارع ابیانه ، ح . ع ، ا.، محبوبی، بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر اساس شاخص های آماری خشکسالی، مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی ، شماره 64. پاییز 1383.

]4[ رضیئی، ط.، پ دانشکار آراسته.، ر.الف، اختری و ب ثقفیان ، بررسی خشکسالی هواشناسی (اقلیمی) در استان سیستان بلوچستان با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکوف، مجله تحقیقات منابع آب، سال سوم، شماره 1، بهار 1386.

]5[ سالنامه آماری ، دفتر تحقیقات و برنامه ریزی استانداری استان خوزستان ، 1385.

]6[ سلطانی، س.، س. س، سعادتی.، پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان با استفاده از نمایه استاندارد بارش (SPI)، مجله علمی – پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، سال اول ، شماره 2، پاییز .1386

]7[ علیزاده، الف.، ش، آشگر طوسی، توسعه یک مدل برای پایش و پیش­بینی خشکسالی (مطالعه موردی استان خراسان رضوی)، مجله علوم وصنایع کشاورزی، ویژه آب و خاک، جلد 22، شماره 1، سال 1387.

]8[ علیزاده، الف.، اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ 21، مشهد ، دانشگاه امام رضا، 1386.

]9[ لشنی زند، م.، بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی اقلیمی در شش حوضه واقع در غرب و شمال غرب کشور، سومین کنفرانس منطقه­ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، اصفهان 1382.

 

[10] Agnew,C.T, (2000), Using the SPI to Identify Drought, Drought Network News, Vol. 12, No. 1, Winter 1999-Spring 2000

[11] Bonaccorso.B et all, (2003), Spatial Variability of Drought: An Analaysis of the SPI in Sicily, Water Resources Management 17:273-296

[12] Eder, B.K., and Davis, j.M. (1987). Sptial and Ttemporal Analysis of the Palmer Drought Severity Index Over the South- easterm United states. Journal of Climatology, 7:31-056

[13] Gabrial, K.R. and J. Neumann, (1962). A Markov Chain Model for Daily Rainfall Occurrences in TelAviv, Israel. J. Roy. Meteorol. Soc, 88:90-95

[14] Karen arms, (1990), INvironmental Sciences,  Staunders College Pub Florida.

[15] Karl, T.R., and Rebsame, W.E. (1984). The Identification of 10—to 20 Year Temperature and Precipitation Fluctuationin the contiguous U.S. Journal of Climate and Meteorology. 23:950-966

[16] Klugman, M. (2004). Drought in the Upper Midwest. Journal of Applied Meteorology. 17:1425-1431

[17] Kogan, F.N. (1998). Global Drought Watch from Space. American Watch from Space. American Meteorologica Society, 78(4):20-35

[18] Livida, I and V. D. Assimkaopoulos, (2007), Spatial and Temporal Analysis of Drought in Greece using the Standardized Precipitation Index (SPI), Theoretical and Applied Climatology, American Meteorological Society, Boston, 179-184

[19] Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. (1993). The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales. Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184

[20] Oladipo, E. O. (1986). Spatial Pattern of Drougt in the Interior Plains of North America. Journal of Climatology 6:495-513

[21] Silva. V.P.R. (2003). On Climate Variability in Northeast Brazil, Journal of Arid Environment. 54(2):256-367.

[22] Thompson, S.A., (1999), Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands

[23] Tsakiris G,H. Vangelis, (2004), Towards a Drought Watch System based on Spatial SPI, Water Resources Management,vol 18.

[24] Whipple, W. (1966). Regional Drought Aanalysis, ASCE. Journal of Irrigation and Drainage Division 92:11-3

[25] Yevjevich, V., (1967) “ An Objective Approach to Difinations and Investingation of Continental Hydrologic droughts”, Colorado State Univ., Fort Collins CO.,

 

با استفاده از روش­های زمین­آماری كريجينگ معمولي (OK) وكريجينگ ساده (SK) و زیر مدل های کره­ای، دایره­ای، نمایی و گوسی، روش عکس فاصله(IDW) و روش تابع پایه شعاعی(RBF) محاسبه شد و پهنه­بندی خشکسالی برای سال 1388انجام گرفت. سپس  روش­های­ زمین­آماری مختلف با استفاده از معیارهای  RMSEو ME ارزیابی و باهم مقایسه گردید. نتایج نشان می­دهد که روش IDW داری کمترین RMSE (29.46) و کمترین ME (1.4) بوده و از دقت بالاتری بر خوردار است، و لذا پیشنهاد می شود که برای تهیه نقشه خشکسالی استان فارس از این روش بهره گرفته شود.

 

لوكاس و همكاران ( 2003 ) با استفاده از داده­هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارآیی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند]7[. مريد و همكاران( 2006 ) كارآيي هفت شاخص خشكسالي ر ا در استان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص­هاي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده­اند]8[. ناوم و سانیس(2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدل­های کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی نمودند]9[. توازی و همکاران(2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند]10[. مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطه­ای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند]4[. سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند]2[. با توجه به مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که روش مناسب برای درون­یابی، به نوع متغیر و عوامل منطقه ای تاثیر گذار بر آن بستگی دارد و نمی­توان روش منتخب در یک منطقه را به سایر مناطق تعمیم داد.

 

براي پهنه بندي شدت خشكسالي در يك منطقه، روش­هاي گوناگوني وجود دارد كه مي­توان از بين آن­ها به روش كريجينگ ساده (SK)، كريجينگ معمولي (OK)، كوكريجينگ(که دارای مدل های متفاوتی از جمله کره­ای، دایره­ای، نمایی و گوسی هستند) و روش هاي معين مانند روش عكس فاصله (IDW)، تابع پایه شعاعي (RBF)، درون­يابی موضعی (LPI) و درون­يابی عام (GPI) اشاره نمود. پژوهش­هاي گوناگوني در داخل و خارج ايران در مورد كاربرد شاخص­هاي خشكسالي و پهنه­بندي شدت آن با استفاده از روش­هاي گوناگون درون­يابي انجام شده است كه به عنوان مثال یکی از آن­ها شاخص درصد بهنجار بارندگي (PNPI) می­باشد، که در این مقاله از این روش و به کمک نرم افزار  ARC GIS  بهره گرفته شده است.

 

مراجع

 

]1[ امیدوار،کمال و خسروی، یونس(1388)، "ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان".

]2[ سلطانی، سعید و مدرس، رضا(1385). "تحلیل فراوانی و شدت خشکسالی هواشناسی استان اصفهان، مجله منابع طبیعی ایران، جلد59، شماره1، ص26-15".

عساکره، حسین(1378)، (کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش)، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

]3[ علیزاده، امین، اصول هیدرولوژی کاربردی، انتشارات آستانه قدس رضوی، چاپ بیست و پنجم(با تجدید نظر) 1387، انتشارات آستانه قدس رضوی.

]4[ مقدسی، مهنوش و همکاران(1384)."پایش روزانه خشکسالی در استان تهران، مجله علوم کشاورزی، شماره 1، ص51-62".

]5[ دانشنامه آزاد ویکی پدیا.                         

Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel [6] Hanse (1999), "Estimation of precipitation by Kriging in the EOF space the sea level pressure field", Journal of Climate, Vol.12.

[7] Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R. 2003. Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

[8]  Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M 2006. Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran. International Journal of Climatology 26: 971–985..

[9]  Naoum, S. and Tsanis, I.K., 2004."Ranking Spatial Interpolation Techniques Using a Gis-based DSS", Global Nest: the Int. J. Vol 6, No 1, pp 1-20.

[10]  Touazi, M., Laborde, j., and Bhiry, N. 2004."Modeling Rainfall-Discharge at a Mean Inter-Yearly Scale in Northern Algeria", Journal of Hydrology, 296, pp.179-191.

 

 

شاخص بارندگي استاندارد شده (Spi) :

اين شاخص توسط Mckee  و همکاران از دانشگاه ايالت کلرادو در سال 1993 تدوين شد. اساس آن احتمالات بارندگي براي هر مقياس زماني است .(Mckee, et al., 1993) بسياري از محققين خشکسالي، به قابليت انعطاف پذيري اين روش اشاره داشته اند.(Hayes, 1998)

شاخص SPI براي هر منطقه براساس ثبت بارندگ ي هاي طولاني مدت آن محاسبه مي شود . درابتدا توزيع آماري مناسب، بر آمار بلند مدت بارندگ ي ها برازش داده مي شود . سپس تابع تجمعي توزيع با استفاده از احتمالات مساوي به توزيع نرمال تبديل مي گردد، بطوريکه استاندارد شده ومتوسط آن براي هر منطقه و دوره مورد نظر صفر شود (Edwards and Mckee, 1997).

كه اين توزيع معمولا گاما در نظر گرفته مي شود. مقادير مثبت SPI  نشان دهنده بارندگي بيشتر از بارش متوسط و مقادير منفي آن معناي عکس را دارد . طبق اين روش دوره خشکسالي هنگامي اتفاق مي افتد که SPI به طور مستمر منفي و به مقدار۱- يا کمتر برسد و هنگامي پايان مي يابد که SPIمثبت گردد بنابراين مدت دوره خشکسالي با شروع و خاتمه ارقام منفي SPI تعيين مي شود و مقاديرتجمعي  SPI نيز بزرگي و شدت دوره خشکسالي را نشان مي دهد .(Hayes, 2000)

 

 

 

  خشكسالي به عنوان پديده­اي خزنده شناخته شده است , زيرا اغلب تاثير 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 خسارات ناشي از آن نيز پيچيده است[9]. به طور كلي تعاريف خشكسالي به دو دسته عمده مفهومي و كاربردي تقسيم بندي مي شوند ، منظور از تعاريف مفهومي همان تعاريف موجود در لغت نامه ها و فرهنگهاست، كه در واقع اين تعاريف به صورت توصيفي و مفهومي هستند و علي رغم اينكه مفهوم شدت و مدت وقوع خشكسالي ممكن است در اين تعاريف نهفته باشد اما زمان وقوع پديده را مشخص نمي كنند . تعاريف كاربردي، خصوصيات و آستانه هاي شروع, ادامه و خاتمه و نيز شدت خشكسالي را تعيين مي­كنند. اين تعاريف اساس يك سيستم هشداردهنده هستند و براي تحليل دوره تكرار, شدت و مدت زمان وقوع خشكسالي نيز بكار مي­روند[10].

 

ايران سرزميني است خشک با نزولات جوي بسيار کم، به طوري که بارندگي در ايران کمتر از يک سوم متوسط بارندگي در سطح دنيا است. علاوه بر اين زمان ريزش نزولات جوي و محل ريزش آنها نيز با نياز بخش کشاورزي، که مصرف کننده اصلي آب در کشور است مطابقت ندارد. بنابراين بايد پذيرفت که خشکي در ايران يک واقعيت اقليمي است و اين ما هستيم که بايد خود را با آن سازگاري دهيم.[4]

يكي از روش هاي مطالعات خشكسالي تحليل داده هاي بارندگي است كه از عمومي ترين روش ها بشمار مي رود . علت اين امر دسترسي راحت تر و آسان تر به انواع داده هاي بارندگي در بخش هاي گوناگون يك منطقه است. از اين ديدگاه، شاخص­هاي گوناگوني براي مطالعه­ي خشكسالي ابداع و ارايه شده­اند كه مي­توان به برخي مانند شاخص بارش معيار SPI شاخص معيار بارندگي سالانه SIAP شاخص درصد بهنجار بارندگي PNPI و شاخص ناهنجاري بارندگي RIA اشاره كرد.

لوكاس و همكاران با استفاده از داده هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارایی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند[7]. مريد وهمكاران كارايي هفت شاخص خشكسالي ر ا دراستان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داده­اند كه شاخص­ها­ي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده اند[8].

]1[- امیدوار،ک .، خسروی، ی.، (1388)." ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.

]2[-میر موسوی، ح.، مزیدی، ا.، خسروی، ی.،(1389)."تعیین بهترین روش زمین آمار جهت تخمین توزیع بارندگی با استفاده از GIS (مطالعه موردی : استان اصفهان)"، مجله علمی پژوهشی فضای جغرافیایی.دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر. سال دهم، شماره ی 30، صفحات 105-120

] 3[-عساکره، ح.،(1378)، "کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش"، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

]4[-عليزاده، ا. (1381)." اصول هيدرولوژي کاربردي"، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، چاپ چهاردهم.

[5]Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel (1999). “Estimation of precipitation by Kriging”. in the EOF Journal of Climate, Vol.12  

1.      [6]-Glantz, M.H. and Katz, R.W (1977).When Is a DROUGHT”, Nature 267:192-30

[7]-Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003). “ Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece”. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

[8]-Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006). “ Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran”. International Journal of Climatology 26: 971–985.

[9]- Tannehill.I.R.(1947). “ Drought: Its Causes and Effects, Princeton”. NJ, Princeton University Press.

[10]-Wihite,D.A. and Glantz, M.H. (1985). “Understanding the Drought Phenomenon”. The Role of Definitions, Water International 10:111-20.

 

 

خشكسالي پديده­اي است كه به صورت مكرر وتقريباً در هر نوع آب و هوايي به وقوع مي­پيوندد(مهدويان و همكاران، 1383). خشکسالی پدیده محیطی و اقلیمی است و در اقلیم­های مختلف در طی دوره­های زمانی تکرارمی­شود(ویلهایت، 1997). خشكسالي نوعي پديده اقليمي برگشت­پذير و واقعيتي اجتناب­ناپذير در اقليمهاي مختلف است كه در اثر كمبود بارندگي طي يك دوره زماني بروز می­کند(انصاري، 1383).

 

خشکسالی یکی از مزمن­ترین و از لحاظ اقتصادی زیان­بارترین بلایای طبیعی می­باشد، خشکسالی حادثه­ای طبیعی و پدیده­ای آرام و مرموز است که به اعتقاد بسیاری دارای مکانیسمی پیچیده بوده و ماهیت آن نسبت به تمامی حوادث طبیعی کمتر شناخته شده است(جوانمرد و همکاران، 1380).

در تحقیقی که در مورد ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش در استان فارس صورت گرفت، نتایج این تحقیق نشان داد که دوره تناوب وقوع خشکسالی با شدت­های ملایم در ایستگاه­های مورد مطالعه به طور متوسط بین 3 تا 10 سال متغیر است. این دوره برای خشکسالی­های متوسط بین 5 تا 15 سال و برای خشکسالی­های شدید بین 10تا 15 سال بود( پیرمرادیان و همکاران، 1387).

در پژوهشی که با عنوان ارزيابي چند شاخص خشكسالي اقليمي و تعيين مناسبترين شاخص در حوضه درياچه نمك صورت گرفت، جهت تحلیل وضعیت خشکسالی برای یک دوره زمانی طولانی مدت، شاخص SPI و شاخص دهک­ها در جایگاه نخست، شاخص ZSI در جایگاه دوم و شاخص درصد نرمال در جایگاه سوم قرار گرفت(انصافی­مقدم، 1386).

در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است(انصاری وهمکاران،1389).

 

مراجع

[1]  انصاري ح.، (1383). " پايش و پهنه­بندي خشكسالي با استفاده از منطق فازي و سيستم اطلاعات جغرافياي"، پايان­نامه دكتري آبياري و زهكشي، دانشكده كشاورزي، دانشگاه تربيت مدرس.

[2]  انصاری ح.، داوری ک.، ثنایی­نژاد س.ح.، (1389). " پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي"، نشریه آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی)، جلد24، شماره1، صفحات 38 تا 52.

[3] انصافی­مقدم ط.،(1386). "ارزيابي چند شاخص خشكسالي اقليمي و تعيين مناسبترين شاخص در حوضه درياچه نمك"، فصلنامة علمي-پژوهشي تحقيقات مرتع و بيابان ايران،  جلد 14، شماره 2، صفحات271 تا 288.

[4] پیرمرادیان ن.، شمس­نیا س.ا.، بوستانی ف.، شاهرخ­نیا م.ح.،(1387). "ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش در استان فارس"، مجله دانش نوین کشاورزی، سال چهارم، شماره 13، صفحات 7 تا 21.

[5] جوانمرد س.، و همکاران.، (1380). "شدت مراقبت از شدت وسعت خشکسالی با نمایه شدت خشکسالی پالمر"، بولتن مرکز ملی اقلیم­شناسی، شماره4.

[6] سلاجقه ع.، فتح آبادی ا.، نجفی­حاجی­ور م.، (1387). "مقایسه شبکه عصبی و سری­های زمانی درپیش­بینی خشکسالی(مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)"، مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، شماره 4، صفحات 74 تا 77.

[7] مهدويان ع.، جوانمرد س.،(1383). "نقش پيش آگاهي­هاي هواشناسي در امنيت غذايي و كاهش    ضايعات ­توليدات كشاورزي"،  مجموعه مقالات همايش روشهاي پيشگيري از اتلاف منابع ملي شامل: آب، انرژي، دارو، نان و ساير مواد غذايي، وقت و ساير منابع ملي، تهران، صفحات 271 تا 282.

 

 

 

[8]                       Kendall, M.G. and A. Stuart. (1977). “The Advanced Theory of Statistics”. Charles Griffin and Company: London, High Wycombe, 400-401.

[9]                      Triola, M.F. (1995). “Elementary Statistics (6th edition)”. Addison-Wesley: Reading. MA, 691-693.

[10]             Wilhite, D.A. (1997). “Responding to Drought: Common threads from the past, Vision for the future”. Journal of the American Water Resources Association, 33(5), 951-959.

 

 

خشكسالي مانند ترسالي جزئي از اقليم منطقه است كه به طور طبيعي در هر جاي دنيا اتفاق مي افتد. ايران از نظرمنابع آب داراي وضعيت نامطلوب تري نسبت به متوسط دنيا است. متوسط بارندگي در ايران 250 ميلي متر است كه كمتر از يك سوم متوسط بارندگي در ساير نقاط جهان است. به همين خاطرمشاهده خشكسالي با شدت هاي مختلف و ترسالي هاي مخرب در ايران امري طبيعي و تقريبا متداول مي باشد. اين بي نظمي ها و نوسانات زياد در بارش ساليانه باعث خسارات زيادي است كه هر ساله رخ مي دهد، يعني در سال هاي مرطوب و پرباران سيلاب هاي مخرب سبب تخريب سكونتگاه ها ، زمين هاي كشاورزي­، پل ها­، جاده ها، تاسيسات و از همه مهمتر تلفات انساني مي شود. خشكسالي ها نيز سبب كاهش توليد محصولات كشاورزي ، تلف شدن دام ها ، تخريب مراتع ، فرسايش خاك و افت سطح آب هاي زيرزميني مي گردد [4].

بخش عمده اي از وسعت كشور در مناطق خشك و نيمه خشك قرار دارد و پديده خشكسالي جزء لاينفك و از ويژگي هاي مناطق خشك و نيمه خشك مي باشد، بر اين اساس تقريبا هر 5 سال يك بار دوره خشكسالي 2 تا 3 ساله را در كشور شاهد هستيم. اين خشكسالي ها باعث كاهش منابع آب هاي سطحي و  زيرزميني وكاهش آب قابل استفاده مي گردد [7].

خشكسالي عبارت است از كاهش نزولات جوي در سطح منطقه اي معين، در طي يك دوره زماني، كه به صورت روزانه، ماهيانه و سالانه متغير مي باشد. زمان آغاز خشكسالي، زماني است كه ذخيره آبي در محيط غيراشباع خاك و مخازن زيرزميني كاهش يافته و پايان خشكسالي زماني است كه نزولات جوي رطوبت مورد نياز خاك را تامين مي كنند. همچنين فاصله زماني بين آغاز و پايان خشكسالي تحت عنوان دوره تداوم خشكسالي تعريف مي شود [5].

بروز خشكسالي و تداوم آن بركميت وكيفيت آب هاي زيرزميني نيز تاثيرگذار مي باشد. كاهش نزولات جوي كه از مهمترين پارامتر هاي تغذيه ورودي به سفره هاي آب زيرزميني مي باشد مي تواند باعث تخريب و از بين رفتن سفره هاي آبدار گردد. خشكسالي را ازديدگاه هاي متفاوتي بررسي مي كنند كه عبارت است از :

1- خشكسالي جوي (كمبود بارش نسبت به مقدار عادي)

 2- خشكسالي آبي (كمبود جريان هاي سطحي)

3- خشكسالي كشاورزي (كمبود رطوبت خاك)

4- خشكسالي اقتصادي- اجتماعي (كمبود سطح درآمد ناشي از فقر رطوبت)

منابع آب زيرزميني بعد از يخچال ها دومين منابع آب شيرين موجود درجهان مي باشند. بيش از70% منابع آب زيرزميني به مصرف كشاورزي مي رسد [7].

درارتباط با خشكسالي در ايران و جهان مطالعات زيادي انجام شده است، ويليام و همكاران (1991) مديريت منابع آب را در شرايط خشكسالي مطالعه كردند.

داله زيوس و همكاران (2000) بر اساس تحليل منحني هاي شدت، تداوم و خشكسالي به اين نتيجه رسيدندكه نواحي شمالي يونان نسبت به نواحي جنوبي آن ازخشكسالي شديدتري برخوردار است.

عزيزي(1382) در دشت قزوين به بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني پرداخت و از داده هاي بارش ساليانه و ماهيانه دشت قزوين و همين طور داده هاي هيدروگراف سالانه و ماهانه دشت را مورد استفاده قرارداد. نتایج حاصله نشان داد که تعداد ناهنجاری های منفی بارش طی دوره بیش از تعداد ناهنجاری های مثبت بوده و تاثیر فعالیت های انسانی در ناهنجاری های منفی آبهای زیرزمینی بسیار چشمگیر بود. خشکسالی در آبهای زیرزمینی با 2 الی 3 ماه تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز کرد.

شمسي پور  و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[1] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.

نجاتي جهرمي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.

فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86  براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع  سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

مراجع

[1] چيت سازان م.، ميرزايي ي.، محمدي بهزاد ح .ر.،  شبان  م .، غفاري  ح .ر.، موسوي ف.، (1388). "تاثيرخشكسالي بر كميت و كيفيت منابع آب هاي زيرزميني (مطاله موردي دشت خويس درشمال خوزستان)"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[2] چيت سازان م. بوسليك ز.، سجادي ز.، بيرانوند ز.، احمدنژاد ز.، (1388). "تاثيرخشكسالي بر آب زيرزميني دشت چنانه"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[3] شمسي پور ع .ا.، حبيبي ك.، (1385). "ارزيابي اثرات خشكسالي بر منابع آب هاي زيرزميني (مطالعه موردي دشت هاي شمال همدان)"، همايش ژئوماتيك.

[4] عزيزي ق.، (1382). "ارتباط خشكسالي هاي اخير و منابع آب زيرزميني در دشت قزوين، پژوهش هاي جغرافيايي"، موسسه جغرافيايي دانشگاه تهران،  شماره 46، زمستان 82، صفحه 143-131.

[5] عسكري مارناني ص.، چيت سازان م.، ميرزايي ي.، سهرابي ن.، اورنگ م.، گل قادري گ.، (1388). "بررسي اثرات كمي و كيفي ناشي از خشكسالي برمنابع آب زيرزميني دشت فيروزآباد"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[6] فاضلي م.، كلانتري  ن.، رحيمي م. ح.، (1388). "پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي برمنابع آب زيرزميني دشت زيدون"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[7] نجاتي جهرمي ز.، چيت سازان م.، ميرزايي ي.، عبودي  ط.، (1388). "تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

 

[8] Dalezios, N. R, et al (2000). "Severity duration frequency analysis of droughts and wet periods in Greece", Hydrology Seie., 45 (5), 751-768.

William, R., Walker and et al (1991). "Management of water Resources for Drought conditions", National water summary, Geological survey water supply pape, US.

 

 

 

 

 

 

 

 

در دهه هاي اخير در بين حوادث طبيعي كه جمعيت ‌هاي انساني را تحت تأثير قرارداده اند تعداد فراواني پديده خشكسالي از نظر درجه شدت، طول مدت، مجموع فضاي تحت پوشش، تلفات جاني، خسارات اقتصادي و اثرات اجتماعي دراز مدت در جامعه، بيشتر از ساير بلاياي طبيعي بوده است. خشكسالي پديده اي طبيعي و تكرار شدني است كه در اثر كاهش ميزان بارندگي در يك دوره زماني مشخص به وجود مي‌آيد. خشکسالی دارای یک اثر ممتد و تدریجی بوده و در دوره زمانی تا حدودی طولانی رخ می‌دهد. بنابراین بایستی با ایجاد طرح های آمادگی برای مدیریت آن، تا حدی از مشکلات ناشی از این پدیده کاست. این پدیده در هر منطقه ای می‌تواند رخ دهد و انسان و محیط زیست را تحت تاثیر قرار دهد، هر چند که گسترش آن متفاوت است. بر خلاف خشکی که پدیده دایمی‌ اقلیمی ‌است، خشکسالی در مناطق خشک و مرطوب نیز رخ می‌دهد و حالتی طبیعی و نرمال از اقلیم می‌باشد [8]. تعاريف گوناگون براي كلمه خشكسالي ارايه شده است. در یک تعریف جامع خشكسالي به كمبود رطوبت مستمر و غيرطبيعي در منطقه اطلاق می شود [1].

براي تعيين وضعيت خشكسالي از نمايه هاي متعددي همچون دهكهاي بارندگي DPI، درصد نرمال بارندگي PNPI، ناهنجاري بارش RAI، شاخص امتياز استاندارد Zscore و شاخص بارش استاندارد SPI استفاده مي‌شود [2]. استفاده از روش شاخص بارش استاندارد(SPI) این حسن را دارد كه مي‌توان وسعت و مناطق داراي پتانسيل خشكسالي را تعيين نمود. نمایه استاندارد شده بارش یک ابزار قوی در آنالیز داده های بارندگی می‌باشد. هدف SPI اختصاص ارزش عددی به هر حادثه بارندگی در مقیاس زمانی معین می‌باشد که بتوان نواحی با آب و هوای کاملا متفاوت را مقایسه کرد [3]. مك كي و همكاران در سال  1993  به منظور ارزيابي و تعريف خشكسالي ها، شاخص بارش استاندارد را معرفي و براي اولين بار آن را در ايالت كلرادو مورد استفاده قرار دادند. آنها از توزيع گاماي دو پارامتره  (توزيع مناسب براي بارش هاي نواحي خشك)  براي نرمال ساختن داده هاي بارش استفاده كردند. دراين مطالعه آنها از مقياس هاي زماني كوتاه مدت (3و 6 ماهه)  براي اهداف كشاورزي و مقياس هاي زماني بلند مدت ( 12 و 24 و 48 ماهه)  براي اهداف هيدرولوژي استفاده كردند[9]. هايز و همكاران ( ۱۹۹۹ ) در بررسي خشكسالي سال ۱۹۹۶  ايالت كلرادو آمريكا توسط شاخص بارش استاندارد اثبات كردند كه شاخص SPI توانست زمان شروع خشكسالي را در سال ۱۹۹۶  در مقياس يك ماهه بهتر از شاخص خشكسالي پالمر نشان دهد [10]. کنکاش در تحقیقات و مطالعات صورت گرفته در ایران حاکی از کارهای علمی‌آرزشمند در این زمینه است. به عنوان نمونه بداق جمالي و همكاران (۱۳۸۱)  پهنه بندی خشکسالی را براي استان خراسان [4]؛ محسني ساروي و همكاران ( ۱۳۸۳ ) براي حوضه آبريز رودخانه كارون بزرگ [5]؛ اسلاميان و همكاران (۱۳۸۵) براي استان اصفهان [6] و رضيئي و همكاران (۱۳۸۶) براي استان سيستان و بلوچستان [7]  مورد مطالعه قرار دادند.

 

مراجع

[1] فرج زاده، م و همکاران، (1379) "خشكسالي در ايران با استفاده از برخي شاخص هاي آماري"، نشريه دانش كشاورزي، جلد ۵ ، شماره 1 و 2 : 51-31

[2] وفاخواه، م و همکاران؛ (1384) "کارايي نمايه های خشكسالي هواشناسی برای پايش و ارزيابی خشکسالی های حوضه آبخيز درياچه های بختگان، طشتک و مهارلو"، مجله بيابان، جلد ۱0 ، شماره 2 : 382-370

[3] خلخالی، م ؛ "بررسی و تحلیل خشکسالی اقلیمی حوضه آبریز آجی چای با استفاده از نمایه "SPI ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، پژوهشگاه اطلاعات و مدارک علمی‌ ایران

[4] بداق جمالی، ج؛ (1381) "پايش و پهنه بندی وضعيت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمايه استاندارد شده بارش"، فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، سال ۱۷ ، شماره 67 : 21-4

[5] محسنی ساروی، م؛ (1383) "پايش و پهنه بندی وضعيت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمايه استاندارد شده بارش"، مجله منابع طبيعی، جلد 57 ، شماره 4 : 620-607

[6] اسلاميان، س؛ و همکاران؛ (1385) "گروه بندی مکانی خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد بارش در استان اصفهان"، مجله آب و فاضلاب، شماره 57: 75-72

[7] رضيئی، ط؛ و همکاران؛ (1386) "بررسی الگوی زمانی و مکانی خشکسالی های هواشناسی در استان سيستان و بلوچستان"، مجله علمی‌کشاورزی، جلد 30،شماره 1 : 99-85

 

 

[8]       Bordi, I., Sutera, A. 2004, Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change, 40(1,2) , pp .115-127.

[9]       Mckee, BT. Et al., The Relationship of Drought Frequency and Duration to Tome scales,8th.Conference on Applied Climatology, 17-22 January, Anaheim, CA, pp:179-184 (1993)

[10]  Hayes, M. et al., Monitoring the 1996 Drought Using the Standardized Precipitation Index, Bulletin of American Meteorological Society, Vol.80, No.3: 429-438 (1999)

 

به نوسان در اقليم جهاني زمين يا  اقليم‌هاي منطقه‌اي در طول زمان تغییر اقلیم می­گویند. گرمایش جهانی و تغییر اقلیم  هر دو بر محیط زیست و زندگی بشر اثر می گذارند. پیش بینی می­شود که تغییرات اقلیم در آینده باعث گرمایش جهانی، بالا رفتن سطح دریا و افزایش حوادث آب و هوایی شود و به نظر می رسد که اکوسیستم­ها به طور ویژه­ای از این تغییرات آسیب ببینند. این پدیده موجب کمبود بارش، خشکی مزارع کشاورزی، کاهش محصول، تغییرات اقلیم و غیره شده است. خشکسالی یک پدیده طبیعی است که اجتناب از آن ناممکن است و چون دارای ویژگی گسترش است، بیشتر از سایر بلایای طبیعی مورد توجه قرار می­گیرد. مدیریت موفق آب برای مقابله با خشکسالی نیاز به درک درستی از فرآیند و عوامل حاکم دارد. تعاریف متعددی در خشکسالی وجود دارد، که به طور عمده به دیدگاه کاربران و مدیران آب بستگی دارد ]8[. شاخص­های مختلفی برای پایش و نمایش خشکسالی مورد مطالعه قرار گرفتند، که می­توان SPI و RDI نام برد. هدف از ارائه شاخص بارش استاندارد، ارائه يك شاخص عددي مي­باشد، كه بتواند ريزش هاي جوي مناطق با اقليم هاي متفاوت را با هم مقايسه كند. اين شاخص بر اساس تفاوت بارش از ميانگين براي يك مقياس زماني مشخص و سپس تقسيم آن بر انحراف معيار به دست مي آيد و تنها فاكتور مؤثر در محاسبه اين شاخص عنصر بارندگي مي باشد ]3[. اخیراً شاخص جديدي به نام RDI (شاخص شناسایی خشکسالی) ارائه شده است كه خشكسالي را بر اساس دو متغير بارندگي و تبخير تعرق پتانسيل تخمين مي­زند ]1[. ﻳﻜﻲ از راه­ﻫﺎي ﻛﺎﻫﺶ ﺑﺤﺮان آب در ﻛﺸﺎورزي ﺑﻪ واﺳﻄﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦﺑﻮدن راﻧﺪﻣﺎن ﻣﺼﺮف آن و اﺳـﺘﻔﺎده ﺑـﻴﺶ از ﺣـﺪ ﻣﻨـﺎﺑﻊ ﻣﻮﺟﻮد، ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ آب در ﺗﺄﻣﻴﻦ ﻧﻴﺎز آﺑﻲ ﮔﻴﺎﻫﺎن زراﻋﻲ اﺳﺖ. در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﺗﺒﺨﻴﺮ ﺗﻌﺮق، در واﻗﻊ ﺷﺎﺧﺺ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻨﺪه­اي در ﻓﺮاﻳﻨﺪ رﺷﺪ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻌﺎدل آب ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﮔﻴﺎﻫﺎن زراﻋﻲ ﻗﻠﻤﺪاد ﻣﻲ­ﺷﻮد. ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﺧـﺎﻃﺮ ﺗﺨﻤـﻴﻦ دﻗﻴـﻖ آن ﺑـﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ ﺷﺮاﻳﻂ آب وﻫﻮاﻳﻲ ﻫﺮ ﻣﻨﻄﻘﻪ و ﮔﻴﺎه ﺻﻮرت ﻣﻲ­ﮔﻴﺮد. ﻟﺤﺎظ ﻋﻮاﻣﻞ ﺟﻮي و ﻓﻴﺰﻳﻮﻟﻮژي ﮔﻴﺎه در ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺗﺒﺨﻴـﺮ ﺗﻌـﺮق ﺳـﺒﺐ ﭘﻴﭽﻴﺪﮔﻲ اﻳﻦ ﻓﺮاﻳﻨﺪ و اراﺋﻪ روش­ﻫﺎي ﺑﺴﻴﺎري ﺑﺮاي ﺗﺨﻤﻴﻦ آن ﺷﺪه اﺳﺖ ]2[. پاشیاردیس4 و میکلایدز5، (2008) مطالعه­ای در کشور قبرس انجام دادند، که با استفاده از شاخص­های SPI و RDI برای ارزیابی منطقه­ای انجام شده که پاسخ­های هر دو مشابه هم بوده و آنالیز خشکسالی به طور موثر انجام می­شود و پدیده خشکسالی را نمایش می­دهد ]9[. ساکریس و ونگلیس، (2005) در مطالعه­ای شاخص RDI را با شاخص­های SPI و PDSI[2] مقایسه کردند. این مطلعه روی یازده کشور دنیا انجا شده، نتایج مشابه و خط رگرسیون نزدیک به هم بوده­اند. همچنین به این نتیجه رسیدند که تبخیر تعرق در تخمین شدت خشکسالی نقش دارد که شاخص­هایی مانند SPI قادر به استفاده از آن نیستند. همچنین، ارتباط یک شاخص خشکسالی با خسارت­های پیش­بینی شده آن بدون داشتن اطلاعات تبخیر تعرق ضعیف­تر محاسبه می­شود ]10[. بذرافشان و همکاران، (2010) با مقایسه و محاسبه دو شاخص SPI و RDI روی هشت ایستگاه ساحلی ایران با پنج اقلیم متفاوت واقع در دریای خزر و خلیج فارس به این نتیجه رسیدند که این دو شاخص با ضریب هم­بستگی بالای 9/0 مشابهت زیادی با هم دارند ]5[. در این مطالعه، شاخص­های RDI و SPI محاسبه شده در نمونه­های اقلیمی­ مختلف استان کرمان محاسبه شده و با استفاده از تحلیل­های آماری، مناسب­ترین شاخص در اقلیم­ مطالعاتی پیشنهاد شده است.

 

 

 

محاسبه شاخص بارندگی استاندارد

شاخص SPI نمايه­اي است که بر اساس احتمال بارش در هر بازه زماني محاسبه می­شود و در این مطالعه براي بازه هاي زماني 3،6،12 و 24 ماهه بررسی شده­است. شاخص SPI براي هر منطقه بر اساس آمار بارش بلند مدت در يك دوره آماري معين محاسبه مي­شود. هرگاه مقادير اين شاخص به طور مداوم منفي شده و مقدار آن به1 - و كمتر برسد، معرف وقوع خشكسالي بوده و مقادير مثبت آن نشان دهنده پايان خشكسالي است. برای محاسبه این شاخص از فرمول شماره (1) استفاده شده است.

  (1)                                                                                                                                                              

كه در آن :  مقادیر بارندگی برای i امین ایستگاه،  میانگین بارندگی برای ایستگاه i ام، وσ انحراف معیار از داده­های i امین ایستگاه می­باشد ]4[.

جدول شماره 2. مقیاس طبقه­بندی شاخص بارندگی استاندارد

قبل از محاسبات SPI داده های بارندگی در توزیع نرمال برازش داده شدند. ابتدا داده­های بارندگی به صورت نزولی ردیف شده­اند. سپس احتمال تجربی هر یک از داده­ها ازفرمول ویبول و احتمال مربوط به هر یک از مقادیر بارندگی از توزیع تئوری نرمال و توزیع گاما محاسبه شد. سپس تفاوت احتمال تجربی و احتمال محاسبه شده توزیع نرمال و گاما به دست آورده شد. پس از مشخص کردن اختلاف D در دو توزیع این نتیجه حاصل شد که چون Dmax از D بحرانی کمتر است، لذا فرض صفر در مورد هر دو توزیع قابل قبول می­باشد. D بحرانی از جدول مقدار بحرانی برای آزمون کلموگروف – اسمیرنوف محاسبه شده است. به عبارت دیگر داده­ها هم از توزیع و هم از توزیع گاما تبعیت می­کنند. ولی اگر متوسط تفاوت­ها در دو توزیع محاسبه شود مشاهده خواهد شد که متوسط D در توزیع نرمال از توزیع گاما کمتر است و لذا نکویی برازش داده­ها با توزیع نرمال کمی بهتر از گاما می­باشد.

مراجع

]1[  اسدی، م.، مبین، م.، ملکی­نژاد، ح. 1388. معرفی شاخص جدیدی برای تشخیص و تعیین خشکسالی و شدت، تداوم و وسعت آن در مناطق خشک ایران، پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری، صفحات 1 تا 7.

]2[ زارع ابیانه، ح.، بیات ورکشی، م.، سبزی­پرور، ع.، معروفی، ص.، قاسمی، عادل. 1389. ارزﻳﺎﺑﻲ روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒﺑﺮآورد ﺗﺒﺨﻴﺮ ﺗﻌﺮق ﮔﻴﺎهﻣﺮﺟﻊ و ﭘﻬﻨﻪﺑﻨﺪي آن در اﻳﺮان، ﭘﮋوﻫﺶﻫﺎي ﺟﻐﺮاﻓﻴﺎي ﻃﺒﻴﻌﻲ، ﺷﻤﺎره 74، صفحات 95 – 109. 

]3[ شاه بندری قوچانی، ر.، کامرانی نوق، ف.، دادفر، ص. 1390. مقايسه دو شاخصSPI و RDI پايش خشكسالي در منطقه يزد، اولين همايش منطقه اي توسعه منابع آب، یزد.

]4[ عثمانی، ل. 1388. کاربرد SPI در بررسی فراوانی، شدت و گستره خشکسالی در شمال غرب ایران، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن.

[5] Bazrafshan. J., Hejabi, S., Nokhandan, M. 2010. Is the SPI sufficient for monitoring meteorological droughts in extreme costal climates of Iran?, Irrigation and Reclamation Engineering Department, University of Tehran, Iran, 4(3): 345-351.

[6] Jamshidi,  H., Khalili, D., Kamgar Haghighi, A., Zand Parsa, Sh. 2009. RDI as the appropriate index of drought monitoring system in water resources management in Iran. International conference on water resources.

[7] Khalili, A. 1997.Integrated water plan of Iran. Vol. 4: Meteorological studies, Ministry of power, Iran.

[8] Moreira, E., Coelho, C., Paulo, A., Pereira, L., Mexia, J. 2008. SPI-based drought category prediction using loglinear models. Journal of hydrology, 10:116-130.

[9] Pashiardis, S., Michaelides, S. 2008. Implementation of the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Reconnaissance Drought Index (RDI) for Regional Drought Assessment: A case study for Cyprus. European Water Publications, 24: 57-65.

[10] Tsakiris, G.,Vangelis, H. 2005. Establishing a Drought Index Incorporating Evapotranspiration. European Water Publications, 10: 3-11.

[11] سایت سازمان هواشناسی کشور http://www.irimo.ir

 

 

 

چكيده:

خشکسالي وضعيتي از كاهش مستمر بارندگي نسبت به ميزان متوسط آن در دراز مدت، قلمداد مي‌شودکه در هر وضعيت اقليمي ممکن است رخ دهد. در سال‌هاي اخير اين پديده به صورت مشكلي حاد درآمده و خسارات فراوان و آثار جبران ناپذيري را برجاي گذاشته است. پيش‌بيني خشكسالي به عنوان مهمترين راهكار در مقابله وكاهش خسارات ناشي از خشكسالي مطرح است.

در دهه‌هاي اخير تحليل فراواني جريان حداقل رودخانه‌اي به عنوان يکي از روش‌هاي پيش‌بيني خشکسالي هيدرولوژيك مورد توجه محققان قرار گرفته است. در تحليل فراواني جريان حداقل در حوضه‌هايي با طول دورة آماري کوتاه مدت و حوضه‌هاي فاقد ايستگاه‌هاي اندازه‌گيري جريان همواره با مشکلاتي روبرو هستيم. براي کاهش برخي از اين مشکلات از روش‌هاي منطقه‌اي کردن تحليل فراواني استفاده مي‌شود. از سويي ديگر از آنجا که خشکسالي‌ها در طبيعت به صورت منطقه‌اي به وقوع مي‌پيوندد و معمولاً سطح وسيعي را پوشش مي‌دهند و در دوره‌هاي زماني طولاني مدت ادامه پيدا مي‌کنند، مطالعة آن‌ها در مفهوم منطقه‌اي حائز اهميت است.

 

منابع مراجع

[11]     اكبري ا.، كلانتري ن.، رحيمي م.، (1385). "بررسي و ارزيابي كيفيت آب زيرزميني دشت مياناب شوشتر با استفاده از GIS"، اولين همايش منطقه­اي بهره برداري از منابع آب حوضه­هاي كارون و زاينده­رود (فرصت­ها و چالش­ها)، شهركرد، ايران.

[12]            حسني پاك ع.ا.، (1377). "زمين آمار (ژئواستاتيستيك)"، چاپ اول. انتشارات دانشگاه تهران،314صفحه.

[13]     حسینعلی­زاده م.، یعقوبی ع.، (1389). "تغییرات زمانی و مکانی سطح سفرۀ آب زیرزمینی با استفاده از زمین آمار"، مجلۀ علوم و مهندسي آبخیزداری ایران، سال چهارم، شماره 10، بهار، صفحات 63 تا 67.

[14]     حمیدیه اهری ن.، (1380). "مدل مدیریت جامع و کنترل کیفی آب سطحی"، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده فنی، دانشگاه علوم و تحقیقات، 86 صفحه.

[15]     خلیلی اقدم ن.، (1384). "بررسی اثرات آبیاری با آب کم کیفیت در خصوصیات، بازدهی و اجزای محصول دو رقم گندم"، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 88 صفحه.

[16]     شركت سهامي آب منطقه اي خراسان، (1384). "تحليل بحران آب در دشت نيشابور با رويكرد برنامه ريزي محيطي"، كميته تحقيقات شركت. پژوهشگران: منوچهر فرج زاده، سعدالله ولايتي، آمنه حسيني.

[17]     شعبانی، م.، (1387). "تعيين مناسب ترين روش زمين آمار در تهيه ي نقشه ي تغييراتpH  و  TDS آب­هاي زيرزميني (مطالعه ي موردی: دشت ارسنجان)"، مجلۀ مهندسي آب، سال اول، پاييز، صفحة 57-47.

[18]     زهتابیان، غ.ر.، جان فزا، ع.ا.، محمدعسگری، ح.، نعمت الهی، م.ج.، (1389). "مدلسازي توزيع مكاني برخي از خصوصيات شيميايي آبهاي زيرزميني (مطالعه موردي در حوزه آبخيز گرمسار)"، فصلنامة علمي-پژوهشي تحقيقات مرتع و بيابان ايران. جلد 17 ، شمارة 1، صفحات 61 تا 73.

[19]     معروفی، ص.، ترنجیان، ا.، زارع ابیانه، ح.، (1388). "ارزيابي روش­هاي زمين آمار جهت تخمين هدايت الكتريكي و PH زه آب­هاي آبراهه­اي دشت همدان – بهار"، مجله پژوهش هاي حفاظت آب و خاك، جلد 16، شماره 2، صفحات 169 تا 187.

[20]      ولایتی، س.، (1378). "بررسی عوامل موثر بر تغییرات کیفی آبخوان نیشابور"، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی شماره 149، صفحات 119 تا 139.

[21]     نظري­زاده، ف،. ارشاديان ،ب.، زند وكيلي، ك.، (1385). "بررسي تغييرات مكاني كيفيت آب زيرزميني دشت بالارود در استان خوزستان"، اولين همايش منطقه­اي بهره­برداري بهينه از منابع آب حوزه­هاي كارون و زاينده­رود. دانشگاه شهركرد. صفحات 1236 تا 1240.

 

[22]            Ahmed S., (2002). “Groundwater monitoring network design: Application of geostatistics with a few case studies from a granitic aquifer in a semi-arid region. in: Groundwater Hydrology”, M.M. Sherif, V.P. Singh and M. Al-Rashed (Eds.), Balkema, Tokyo, Japan. 2: 37-57.

[23]            Barcae E, Passarella G., (2008). “Spatial evaluation of the risk of groundwater quality degradation: A comparison between disjunctive kriging and geostatistical simulation”, Journal of Environmental Monitoring and Assessment.133: 261-273.

[24]            Dagostino, V., Greene, E.A., Passarella, G. and Vurro, M., (1998). “spatial and temporal study of nitrate concentration in groundwater by means of coregionalization”. Environmental geology, 36, 285- 295.

[25]            Gaus I, Kinniburgh D.G, Talbot J.C, Webster, R. (2003). “Geostatistical analysis of arsenic concentration in groundwater in Bangladesh using disjunctive kriging”. Environmental Geology 44: 939-948.

[26]            Jager N., (1990). “Hydrogeology and groundwater simulation”. Lewis Publishers.

[27]            Kresic N., (1997). “Hydrogeology and Groundwater Modeling”. Lewis Publishers.

[28]            Taghizadeh Mehrjerdi R, Zareian M, Mahmodi Sh, Heidari A., (2008). “Spatial distribution of groundwater quality with geostatistics ( Case study: Yazd-Ardakan plain)”.World Applied Science Journal. 4(1): 9-17.

 

 

 

]1[ بداق جمالي ج،آسيايي م، صمدي نقاب س و جوانمرد س، 1385. مديريت خشكسالي. انتشارات سخن گستر.چاپ اول.

]2[ ديداري ش، زند پارسا ش وكامگار حقيقي ع. 1389. تهيه اطلس سرمازدگي گياهان زراعي و درختان در استان فارس. دومين كنفرانس سراسري مديريت جامع منابع آب. 9 و 10 بهمن ماه كرمان. دانشگاه شهيد باهنر كرمان.

]3[ شعباني م. ارزيابي كاربرد روش‌هاي زمين آمار در پهنه‌بندي شدت‌هاي خشكسالي استان فارس. مجله مهندسي آب، سال دوم، بهار 88. صص 36-31.

]4[ عامري ع، كامران خ، عبدالهي س و رضائيان ش.1389. مقايسه‌ي روش‌هاي درون‌يابي در پهنه‌بندي خشكسالي استان كرمان با استفاده از GIS. دومين كنفرانس سراسري مديريت جامع منابع آب. 9 و 10 بهمن ماه كرمان. دانشگاه شهيد باهنر كرمان.

]5[ محمدي  ج. 1385. پدومتري. جلد دوم آمار مكاني. نشر پلك، چاپ اول.

]6[ مهدوي م، حسيني چگيني ا، مهديان م و بندرآبادي، ر.1383. مقايسه روش‌هاي زمين آمار در برآورد توزيع مكاني بارش سالانه در مناطق خشك و نيمه خشك جنوي شرقي ايران. مجله منابع طبيعي ايران، جلد 57، شماره 2، صص 1 تا 17.

]7[ مهديان م.1385 .كاربرد زمين آمار در خاكشناسي، كارگاه آموزشي كاربرد زمين آمار در خاكشناسي اولين همايش خاك، توسعه پايدار و محيط زيست 18-17 آبان ماه 1385، دانشگاه تهران.

]8[ يزداني م، چاوشي س، شيرواني ك و خداقلي م.1385. بررسي وضعيت خشكسالي هواشناسي در زير حوضه‌هاي بخيز زاينده رود. اولين همايش منطقه‌اي بهره‌برداري بهينه از منابع آب حوضه‌هاي كارون و زاينده رود. شهركرد.

 

[9] Amini M., Afyuni M., Khademi H., Abbaspour K.C., and Schulin R. 2005. Mapping  risk of cadmium and  lead contamination to human health in soi ls of central Iran. Science of the Total Environment. 347: 64-77.

[10] Abramowitz, M. and Stegun, I.A.(1965). "Handbook of Mathematical Functiond" , Dover, New York.

[11] Davis, B.M. 1987. Use and abuses of cross-validation in geostatistics. Math. Geol. 19, 241-248.

[12] Isaaks, E.H.,  and  R.M. Srivastava. (1989). An Introduction to Applied Geostatistics, Oxford University Press, New York.  541p.

[13] Panofsky, H.A. and Brier, G.W. (1968). "Some applications of statistics to meteorology" ,University Park, Pennsylvania State University, 224 p.

 

 

 

 

 

تقي زاده مهرجردي.ر، محمودي، ش.،سيدحسين خزائي.س.ح. و احمد حيدري. ا.، (1387) بررسی روش های درون یابی مکانی جهت تعیین تغییرات مکانی ویژگی های کیفی آب های زیرزمینی دشت رفسنجان، مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، سال دوم، شماره 5، 63-70

رضايي،م.، دواتگر،ن.، تاجداري،خ.، ابولپور،ب.،(1389)،" بررسي تغييرات مكاني برخي شاخص هاي كيفي آبهاي زيرزميني  استان گيلان با استفاده از زمین آمار"، نشريه آب و خاك، جلد 24 ، شماره5،932-941

شعبانی،م.( 1388)، بررسی تغییرات کیفی آب های زیرزمینی دشت ارسنجان، فصل نامه جغرافیای طبیعی، سال اول، شماره3، 71-82.

صفاری،ش.، مفتاح هلقی،م.(1390)، بررسی و پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی حوضه گرگان- قره سو جهت اختصاص به مصارف کشاورزی، اولین کنگره علوم و فناوری های نوین کشاورزی.

علیزاده،ا.، هیدرولوژی کاربردی، انتشارات دانشگاه امام رضا، 1386، 808 صفحه

گل محمدی، ج، (1385)، تخمین توزیع فضایی ضریب رواناب در استان همدان با استفاده از روش های زمین آمار، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه بوعلی سینا همدان، 116 صفحه.

معروفی،ص.، ترنجیان، ا.، زارع ابیانه،ح.، (1388)، ارزیابی روش های زمین امار جهت تخمین هدایت الکتریکی و PH زه آب آبراهه ای دشت همئان- بهار، مجله پژوهش های حفاظت آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ج 16، ش دوم، 169- 176.

ملکوتیان،م.، کرمی،ا.،(1383)،"بررسی روند تغییرات کیفیت شیمیایی منابع آب زیرزمینی دشت بم و بروات طی سالهای 1383-1376"، مجله پزشکی هرمزگان،سال هشتم،شماره2،109-116.

9- Allen , RG. Pereira, LS. Raes, D. Smith, M.1998.Crop Evapotranspiration: Guidelines for Computing

Crop Requirements, Irrigation and Drainage Paper 56. Rome, Italy.

 

10

10- Allexandra, K.and Bullock, G. 1999. A comparative study of interpolation methods for mapping soil

properties. Agronomy Journal, 91.p 393-400.

11- Alsamamra, H. Ruiz-Arias,J A. Pozo-Va´zquez,D. Tovar-Pescador , J.2009. A comparative study of

ordinary and residual kriging techniques for mapping solar radiation over southern Spain. Agricultural

and Forest Meteorology. 149.p1343 – 1357

12- Davis, B.M. (1987).Uses and abuses of cross-validation in geostatistics .Math. Geol. 19, p 241 248.

13- Fontenot, Royce Landon, 2004, An Evaluation of Refrence Evapotranspiration Models in Louisiana,

B.S., Thesis, Louisiana State University and A&M College, Pp. 83.

14- Noshadi, M. Sepaskhah, AR. 2005. Application of Geostatistics for Potential Evapotranspiration

estimation. Iranian Journal of Science & Technology, Transaction B, Engineering, Vol. 29, No. B3

15- Willmott, CJ. Matsuura, K. 2005. Advantages of the mean absolute error (MAE) over the root mean

square error (RMSE) in assessing -average model performance. Climate Research 30. P 79–82

16- Willmott, CJ. 1981. On the validation of models. Physical Geography 2. P 184–194

 

Ahmed, S. 2002. Groundwater monitoring network design: application of Geostatistics with a few Case studies from a granitic aquifer in a semiarid region. In: Groundwater hydrology,.M. Sherif, V.P. Singh and M. Al- ashed Eds.), Balkema, Tokyo, Japan. 2, 37-57.

Gaus, I. Kinniburgh, D.G., Talbot, J.C. and Webster, R. 2003. Geostatistical analysis of arsenic concentration in groundwater in Bangladesh using disjunctive kriging, Environmental geology. 44:939-948.

حسنی پاک، ع ا.، 1389 . زمین آمار )ژئواستاتیستیک). چاپ سوم. انتشارات دانشگاه تهران. تهران. 314 ص

سرمدیان، ف.؛ تقی زاده مهرجردی، ر. 1388 . مقایسه روش های درون یابی جهت نقشه های خصوصیات کیفی خاک مطالعه موردی )مزرعه

157-165 ، دانشکده کشاورزی.( تحقیقات آب و خاک ایران. 40 ، شماره 2، 157-165

 

مراجع

 

 امیدوار،کمال و خسروی، یونس(1388)، "ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان".

 سلطانی، سعید و مدرس، رضا(1385). "تحلیل فراوانی و شدت خشکسالی هواشناسی استان اصفهان، مجله منابع طبیعی ایران، جلد59، شماره1، ص26-15".

عساکره، حسین(1378)، (کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش)، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

 علیزاده، امین، اصول هیدرولوژی کاربردی، انتشارات آستانه قدس رضوی، چاپ بیست و پنجم(با تجدید نظر) 1387، انتشارات آستانه قدس رضوی.

 مقدسی، مهنوش و همکاران(1384)."پایش روزانه خشکسالی در استان تهران، مجله علوم کشاورزی، شماره 1، ص51-62".

دانشنامه آزاد ویکی پدیا.

جعفری ف خ . ف1378 .تحلیل آماری دوره های تر و خشک بارندگی در چند نمونه اقلیمی ایران با استفاده از زنجیره مارکف پایان نامه کارشناسی ارشد ،به راهنمایی حجام ، سهراب دانشگاه تهران.

حجازی زاده، زهرا، علیرضا شیرخانی.(١٣٨٢). تحلیل و پیش بینی آماری خشکسالی و دوره های خشک کوتاه مدت در استان خراسان.

حقیقت جو ، پ .،1381. کاربرد زنجیره مارکف در بررسی احتمالات خشکسالی و ترسالی منطقه سیسیتان با توجه به بده رودخانه هیرمند ،مقاله اینترنتی ،(htpp://www.iranflood.com)

خليلي, ع. و ج. بذرافشان ( 1382): ارزيابي کارايي برخي شاخصهاي خشکسالي هواشناسي در نمونه‌هاي مختلف اقليمي ايران. نيوار, انتشارات سازمان هواشناسي کشور.

رضیئی، طیب، علیرضا شکوهی، بهرام ثقفیان.(۱۳۸۱). پیش بینی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی با استفاده از روشهای احتمالاتی و سریهای زمانی در استان سیستان و بلوچستان بیابان جلد 8 سال 1382 .

زارع ابیانه ، حمید ،علی اکبر محبوبی(1383) . بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر اساس شاخص های آماری ،شماره 64 پژوهش و سازندگی.

زارعي حسن,شاهكار غلام حسين(1380) بررسی احتمال تواتر روزهاي باراني و خشك مناطق خرمدره - ارداك و زشك ، سمينار احتمال و فرآيندهاي تصادفي

علیزاده، امین. (١٣٨٧ )، اصول هیدرولوژی کاربردی، دانشگاه امام رضا، مشهد.

فتاحی، ابراهیم، عبدا... صداقت کردار(1386). تحلیل منحنی های شدت- مدت-  فراوانی خشکسالی در ایستگاه های برگزیده جنوب غرب ایران ،مجله جغرافیا و توسعه ،بهار و تابستان 1386

 هاشمی فریدون (1347) ، تجزیه و تحلیل استاتیکی از بارندگی سالانه ، ماهانه و روزانه تهران ، تحقیقات علمی هواشناسی کشور

  یوسفی، نصرت ا...، سهراب حجام، پرویز ایران نژاد.( ١٣٨٦). برآورد احتمالات خشکسالی و ترسالی با استفاده از زنجیره مارکف و توزیع نرمال ( مطالعه موردی قزوین) پژوهشهای جغرافیایی –شماره 60تابیتان 1386 ص 128-121۳.

 

انصافي مقدم،طاهره، 1386،ارزيابي چندشاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه مك،فصلنامه تحقيقات مرتع وبيابان،جلد 14 ،شماره 2.

 

مساعدي،ابوالفضل.خليلي زاده،مجتبي.استادكلايه،امين محمدي، 1387،پايش خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان،مجله علوم كشاورزي ومنابع طبيعي،جلد 15،شماره 2.

 

بداق جمالی، ج.جوانمرد، س. و شیر محمدی، ر.1381 . پایش و پهنه بندی وضعیت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمایه استاندارد شده بارش، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 67،4-24.

 

رضیئی، ط. شکوهی، ع.ثقفیان، ب.و دانش کار پ.1382.پایش پدیده خشکسالی در ایران مرکزی با استفاده از نمایه SPI. مجموعه مقالات سومین کنفرانس منطقه ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، اصفهان،204 -213.

 

کریمی، و. کامکار حقیقی، ع.سپاسخواه، ع.و خلیلی،د.1380. بررسی خشکسالی هواشناسی در استان فارس. مجله علوم و فنون کشاورزی ومنابع طبیعی، جلد پنجم، ش 4، 1 -12.

 

امیدوار،ک .، خسروی، ی.، (1388)." ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.

 

میر موسوی، ح.، مزیدی، ا.، خسروی، ی.،(1389)."تعیین بهترین روش زمین آمار جهت تخمین توزیع بارندگی با استفاده از GIS (مطالعه موردی : استان اصفهان)"، مجله علمی پژوهشی فضای جغرافیایی.دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر. سال دهم، شماره ی 30، صفحات 105-120

 

 عساکره، ح.،(1378)، "کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش"، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

 

عليزاده، ا. (1381)." اصول هيدرولوژي کاربردي"، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، چاپ چهاردهم.

 

 

عزیزی ق.، (1378). " النینو و دوره های خشکسالی و ترسالی در ایران"، پژوهش های جغرافیایی، شماره 38، صفحات 84-71.

 

 وفا خواه م.، ایوب زاده س. ع.، (1379). " شناخت عوامل موثر در خشکسالی هیدرولوژیک به منظور کنترل آن ها در حوزه آبخیز  دریاچه نمک" ، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 935-940.

 

 ارسطو ب.، (1379). " بررسی و پیش بینی روند خشکسالی اقلیمی با استفاده از تحلیل سری های زمانی مطالعه موردی (ایستگاه های منتخب سمنان)"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 864-847.

 

 امیدوار ک.، کاظمی بومه س.، (1388)، "سنجش و ارزیابی چند نمایه خشکسالی در استان فارس"، فصلنامه پژوهش های جغرافیای انسانی، سال اول، شماره دوم، صفحات 51-37.

 

 ابرقویی ح.، و همکاران، (1379)، " بررسی تغییرات و فراوانی خشکسالی استان یزد"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 830-835.

 

 خوش اخلاق ف.، و همکاران، (1384-1385) ، "رویکردی از روش TOPSIS، در تعیین و رتبه بندی خشکسالی (مطالعه موردی : پهنه بندی خشکسالی چند ایستگاه استان خوزستان)"، نشریه علوم جغرافیایی، شماره 6و7.

 

 سبزی پور ع. ا.، کاظمی آ. (1389)، " ارزیابی تطبیقی هفت نمایه خشکسالی هواشناسی با استفاده از روش تحلیلی خوشه ای"، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره دوازدهم، شماره یک.

 

 

 

انصاري ح.، (1383). " پايش و پهنه­بندي خشكسالي با استفاده از منطق فازي و سيستم اطلاعات جغرافياي"، پايان­نامه دكتري آبياري و زهكشي، دانشكده كشاورزي، دانشگاه تربيت مدرس.

 

 

 

انصاری ح.، داوری ک.، ثنایی­نژاد س.ح.، (1389). " پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي"، نشریه آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی)، جلد24، شماره1، صفحات 38 تا 52.

انصافی­مقدم ط.،(1386). "ارزيابي چند شاخص خشكسالي اقليمي و تعيين مناسبترين شاخص در حوضه درياچه نمك"، فصلنامة علمي-پژوهشي تحقيقات مرتع و بيابان ايران،  جلد 14، شماره 2، صفحات271 تا 288.

پیرمرادیان ن.، شمس­نیا س.ا.، بوستانی ف.، شاهرخ­نیا م.ح.،(1387). "ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش در استان فارس"، مجله دانش نوین کشاورزی، سال چهارم، شماره 13، صفحات 7 تا 21.

جوانمرد س.، و همکاران.، (1380). "شدت مراقبت از شدت وسعت خشکسالی با نمایه شدت خشکسالی پالمر"، بولتن مرکز ملی اقلیم­شناسی، شماره4.

سلاجقه ع.، فتح آبادی ا.، نجفی­حاجی­ور م.، (1387). "مقایسه شبکه عصبی و سری­های زمانی درپیش­بینی خشکسالی(مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)"، مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، شماره 4، صفحات 74 تا 77.

مهدويان ع.، جوانمرد س.،(1383). "نقش پيش آگاهي­هاي هواشناسي در امنيت غذايي و كاهش    ضايعات ­توليدات كشاورزي"،  مجموعه مقالات همايش روشهاي پيشگيري از اتلاف منابع ملي شامل: آب، انرژي، دارو، نان و ساير مواد غذايي، وقت و ساير منابع ملي، تهران، صفحات 271 تا 282.

 

 

چيت سازان م.، ميرزايي ي.، محمدي بهزاد ح .ر.،  شبان  م .، غفاري  ح .ر.، موسوي ف.، (1388). "تاثيرخشكسالي بر كميت و كيفيت منابع آب هاي زيرزميني (مطاله موردي دشت خويس درشمال خوزستان)"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

چيت سازان م. بوسليك ز.، سجادي ز.، بيرانوند ز.، احمدنژاد ز.، (1388). "تاثيرخشكسالي بر آب زيرزميني دشت چنانه"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

شمسي پور ع .ا.، حبيبي ك.، (1385). "ارزيابي اثرات خشكسالي بر منابع آب هاي زيرزميني (مطالعه موردي دشت هاي شمال همدان)"، همايش ژئوماتيك.

عزيزي ق.، (1382). "ارتباط خشكسالي هاي اخير و منابع آب زيرزميني در دشت قزوين، پژوهش هاي جغرافيايي"، موسسه جغرافيايي دانشگاه تهران،  شماره 46، زمستان 82، صفحه 143-131.

عسكري مارناني ص.، چيت سازان م.، ميرزايي ي.، سهرابي ن.، اورنگ م.، گل قادري گ.، (1388). "بررسي اثرات كمي و كيفي ناشي از خشكسالي برمنابع آب زيرزميني دشت فيروزآباد"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

فاضلي م.، كلانتري  ن.، رحيمي م. ح.، (1388). "پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي برمنابع آب زيرزميني دشت زيدون"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[9] نجاتي جهرمي ز.، چيت سازان م.، ميرزايي ي.، عبودي  ط.، (1388). "تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فرج زاده، م و همکاران، (1379) "خشكسالي در ايران با استفاده از برخي شاخص هاي آماري"، نشريه دانش كشاورزي، جلد ۵ ، شماره 1 و 2 : 51-31

وفاخواه، م و همکاران؛ (1384) "کارايي نمايه های خشكسالي هواشناسی برای پايش و ارزيابی خشکسالی های حوضه آبخيز درياچه های بختگان، طشتک و مهارلو"، مجله بيابان، جلد ۱0 ، شماره 2 : 382-370

خلخالی، م ؛ "بررسی و تحلیل خشکسالی اقلیمی حوضه آبریز آجی چای با استفاده از نمایه "SPI ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، پژوهشگاه اطلاعات و مدارک علمی‌ ایران

بداق جمالی، ج؛ (1381) "پايش و پهنه بندی وضعيت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمايه استاندارد شده بارش"، فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، سال ۱۷ ، شماره 67 : 21-4

محسنی ساروی، م؛ (1383) "پايش و پهنه بندی وضعيت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمايه استاندارد شده بارش"، مجله منابع طبيعی، جلد 57 ، شماره 4 : 620-607

اسلاميان، س؛ و همکاران؛ (1385) "گروه بندی مکانی خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد بارش در استان اصفهان"، مجله آب و فاضلاب، شماره 57: 75-72

رضيئی، ط؛ و همکاران؛ (1386) "بررسی الگوی زمانی و مکانی خشکسالی های هواشناسی در استان سيستان و بلوچستان"، مجله علمی‌کشاورزی، جلد 30،شماره 1 : 99-85

 

 

 

اسدی، م.، مبین، م.، ملکی­نژاد، ح. 1388. معرفی شاخص جدیدی برای تشخیص و تعیین خشکسالی و شدت، تداوم و وسعت آن در مناطق خشک ایران، پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری، صفحات 1 تا 7.

 زارع ابیانه، ح.، بیات ورکشی، م.، سبزی­پرور، ع.، معروفی، ص.، قاسمی، عادل. 1389. ارزﻳﺎﺑﻲ روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮآورد ﺗﺒﺨﻴﺮ ﺗﻌﺮق ﮔﻴﺎهﻣﺮﺟﻊ و ﭘﻬﻨﻪﺑﻨﺪي آن در اﻳﺮان، ﭘﮋوﻫﺶﻫﺎي ﺟﻐﺮاﻓﻴﺎي ﻃﺒﻴﻌﻲ، ﺷﻤﺎره 74، صفحات 95 – 109. 

شاه بندری قوچانی، ر.، کامرانی نوق، ف.، دادفر، ص. 1390. مقايسه دو شاخصSPI و RDI پايش خشكسالي در منطقه يزد، اولين همايش منطقه اي توسعه منابع آب، یزد.

عثمانی، ل. 1388. کاربرد SPI در بررسی فراوانی، شدت و گستره خشکسالی در شمال غرب ایران، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن. موحدي دانش وديگران ، علي اصغر، 1377 بررسي دوره هاي مرطوب وخشك درشمال غرب ايران ، مجله دانش كشاورزي ، شماره هاي 2 و1 (جد8) دانشگاه تبريز

[1] فرخزاد، منوچهر، علي اصغرموحد دانش وهوشنگ قائمي ، 1374 ، خشكسالي درايران ، دانش كشاورزي ،جلد 5 شماره 1و2 ص 31 تا 52

[2]  ساري صراف ، بهروز، 1377بررسي رژيم بارش درحوضه ارس ودرياچه اروميه ومطالعه ضريب جريان پايان نامه دكتراي ، دانشگاه تبريز

[3]  عليجاني ، بهلول ، 1374 آب وهواي ايران ، انتشارات دانشگاه پيام نور

 

خلیلی، ك.، فاخري­فرد، ا.، دين­پژوه، ي،. قرباني، م.ع.، (1389). "تحلیل روند و ایستایی جریان رودخانه به منظور مدل­سازی سری­های زمانی هیدرولوژیکی"، مجله دانش آب خاک، دانشگاه تبريز، جلد1/20، شماره 1.

خليلي، ك.، فاخري­فرد، ا.، حصاري، ب.، (1386). "آناليز منحني هاي شدت – مدت و فراواني خشكسالي و طرح مخازن براي كشاورزي و شرب." سومين كنگره عمران 11 الي 13 ارديبهشت، دانشگاه تبريز.

شیرین­بخش، ش.، خونساری، ز.، (1384). "کاربرد Eviews در اقتصاد سنجی"، چاپ دوم، انتشارات پژوهشکده امور اقتصادی.

كارآموز، م.، عراقي­نژاد، ش.، (1384). "هيدرولوژي پيشرفته" چاپ اول، انتشارات دانشگاه صنعتي امير كبير (پلي تكنيك تهران)، 464 صفحه.

 

امیدوار،ک .، خسروی، ی.، (1388)." ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.

 میر موسوی، ح.، مزیدی، ا.، خسروی، ی.،(1389)."تعیین بهترین روش زمین آمار جهت تخمین توزیع بارندگی با استفاده از GIS (مطالعه موردی : استان اصفهان)"، مجله علمی پژوهشی فضای جغرافیایی.دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر. سال دهم، شماره ی 30، صفحات 105-120

عساکره، ح.،(1378)، "کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش"، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

عليزاده، ا. (1381)." اصول هيدرولوژي کاربردي"، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، چاپ چهاردهم.

 

جعفری ف خ . ف1378 .تحلیل آماری دوره های تر و خشک بارندگی در چند نمونه اقلیمی ایران با استفاده از زنجیره مارکف پایان نامه کارشناسی ارشد ،به راهنمایی حجام ، سهراب دانشگاه تهران.

حجازی زاده، زهرا، علیرضا شیرخانی.(١٣٨٢). تحلیل و پیش بینی آماری خشکسالی و دوره های خشک کوتاه مدت در استان خراسان.

حقیقت جو ، پ .،1381. کاربرد زنجیره مارکف در بررسی احتما


[1] GIS

[2] Palmer Drought Severity Index

 

پهنه بندی خشکسالی

2فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86  براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع  سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

 

1.   بذرافشان و همکاران، (2010) با مقایسه و محاسبه دو شاخص SPI و RDI روی هشت ایستگاه ساحلی ایران با پنج اقلیم متفاوت واقع در دریای خزر و خلیج فارس به این نتیجه رسیدند که این دو شاخص با ضریب هم­بستگی بالای 9/0 مشابهت زیادی با هم دارند

2.   حسین پور نیکنام و همکاران (1389) به پیش بینی خشکسالی یک ساله با استفاده از مدل فازی، سری های زمانی خشکسالی و شاخص های اقلیمی (مطالعه موردی: زاهدان) پرداختند و نتایج آن ها نشان می دهد که سری ها زمانی شاخص SPI، نمایان گر وجود نوعی بی نظمی شدید به طور محسوسی در اواخر دوره آماری مورد بررسی مشهود است.

3.   شکیبا و همکاران (1389). با استفاده از شاخص بارش استاندارد به مطالعه خشکسالی و تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی در شرق استان کرمانشاه پرداختند. نتایج تحقیق آن ها نشان داد که شاخص SPI شاخص تقربیا مناسبی جهت بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی است و وجود ضریب همبستگی بالا بین مقدار SPI و عمق آب زیر زمینی دلیل مناسب برای تأیید موضوع است.

4.   انصاری وهمکاران(1389) در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است.

5.   برنا و همکاران (1389) به کمک شاخص SIAP، PN و RAI به بررسی خشکسالی های استان خوزستان پرداختند و نتایج آن ها نشان داد که بر اساس دو شاخص SIAP و RAI فراوانی خشکسالی های بسیار شدید در ایستگاه دزفول بیشتر از آبادان است و تنها در شاخص PN فراوانی خشکسالی بسیار شدید ایستگاه آبادان بیشتر از دزفول دیده شد. همچنین در سه شاخص مذکور شدیدترین خشکسالی ایستگاه دزفول در سال 1964 و در ایستگاه آبادان در سال های 1964، 1973 و 2005 اتفاق افتاده است

6.   انصاری وهمکاران(1389)در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است.

7.   نگارش و همکاران (1389)، با استفاده از شاخص SPI به مطالعه خشکسالی های کوتاه مدت شهرستان زاهدان پرداختند. نتایج تحقیق آن ها نشان می دهد که SPI کوتاه مدت (سه ماه) به تغییرات بارندگی ماهانه سریعا پاسخ می دهند. بنابراین می تواند کاهش بارندگی ماهانه را بخوبی نمایش دهند. بنابراین در کشاورزی و زراعت های مختلف یک ساله می توان از نتایج آن استفاده نمود.

8.   محمدیان و همکاران (1389) به مقایسه پایش خشکسالی با استفاده از شاخص SPI، DI و PNPI و پهنه بندی آن ها در استان خراسان شمالی پرداختند. نتایج تحقیقشان نشان داد که شدیدترین خشکسالی ها به ترتیب درسال های 1990 و 2001 اتفاق افتاده است، و به رغم تفاوتی که در هر یک از روش های پایش در تعیین وضعیت خشکسالی وجود دارد، ولی روند کلی در بیشتر آن ها یکسان است، هر چند ممکن است مراتب خشکسالی متفاوت بدست آمده باشد.

9.   عامري و همكاران(1389)، با استفاده از شاخص درصدي از بارش، خشكسالي استان كرمان را در يك دوره 30 ساله و براي كل ايستگاه‌هاي باران‌سنجي بررسي كرد كه نتايج اين پژوهش نشان داد كه روش درون‌يابي تابع شعاعي (RBF)  براي تهيه نقشه پهنه‌بندي شدت خشكسالي استان فارس مناسب‌تر از ساير روش‌ها شناخته شد.

10. فضل اولی و همکاران (1389) با بکارگیری شاخص­های خشکسالی­ SPI، ZSI، CZI، MCZI در استان مازندران در 58 ایستگاه نشان دادند که تفاوت معنی­دار میان شاخص­های خشکسالی محاسبه شده برای کلیه ایستگاه­ها وجود دارد.

11. میر موسوی وهمکاران(1389)روش تابع پایه شعاعی از جمله روش های درون­یابی می باشد که در آن سطح تحمین از مقادیر مشاهده ای عبور می کند. این روش حالتی از شبکه عصبی مصنوعی است. از دیگر خصوصیات این روش این است که مقادیر بیش از ماکزیمم مقادیر مشاهده­ای و یا کمتر از مینیمم مقادیر مشاهده­ای در سطح تخمین وجود دارد

 

12. بنی­مهد و خلیلی (1390) بررسی و مقایسه­ای بین شاخص­های خشکسالی SPI و EDI در ایستگاه­های منتخب استان مازندران انجام دادند و نشان دادند که تداوم خشکسالی و شدت خشکسالی براساس شاخص EDI به ترتیب بیشتر و کمتر از مقادیر بازبینی شده توسط شاخص SPI می­باشد.

13. بذرافشان و همکاران (1390) با استفاده از شاخص بارش استاندارد به تحلیل و بررسی خشکسالی استان گلستان پرداختند. آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی (هواشناسی و تماب) که حاوی 25 سال آمار (1976 – 2000) در مقیاس زمانی 6، 9، 12 و 24 ماهه استفاده نمودند و نتایج آن ها نشان داد که بیشترین شدت خشکسالی بدست آمده در دوره 6 ماهه مربوط به سالیان تپه و در دوره 9، 12 و 24 ماهه مربوط به ایستگاه پل جاده می باشد. و مقادیر SPI در سال های خشکسالی شدید در مقایس های زمانی با استفاده از تکنیک زمین آمار بر پهنه استان تصویر و طبقه بندی گردید.

14. عیوضی و همکاران (1391) به بررسی و تعیین مناسب ترین نمایه خشکسالی اقلیمی در سطح استان گلستان پرداختند. به همین منظور از داده های 20 ایستگاه باران سنجی با دوره ی آماری مشترک 30 ساله استفاده نمودند و بعد از محاسبه و کمی سازی وضعیت رطوبتی با استفاده از چهار نمایه DI، PNPI، SPI و ZSI به منظور بررسی و تعیین مناسبترین نمایه از کمینه بارندگی در هر ایستگاه استفاده شد و نتایج آن نشان داد که به جز دو ایستگاه، تمام ایستگاه های مورد مطالعه وقوع خشکسالی بسیار شدید با وقوع کمینه بارندگی مقارن بوده است.

 

 

 

 

خليلي, ع. و ج. بذرافشان ( 1382): ارزيابي کارايي برخي شاخصهاي خشکسالي هواشناسي در نمونه‌هاي مختلف اقليمي ايران. نيوار, انتشارات سازمان هواشناسي کشور.

رضیئی، طیب، علیرضا شکوهی، بهرام ثقفیان.(۱۳۸۱). پیش بینی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی با استفاده از روشهای احتمالاتی و سریهای زمانی در استان سیستان و بلوچستان بیابان جلد 8 سال 1382 .

زارع ابیانه ، حمید ،علی اکبر محبوبی(1383) . بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر اساس شاخص های آماری ،شماره 64 پژوهش و سازندگی.

یوسفی، نصرت ا...، سهراب حجام، پرویز ایران نژاد.( ١٣٨٦). برآورد احتمالات خشکسالی و ترسالی با استفاده از زنجیره مارکف و توزیع نرمال ( مطالعه موردی قزوین) پژوهشهای جغرافیایی –شماره 60تابیتان 1386 ص 128-121۳.

 

-انصافي مقدم،طاهره، 1386،ارزيابي چندشاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه مك،فصلنامه تحقيقات مرتع وبيابان،جلد 14 ،شماره 2.

بداق جمالی، ج.جوانمرد، س. و شیر محمدی، ر.1381 . پایش و پهنه بندی وضعیت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمایه استاندارد شده بارش، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 67،4-24.

مساعدي،ابوالفضل.خليلي زاده،مجتبي.استادكلايه،امين محمدي، 1387،پايش خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان،مجله علوم كشاورزي ومنابع طبيعي،جلد 15،شماره 2.

رضیئی، ط. شکوهی، ع.ثقفیان، ب.و دانش کار پ.1382.پایش پدیده خشکسالی در ایران مرکزی با استفاده از نمایه SPI. مجموعه مقالات سومین کنفرانس منطقه ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، اصفهان،204 -213.

Bordi, I., A. Sutera. 2004. Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change.40(1,2):115-127.

Thompson, S.A., 1999, Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands.

 

Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. 1993.The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales.Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184.

 

 

 

 

اختري، ر.، مهديان، م. ح.،  مريد، س.، (1385). "تحليل مكاني شاخص‌هاي خشكسالي SPI و EDI دراستان تهران"، تحقيقات منابع آب ايران ، 3.

اميدوار، ك.، مهر آفرين، ر.،  (1388). " بررسي خشكسالي در ايستگاه هاي خرم آباد و بروجرد با استفاده از شاخص هاي در صد از بارش ميانگين RU, SPI, SIAP". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

انصاري، ح.، داوري، ك.، (1386). "پهنه بندي دوره خشك با استفاده از شاخص بارندگي استاندارد شده درمحيط GIS مطالعه موردي استان خراسان". مجله پژوهش‌هاي جغرافيايي، شماره3، صفحات 108-97.

رضيئي، ط.، شكوهي، ع.ر.  ثقفيان،  ب.، (1382)."پيش بيني شدت، تداوم و فراواني خشكسالي با استفاده از روش‌هاي احتمالاتي و سري‌هاي زماني(مطالعه موردي استان سيستان و بلوچستان)". مجله بيابان، شماره2.

رضيئي، ط.، شكوهي، ع.ر.، ثقفيان، ب.، (1386). "بررسي الگوي زماني و مكاني خشكسالي‌هاي هواشناسي در استان سيستان و بلوچستان". مجله علمي كشاورزي. جلد30. شماره 1.

سبهاني، ه.، ملكيان، ا.، (1388)." بررسي خشكسالي در استان خوزستان با استفاده از شاخص SPI و "SIAP.  دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

سميعي، م.، ثقفيا،ن ب.، مهدوي، م.، (1385). "آناليز منطقه اي شدت خشكسالي هيدرولوژيكي در حوزه‌هاي آبخيز استان تهران". مجله منابع طبيعي ايران، شماره 1، جلد 59 ، صفحات 39-27.

قويدل، رحيمي ي.، (1384). " آزمون مدل‌هاي ارزيابي خشكسالي و ترسالي براي ايستگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي". مجله منابع طبيعي ايران، شماره 1، جلد 58، صفحات 530-517.

لطفي، م.، (1388). " بررسي وضعيت خشكسالي بر اساس تعدادي از شاخص هاي آماري در شهرستان كرج". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

مفيدي پور، ن.، اونق، م.، شيخ، و.ب.، (1389). "ارزيابي خشكسالي حوزه آبخيز اترك به منظور مديريت بهينه منابع آب". ششمين همايش ملي علوم و مهندسي آبخيزداري و چهارمين همايش ملي فرسايش و رسوب، 9-8 ارديبهشت، دانشگاه تربيت مدرس. ساري.

مقدسي، م.، پايمرد، ش.، مريد، س.، (1384). "پايش مكاني خشكسالي 78-1377 تا 80-1379 استان تهران با استفاده از شاخص‌هاي SPI، DI، EDI و سيستم اطلاعات جغرافيايي". فصلنامه مدرس علوم انساني،

نحوي نيا، م.ج.، حاجي‌هاشمي جزي، م.ر.، پارسي نژاد، م.، بندك، ع.، (1388). "پايش خشكسالي مناطق شمالي ايران از ديدگاه شاخص‌هاي متعدد خشكسالي هواشناسي". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

نصري، م.،  مدرس، ر.، (1386). "تحليل ناحيه اي خشكسالي منطقه اردستان بر اساس دو شاخص خشكسالي". مجله پژوهش و سازندگي در منابع طبيعي، 76 176-167

Agnew, C. T., (2000)." Using SPI to identify drought". Drought Network News 12, 6-11.

Hayes, M.J., Svoboda, M.,  Comte, D.L., Redmond, K.T., Pasteris, P., (2007). "Drought monitoring: new tools for the21st century". In: D.A. wilhite, Editor, Drought and Water Crisis. Science, Technology, and Management Issues, Taylor & Francis, Boca Raton, 53-69

Loucks, D.P., Gladwell, J.S., (1999). "Sustainability Criteria for water Resources System", Cambridge university.

Mckee, T.B.,  Doesken, N.J.,  Kleist, J., (1993). "Drought monitoring with multiple time scales. Preprints", Eighth Conf. on Applied Climatology, January 17-22, Anaheim, CA, American. Meteorological. Society, 179-184.

Moreira, E.E.,  Coelho, C.A.,  Paulo, A.A., Pereira, L.S., Mexia, J.T., (2008). 'SPI-based drought category prediction using log linear models," J. Hydrology, 345,116-130.

 

 

 

 

چناری ، م . 1385 ، "بررسی تغییرات چند نمایه مختلف خشکسالی  با استفاده از زنجیره مارکف در نمونه اقلیمی البرز جنوبی" . پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران .

خلیقی سیگارودی . ش ، "بررسی نمایه های ارزیابی پدیده ترسالی و خشکسالی ( مطالعه موردی ، استان مازندران )" ، فصل نامه علمی – پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران ، جلد 16، شماره 1، صفحات 44 تا 54 .

قویدل رحیمی . ی ، "کاربرد نمایه های مبتنی بر بارش در مطالعه خشکسالی و ترسالی ها ( مطالعه موردی : استان آذربایجان شرقی ) "، فصلنامه پژو هش و سازندگی در منابع طبیعی ،  شماره 65، زمستان 1383 ، صفحات 47 تا 56 .

فرج زاده . م ، 1374 خشکسالی در ایران ، دانش کشاورزی ، نشریه دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز ، جلد 5 ، شماره 1 و 2 ، صفحات 31 تا 52 .

سرحدی، علی، سلطانی، سعید و مدرس، رضا (1387). "ارزیابی و تحلیل گستره خشکسالی در استان اصفهان بر پایه چهار شاخص مهم خشکسالی"، نشریه دانشکده منابع طبیعی، جلد 61، شماره 3، صفحات 570-555.

 حجام، سهراب، خوشخو، يونس، شمس­الدين وندي، رضا (1387). "تحليل روند تغييرات بارندگي­هاي فصلي و سالانه چند ايستگاه منتخب در حوزه مركزي ايران با استفاده از روش­هاي ناپارامتري"، پژوهشهاي جغرافيايي، جلد 40، شماره 64، صفحات 168-157.

 

 

امیدوار،ک .، خسروی، ی.، (1388)." ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.

 

Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel (1999). “Estimation of precipitation by Kriging”. in the EOF Journal of Climate, Vol.12  

1-امیدوار،ک .، خسروی، ی.، (1388)." ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.

23-عساکره، ح.،(1378)، "کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش"، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

4-عليزاده، ا. (1381)." اصول هيدرولوژي کاربردي"، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، چاپ چهاردهم.

 

 

 

5-Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel (1999). “Estimation of precipitation by Kriging”. in the EOF Journal of Climate, Vol.12  

[6]-Glantz, M.H. and Katz, R.W (1977).When Is a DROUGHT”, Nature 267:192-30

Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003). “ Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece”. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

 Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006). “ Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran”. International Journal of Climatology 26: 971–985.

 

[١] عزیزی ق.، (1378). " النینو و دوره های خشکسالی و ترسالی در ایران"، پژوهش های جغرافیایی، شماره 38، صفحات 84-71.

[2] وفا خواه م.، ایوب زاده س. ع.، (1379). " شناخت عوامل موثر در خشکسالی هیدرولوژیک به منظور کنترل آن ها در حوزه آبخیز  دریاچه نمک" ، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 935-940.

[3] ارسطو ب.، (1379). " بررسی و پیش بینی روند خشکسالی اقلیمی با استفاده از تحلیل سری های زمانی مطالعه موردی (ایستگاه های منتخب سمنان)"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 864-847.

[4] امیدوار ک.، کاظمی بومه س.، (1388)، "سنجش و ارزیابی چند نمایه خشکسالی در استان فارس"، فصلنامه پژوهش های جغرافیای انسانی، سال اول، شماره دوم، صفحات 51-37.

[5] ابرقویی ح.، و همکاران، (1379)، " بررسی تغییرات و فراوانی خشکسالی استان یزد"، مجموعه مقالات اولین کنفرانس ملی بررسی راه کارهای مقابله با کم آبی و خشکسالی جهاد دانشگاهی استان کرمان، صفحات 830-835.

[6] خوش اخلاق ف.، و همکاران، (1384-1385) ، "رویکردی از روش TOPSIS، در تعیین و رتبه بندی خشکسالی (مطالعه موردی : پهنه بندی خشکسالی چند ایستگاه استان خوزستان)"، نشریه علوم جغرافیایی، شماره 6و7.

[7] سبزی پور ع. ا.، کاظمی آ. (1389)، " ارزیابی تطبیقی هفت نمایه خشکسالی هواشناسی با استفاده از روش تحلیلی خوشه ای"، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره دوازدهم، شماره یک.

[8] Gibbs, W., (1975). “ Drough definition, delineation and effect”. WMO Special Environment Report no.5, World Meteorological Organization, Geneva, 1-39.

[9] http://www.irimo.ir

 

1[ انصافی مقدم، ط.، ارزیابی چند شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین مناسبترین شاخص در حوضه دریاچه نمک ، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، جلد 14، شماره2، 1386.

]2[ حقیقت جو، پ. و ز، شامحمدی حیدری. کاربرد زنجیره مارکوف در بررسی خشکسالی و ترسالی منطقه  سیستان با توجه به بده رودخانه هیرمند . کنفرانس بررسی راهکارهای مقابله با بحران آب، زابل، 1380.

]3[زارع ابیانه ، ح . ع ، ا.، محبوبی، بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر اساس شاخص های آماری خشکسالی، مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی ، شماره 64. پاییز 1383.

]4[ رضیئی، ط.، پ دانشکار آراسته.، ر.الف، اختری و ب ثقفیان ، بررسی خشکسالی هواشناسی (اقلیمی) در استان سیستان بلوچستان با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکوف، مجله تحقیقات منابع آب، سال سوم، شماره 1، بهار 1386.

]5[ سالنامه آماری ، دفتر تحقیقات و برنامه ریزی استانداری استان خوزستان ، 1385.

]6[ سلطانی، س.، س. س، سعادتی.، پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان با استفاده از نمایه استاندارد بارش (SPI)، مجله علمی – پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، سال اول ، شماره 2، پاییز .1386

]7[ علیزاده، الف.، ش، آشگر طوسی، توسعه یک مدل برای پایش و پیش­بینی خشکسالی (مطالعه موردی استان خراسان رضوی)، مجله علوم وصنایع کشاورزی، ویژه آب و خاک، جلد 22، شماره 1، سال 1387.

]8[ علیزاده، الف.، اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ 21، مشهد ، دانشگاه امام رضا، 1386.

]9[ لشنی زند، م.، بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی اقلیمی در شش حوضه واقع در غرب و شمال غرب کشور، سومین کنفرانس منطقه­ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، اصفهان 1382.

 

[10] Agnew,C.T, (2000), Using the SPI to Identify Drought, Drought Network News, Vol. 12, No. 1, Winter 1999-Spring 2000

[11] Bonaccorso.B et all, (2003), Spatial Variability of Drought: An Analaysis of the SPI in Sicily, Water Resources Management 17:273-296

[12] Eder, B.K., and Davis, j.M. (1987). Sptial and Ttemporal Analysis of the Palmer Drought Severity Index Over the South- easterm United states. Journal of Climatology, 7:31-056

[13] Gabrial, K.R. and J. Neumann, (1962). A Markov Chain Model for Daily Rainfall Occurrences in TelAviv, Israel. J. Roy. Meteorol. Soc, 88:90-95

[14] Karen arms, (1990), INvironmental Sciences,  Staunders College Pub Florida.

[15] Karl, T.R., and Rebsame, W.E. (1984). The Identification of 10—to 20 Year Temperature and Precipitation Fluctuationin the contiguous U.S. Journal of Climate and Meteorology. 23:950-966

[16] Klugman, M. (2004). Drought in the Upper Midwest. Journal of Applied Meteorology. 17:1425-1431

[17] Kogan, F.N. (1998). Global Drought Watch from Space. American Watch from Space. American Meteorologica Society, 78(4):20-35

[18] Livida, I and V. D. Assimkaopoulos, (2007), Spatial and Temporal Analysis of Drought in Greece using the Standardized Precipitation Index (SPI), Theoretical and Applied Climatology, American Meteorological Society, Boston, 179-184

[19] Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. (1993). The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales. Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184

[20] Oladipo, E. O. (1986). Spatial Pattern of Drougt in the Interior Plains of North America. Journal of Climatology 6:495-513

[21] Silva. V.P.R. (2003). On Climate Variability in Northeast Brazil, Journal of Arid Environment. 54(2):256-367.

[22] Thompson, S.A., (1999), Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands

[23] Tsakiris G,H. Vangelis, (2004), Towards a Drought Watch System based on Spatial SPI, Water Resources Management,vol 18.

[24] Whipple, W. (1966). Regional Drought Aanalysis, ASCE. Journal of Irrigation and Drainage Division 92:11-3

[25] Yevjevich, V., (1967) “ An Objective Approach to Difinations and Investingation of Continental Hydrologic droughts”, Colorado State Univ., Fort Collins CO.,

 

 

]1[ امیدوار،کمال و خسروی، یونس(1388)، "ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان".

]2[ سلطانی، سعید و مدرس، رضا(1385). "تحلیل فراوانی و شدت خشکسالی هواشناسی استان اصفهان، مجله منابع طبیعی ایران، جلد59، شماره1، ص26-15".

عساکره، حسین(1378)، (کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش)، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

]3[ علیزاده، امین، اصول هیدرولوژی کاربردی، انتشارات آستانه قدس رضوی، چاپ بیست و پنجم(با تجدید نظر) 1387، انتشارات آستانه قدس رضوی.

]4[ مقدسی، مهنوش و همکاران(1384)."پایش روزانه خشکسالی در استان تهران، مجله علوم کشاورزی، شماره 1، ص51-62".

]5[ دانشنامه آزاد ویکی پدیا.                    

Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel [6] Hanse (1999), "Estimation of precipitation by Kriging in the EOF space the sea level pressure field", Journal of Climate, Vol.12.

[7] Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R. 2003. Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

[8]  Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M 2006. Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran. International Journal of Climatology 26: 971–985..

[9]  Naoum, S. and Tsanis, I.K., 2004."Ranking Spatial Interpolation Techniques Using a Gis-based DSS", Global Nest: the Int. J. Vol 6, No 1, pp 1-20.

[10]  Touazi, M., Laborde, j., and Bhiry, N. 2004."Modeling Rainfall-Discharge at a Mean Inter-Yearly Scale in Northern Algeria", Journal of Hydrology, 296, pp.179-191.

 

]1[- امیدوار،ک .، خسروی، ی.، (1388)." ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.

]2[-میر موسوی، ح.، مزیدی، ا.، خسروی، ی.،(1389)."تعیین بهترین روش زمین آمار جهت تخمین توزیع بارندگی با استفاده از GIS (مطالعه موردی : استان اصفهان)"، مجله علمی پژوهشی فضای جغرافیایی.دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر. سال دهم، شماره ی 30، صفحات 105-120

] 3[-عساکره، ح.،(1378)، "کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش"، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

]4[-عليزاده، ا. (1381)." اصول هيدرولوژي کاربردي"، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، چاپ چهاردهم.

[5]Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel (1999). “Estimation of precipitation by Kriging”. in the EOF Journal of Climate, Vol.12  

1.      [6]-Glantz, M.H. and Katz, R.W (1977).When Is a DROUGHT”, Nature 267:192-30

[7]-Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003). “ Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece”. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

[8]-Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006). “ Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran”. International Journal of Climatology 26: 971–985.

[9]- Tannehill.I.R.(1947). “ Drought: Its Causes and Effects, Princeton”. NJ, Princeton University Press.

[10]-Wihite,D.A. and Glantz, M.H. (1985). “Understanding the Drought Phenomenon”. The Role of Definitions, Water International 10:111-20.

 

 

[1]  انصاري ح.، (1383). " پايش و پهنه­بندي خشكسالي با استفاده از منطق فازي و سيستم اطلاعات جغرافياي"، پايان­نامه دكتري آبياري و زهكشي، دانشكده كشاورزي، دانشگاه تربيت مدرس.

[2]  انصاری ح.، داوری ک.، ثنایی­نژاد س.ح.، (1389). " پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي"، نشریه آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی)، جلد24، شماره1، صفحات 38 تا 52.

[3] انصافی­مقدم ط.،(1386). "ارزيابي چند شاخص خشكسالي اقليمي و تعيين مناسبترين شاخص در حوضه درياچه نمك"، فصلنامة علمي-پژوهشي تحقيقات مرتع و بيابان ايران،  جلد 14، شماره 2، صفحات271 تا 288.

[4] پیرمرادیان ن.، شمس­نیا س.ا.، بوستانی ف.، شاهرخ­نیا م.ح.،(1387). "ارزیابی دوره بازگشت خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده بارش در استان فارس"، مجله دانش نوین کشاورزی، سال چهارم، شماره 13، صفحات 7 تا 21.

[5] جوانمرد س.، و همکاران.، (1380). "شدت مراقبت از شدت وسعت خشکسالی با نمایه شدت خشکسالی پالمر"، بولتن مرکز ملی اقلیم­شناسی، شماره4.

[6] سلاجقه ع.، فتح آبادی ا.، نجفی­حاجی­ور م.، (1387). "مقایسه شبکه عصبی و سری­های زمانی درپیش­بینی خشکسالی(مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)"، مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، شماره 4، صفحات 74 تا 77.

[7] مهدويان ع.، جوانمرد س.،(1383). "نقش پيش آگاهي­هاي هواشناسي در امنيت غذايي و كاهش    ضايعات ­توليدات كشاورزي"،  مجموعه مقالات همايش روشهاي پيشگيري از اتلاف منابع ملي شامل: آب، انرژي، دارو، نان و ساير مواد غذايي، وقت و ساير منابع ملي، تهران، صفحات 271 تا 282.

 

 

 

[8]                       Kendall, M.G. and A. Stuart. (1977). “The Advanced Theory of Statistics”. Charles Griffin and Company: London, High Wycombe, 400-401.

[9]            Triola, M.F. (1995). “Elementary Statistics (6th edition)”. Addison-Wesley: Reading. MA, 691-693.

[10]             Wilhite, D.A. (1997). “Responding to Drought: Common threads from the past, Vision for the future”. Journal of the American Water Resources Association, 33(5), 951-959.

 

 

[1] چيت سازان م.، ميرزايي ي.، محمدي بهزاد ح .ر.،  شبان  م .، غفاري  ح .ر.، موسوي ف.، (1388). "تاثيرخشكسالي بر كميت و كيفيت منابع آب هاي زيرزميني (مطاله موردي دشت خويس درشمال خوزستان)"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[2] چيت سازان م. بوسليك ز.، سجادي ز.، بيرانوند ز.، احمدنژاد ز.، (1388). "تاثيرخشكسالي بر آب زيرزميني دشت چنانه"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[3] شمسي پور ع .ا.، حبيبي ك.، (1385). "ارزيابي اثرات خشكسالي بر منابع آب هاي زيرزميني (مطالعه موردي دشت هاي شمال همدان)"، همايش ژئوماتيك.

[4] عزيزي ق.، (1382). "ارتباط خشكسالي هاي اخير و منابع آب زيرزميني در دشت قزوين، پژوهش هاي جغرافيايي"، موسسه جغرافيايي دانشگاه تهران،  شماره 46، زمستان 82، صفحه 143-131.

[5] عسكري مارناني ص.، چيت سازان م.، ميرزايي ي.، سهرابي ن.، اورنگ م.، گل قادري گ.، (1388). "بررسي اثرات كمي و كيفي ناشي از خشكسالي برمنابع آب زيرزميني دشت فيروزآباد"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[6] فاضلي م.، كلانتري  ن.، رحيمي م. ح.، (1388). "پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي برمنابع آب زيرزميني دشت زيدون"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

[7] نجاتي جهرمي ز.، چيت سازان م.، ميرزايي ي.، عبودي  ط.، (1388). "تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي"، دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، اصفهان.

 

[8] Dalezios, N. R, et al (2000). "Severity duration frequency analysis of droughts and wet periods in Greece", Hydrology Seie., 45 (5), 751-768.

William, R., Walker and et al (1991). "Management of water Resources for Drought conditions", National water summary, Geological survey water supply pape, US.

 

 

 

 

 

 

 

 

[1] فرج زاده، م و همکاران، (1379) "خشكسالي در ايران با استفاده از برخي شاخص هاي آماري"، نشريه دانش كشاورزي، جلد ۵ ، شماره 1 و 2 : 51-31

[2] وفاخواه، م و همکاران؛ (1384) "کارايي نمايه های خشكسالي هواشناسی برای پايش و ارزيابی خشکسالی های حوضه آبخيز درياچه های بختگان، طشتک و مهارلو"، مجله بيابان، جلد ۱0 ، شماره 2 : 382-370

[3] خلخالی، م ؛ "بررسی و تحلیل خشکسالی اقلیمی حوضه آبریز آجی چای با استفاده از نمایه "SPI ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، پژوهشگاه اطلاعات و مدارک علمی‌ ایران

[4] بداق جمالی، ج؛ (1381) "پايش و پهنه بندی وضعيت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمايه استاندارد شده بارش"، فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، سال ۱۷ ، شماره 67 : 21-4

[5] محسنی ساروی، م؛ (1383) "پايش و پهنه بندی وضعيت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمايه استاندارد شده بارش"، مجله منابع طبيعی، جلد 57 ، شماره 4 : 620-607

[6] اسلاميان، س؛ و همکاران؛ (1385) "گروه بندی مکانی خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد بارش در استان اصفهان"، مجله آب و فاضلاب، شماره 57: 75-72

[7] رضيئی، ط؛ و همکاران؛ (1386) "بررسی الگوی زمانی و مکانی خشکسالی های هواشناسی در استان سيستان و بلوچستان"، مجله علمی‌کشاورزی، جلد 30،شماره 1 : 99-85

 

 

[8]       Bordi, I., Sutera, A. 2004, Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change, 40(1,2) , pp .115-127.

[9]       Mckee, BT. Et al., The Relationship of Drought Frequency and Duration to Tome scales,8th.Conference on Applied Climatology, 17-22 January, Anaheim, CA, pp:179-184 (1993)

[10]  Hayes, M. et al., Monitoring the 1996 Drought Using the Standardized Precipitation Index, Bulletin of American Meteorological Society, Vol.80, No.3: 429-438 (1999)

 

]1[  اسدی، م.، مبین، م.، ملکی­نژاد، ح. 1388. معرفی شاخص جدیدی برای تشخیص و تعیین خشکسالی و شدت، تداوم و وسعت آن در مناطق خشک ایران، پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری، صفحات 1 تا 7.

]2[ زارع ابیانه، ح.، بیات ورکشی، م.، سبزی­پرور، ع.، معروفی، ص.، قاسمی، عادل. 1389. ارزﻳﺎﺑﻲ روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒﺑﺮآورد ﺗﺒﺨﻴﺮ ﺗﻌﺮق ﮔﻴﺎهﻣﺮﺟﻊ و ﭘﻬﻨﻪﺑﻨﺪي آن در اﻳﺮان، ﭘﮋوﻫﺶﻫﺎي ﺟﻐﺮاﻓﻴﺎي ﻃﺒﻴﻌﻲ، ﺷﻤﺎره 74، صفحات 95 – 109. 

]3[ شاه بندری قوچانی، ر.، کامرانی نوق، ف.، دادفر، ص. 1390. مقايسه دو شاخصSPI و RDI پايش خشكسالي در منطقه يزد، اولين همايش منطقه اي توسعه منابع آب، یزد.

]4[ عثمانی، ل. 1388. کاربرد SPI در بررسی فراوانی، شدت و گستره خشکسالی در شمال غرب ایران، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن.

[5] Bazrafshan. J., Hejabi, S., Nokhandan, M. 2010. Is the SPI sufficient for monitoring meteorological droughts in extreme costal climates of Iran?, Irrigation and Reclamation Engineering Department, University of Tehran, Iran, 4(3): 345-351.

[6] Jamshidi,  H., Khalili, D., Kamgar Haghighi, A., Zand Parsa, Sh. 2009. RDI as the appropriate index of drought monitoring system in water resources management in Iran. International conference on water resources.

[7] Khalili, A. 1997.Integrated water plan of Iran. Vol. 4: Meteorological studies, Ministry of power, Iran.

[8] Moreira, E., Coelho, C., Paulo, A., Pereira, L., Mexia, J. 2008. SPI-based drought category prediction using loglinear models. Journal of hydrology, 10:116-130.

[9] Pashiardis, S., Michaelides, S. 2008. Implementation of the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Reconnaissance Drought Index (RDI) for Regional Drought Assessment: A case study for Cyprus. European Water Publications, 24: 57-65.

[10] Tsakiris, G.,Vangelis, H. 2005. Establishing a Drought Index Incorporating Evapotranspiration. European Water Publications, 10: 3-11.

[11] سایت سازمان هواشناسی کشور http://www.irimo.ir

 

 

 

چكيده:

خشکسالي وضعيتي از كاهش مستمر بارندگي نسبت به ميزان متوسط آن در دراز مدت، قلمداد مي‌شودکه در هر وضعيت اقليمي ممکن است رخ دهد. در سال‌هاي اخير اين پديده به صورت مشكلي حاد درآمده و خسارات فراوان و آثار جبران ناپذيري را برجاي گذاشته است. پيش‌بيني خشكسالي به عنوان مهمترين راهكار در مقابله وكاهش خسارات ناشي از خشكسالي مطرح است.

در دهه‌هاي اخير تحليل فراواني جريان حداقل رودخانه‌اي به عنوان يکي از روش‌هاي پيش‌بيني خشکسالي هيدرولوژيك مورد توجه محققان قرار گرفته است. در تحليل فراواني جريان حداقل در حوضه‌هايي با طول دورة آماري کوتاه مدت و حوضه‌هاي فاقد ايستگاه‌هاي اندازه‌گيري جريان همواره با مشکلاتي روبرو هستيم. براي کاهش برخي از اين مشکلات از روش‌هاي منطقه‌اي کردن تحليل فراواني استفاده مي‌شود. از سويي ديگر از آنجا که خشکسالي‌ها در طبيعت به صورت منطقه‌اي به وقوع مي‌پيوندد و معمولاً سطح وسيعي را پوشش مي‌دهند و در دوره‌هاي زماني طولاني مدت ادامه پيدا مي‌کنند، مطالعة آن‌ها در مفهوم منطقه‌اي حائز اهميت است.

 

 

طیب رضی و همکاران(1381) خشکسالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است و در واقع بخش جدایی ناپذیری از تغییرات اقلیمی است که می تواند در هرمنطقه جغرافیایی حادث شود و تاثیرات عمده ای بر آن منطقه بگذارد علاوه بركمبود بارش، توزيع نامناسب فصلي بارندگي موجب تشديد اثرات زيانبار خشكسالي مي شود. زارع ابیانه وهمکاران( 1383)توزيع نامناسب فصلي بارش از جمله خصوصياتي است كه ريسك پذيري زراعت را افزايش داده و همواره كشت محصول زراعي را تهديد مي كند. عوامل آب و هوايي متغيرهاي كنترل نشده و وابسته به يكديگرند و شناخت دقيق آنها و نوع ارتباط هر يك با ديگري مي تواند در برنامه ريزي زراعي بسيار مؤثر باشد.نصرت ا... یوسفی و همکاران(1386) بررسی های آماری به رو شهای مختلف از جمله تحلیل سر یهای زمانی، همبستگی خطی و غیر خطی، مدلهای ARMA و استفاده از توزیعهای آماری شناخته شده نظیر توزیع نرمال، گمبل، پیرسون انجام م یگیرد. در میان رو شهای آماری زنجیره مارکف در علوم جوی در سال های اخیر مورد توجه جدی قرار گرفته است. زنجیره مارکف با روش های ساده ریاضی مانند ضرب ماتریس ها حل احتمالات مربوط به فرآیندهای وابسته را بسیار آسان نموده است. مدل زنجیره مارکف در علوم مختلفی مانند هواشناسی، اقلیم شناسی، اقتصاد و صنعت کاربرد وسیعی دارد .

نمایه دهک ها

اولین بار توسط گیبس و ماهر برای اجتناب از بعضی از نقاط ضعف روش درصد نرمال به کار گرفته شد ( خلیلی و بذر افشان 1382) . به منظور محاسبه دهک ها ابتدا داده های بارندگی ماهانه یا سالانه به صورت صعودی یا نزولی مرتب می شوند پس احتمال وقوع بارش یک ماه یا سال معینی از رابطه زیر تعیین می شود.

PIS= ×100                                   

 احتمال بارندگی در شماره ردیف :PI

                                                                   : تعداد داده های بارندگی  N

در این صورت برحسب این که یک مقدار در چه فاصله ای دهکی 10 درصدی قرار گرفته باشد مطابق جدول 1  یکی از درجات خشکسال برتری  نسبت داده  می شود طبق تعریف دهک اول مقدار بارندگی است که از کمترین 10 درصد احتمال وقوع بارش تجاوز ننماید دهک دوم، مقدار بارندگی است که از کمترین 20 درصد احتمال وقوع بارش تجاوز ننماید و الی آخر.

خليلي, ع. و ج. بذرافشان ( 1382): ارزيابي کارايي برخي شاخصهاي خشکسالي هواشناسي در نمونه‌هاي مختلف اقليمي ايران. نيوار, انتشارات سازمان هواشناسي کشور.

رضیئی، طیب، علیرضا شکوهی، بهرام ثقفیان.(۱۳۸۱). پیش بینی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی با استفاده از روشهای احتمالاتی و سریهای زمانی در استان سیستان و بلوچستان بیابان جلد 8 سال 1382 .

زارع ابیانه ، حمید ،علی اکبر محبوبی(1383) . بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر اساس شاخص های آماری ،شماره 64 پژوهش و سازندگی.

یوسفی، نصرت ا...، سهراب حجام، پرویز ایران نژاد.( ١٣٨٦). برآورد احتمالات خشکسالی و ترسالی با استفاده از زنجیره مارکف و توزیع نرمال ( مطالعه موردی قزوین) پژوهشهای جغرافیایی –شماره 60تابیتان 1386 ص 128-121۳.

انصافي مقدم ( 1386) درارزيابي شاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه نمك به اين نتيجه رسيدكه شاخص (SPI) و دهك ها، مقارن باسال وقوع كمينه بارندگي،رخدادخشكسالي شديدوبسيارشديداست وكارايي بيشترين سبت به سايرشاخص هاازجنبه نمايش خشكسالي بسيارشديددارند. مساعدي و ديگران ( 1387) جهت ارزيابي وتحليل مكاني خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان ازشاخص(SPI) استفاده كردندوبه نتايج مختلفي ازجمله وجوديك سيكل 11 ساله ترسالي ياخشكسالي مهم وحاكم بودن شرايط باشدت خشكساليب يشتردرمناطق مرزي ونوارساحلي درياي خزر رسيدند.

بداق جمالی و جوانمرد پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند

پیشنهادات

باتوجه به اينكه خشكسالي ازجمله مخاطراتي است كه درتمام جوانب زندگي ومحيطزيست تأثيرگذاراست لذاشناخت تأثيرات آن برمنابع ومحيطهاي مختلف، مي تواندگام مهمي درمديريت منابع آب باشد.مدیران صنعت آب کشور باید توجه خاص به مسئله خشکسالی داشته و  شرایط لازم برای بررسی این پدیده خزنده را در سطح کلیه حوضه های هیدرولوژیکی ایران برای متخصصین امر فراهم نمایند تا با شناخت هر چه بیشتر این پدیده اقدامات اساسی در سطح کشور انجام پذیرد.

 

 

-انصافي مقدم،طاهره، 1386،ارزيابي چندشاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه مك،فصلنامه تحقيقات مرتع وبيابان،جلد 14 ،شماره 2.

بداق جمالی، ج.جوانمرد، س. و شیر محمدی، ر.1381 . پایش و پهنه بندی وضعیت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمایه استاندارد شده بارش، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 67،4-24.

مساعدي،ابوالفضل.خليلي زاده،مجتبي.استادكلايه،امين محمدي، 1387،پايش خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان،مجله علوم كشاورزي ومنابع طبيعي،جلد 15،شماره 2.

رضیئی، ط. شکوهی، ع.ثقفیان، ب.و دانش کار پ.1382.پایش پدیده خشکسالی در ایران مرکزی با استفاده از نمایه SPI. مجموعه مقالات سومین کنفرانس منطقه ای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، اصفهان،204 -213.

Bordi, I., A. Sutera. 2004. Drought variability and its climatic implications, Global and Planetary Change.40(1,2):115-127.

Thompson, S.A., 1999, Hydrology for water Management, Balkema, Rotterdam Netherlands.

 

Mckee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. 1993.The Relationship of drought Frequency and Duration to Time Scales.Preprints 8 tdh Conference on Applied Climatology. PP:179-184.

 

 

قويدل (1384) مدل‌هاي ارزيابي خشكسالي و ترسالي براي ايستگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي را مورد بررسي قرار داد. سال‌هاي با بارش نرمال از توالي و تداوم بيشتري نسبت به سال‌هاي مرطوب و خشك بر خوردارند. در بين شاخص ‌هاي  DR, NICHE, SPI، شاخص SPI با داشتن قابليت‌هاي بيشتر و محدوديت‌هاي كمتر بهتر از ديگر مدل‌ها تشخيص داده شده است

موريرا و همكاران (2008) به بررسي ميزان خشكسالي در دو منطقه النينجو و اگارو در جنوب پرتغال پرداختند كه به اين نتيجه رسيدند كه در طول فصل پاييز خشكسالي گسترده شده و تنها در 2 ماه متغيير SPI نزديك به دسته خشكسالي شديد شده است.

فرج الهي (1388) بارش‌هاي سالانه استان اصفهان و فارس را طي دوره 1381-1352 مورد بررسي قرار دادند و مقادير نمايه‌هاي ‌SIAP, PNPI,RAI ,Niche , Z Score محاسبه كردند. دريافتند كه سال‌هاي نرمال داراي تداوم بالاتري مي‌باشند و نيز بيشترين خشكسالي در دهه 1371-1362 رخ داده است.

مقدسي و همكاران (1384)،  اختري و همكاران (1385)، سميعي و همكاران (1385) رضيئي و همكاران (1386)، نصري و همكاران (1386) ، انصاري و داوري (1386)، مفيدي پور وهمكاران (1389) به بررسي ميزان خشكسالي و شدت و تداوم آن در مناطق مختلف پرداختند. هدف از اين مطالعه بررسي فراواني و شدت وقوع خشكسالي در مقياس سالانه با استفاده از 4 شاخص SPI ، PNPI ، SIAP ، NICH  مي‌باشد.

اختري، ر.، مهديان، م. ح.،  مريد، س.، (1385). "تحليل مكاني شاخص‌هاي خشكسالي SPI و EDI دراستان تهران"، تحقيقات منابع آب ايران ، 3.

اميدوار، ك.، مهر آفرين، ر.،  (1388). " بررسي خشكسالي در ايستگاه هاي خرم آباد و بروجرد با استفاده از شاخص هاي در صد از بارش ميانگين RU, SPI, SIAP". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

انصاري، ح.، داوري، ك.، (1386). "پهنه بندي دوره خشك با استفاده از شاخص بارندگي استاندارد شده درمحيط GIS مطالعه موردي استان خراسان". مجله پژوهش‌هاي جغرافيايي، شماره3، صفحات 108-97.

رضيئي، ط.، شكوهي، ع.ر.  ثقفيان،  ب.، (1382)."پيش بيني شدت، تداوم و فراواني خشكسالي با استفاده از روش‌هاي احتمالاتي و سري‌هاي زماني(مطالعه موردي استان سيستان و بلوچستان)". مجله بيابان، شماره2.

رضيئي، ط.، شكوهي، ع.ر.، ثقفيان، ب.، (1386). "بررسي الگوي زماني و مكاني خشكسالي‌هاي هواشناسي در استان سيستان و بلوچستان". مجله علمي كشاورزي. جلد30. شماره 1.

سبهاني، ه.، ملكيان، ا.، (1388)." بررسي خشكسالي در استان خوزستان با استفاده از شاخص SPI و "SIAP.  دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

سميعي، م.، ثقفيا،ن ب.، مهدوي، م.، (1385). "آناليز منطقه اي شدت خشكسالي هيدرولوژيكي در حوزه‌هاي آبخيز استان تهران". مجله منابع طبيعي ايران، شماره 1، جلد 59 ، صفحات 39-27.

قويدل، رحيمي ي.، (1384). " آزمون مدل‌هاي ارزيابي خشكسالي و ترسالي براي ايستگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي". مجله منابع طبيعي ايران، شماره 1، جلد 58، صفحات 530-517.

لطفي، م.، (1388). " بررسي وضعيت خشكسالي بر اساس تعدادي از شاخص هاي آماري در شهرستان كرج". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

مفيدي پور، ن.، اونق، م.، شيخ، و.ب.، (1389). "ارزيابي خشكسالي حوزه آبخيز اترك به منظور مديريت بهينه منابع آب". ششمين همايش ملي علوم و مهندسي آبخيزداري و چهارمين همايش ملي فرسايش و رسوب، 9-8 ارديبهشت، دانشگاه تربيت مدرس. ساري.

مقدسي، م.، پايمرد، ش.، مريد، س.، (1384). "پايش مكاني خشكسالي 78-1377 تا 80-1379 استان تهران با استفاده از شاخص‌هاي SPI، DI، EDI و سيستم اطلاعات جغرافيايي". فصلنامه مدرس علوم انساني،

نحوي نيا، م.ج.، حاجي‌هاشمي جزي، م.ر.، پارسي نژاد، م.، بندك، ع.، (1388). "پايش خشكسالي مناطق شمالي ايران از ديدگاه شاخص‌هاي متعدد خشكسالي هواشناسي". دومين همايش ملي اثرات خشكسالي و راهكارهاي مديريت آن، 31-30 ارديبهشت، اصفهان.

نصري، م.،  مدرس، ر.، (1386). "تحليل ناحيه اي خشكسالي منطقه اردستان بر اساس دو شاخص خشكسالي". مجله پژوهش و سازندگي در منابع طبيعي، 76 176-167

Agnew, C. T., (2000)." Using SPI to identify drought". Drought Network News 12, 6-11.

Hayes, M.J., Svoboda, M.,  Comte, D.L., Redmond, K.T., Pasteris, P., (2007). "Drought monitoring: new tools for the21st century". In: D.A. wilhite, Editor, Drought and Water Crisis. Science, Technology, and Management Issues, Taylor & Francis, Boca Raton, 53-69

Loucks, D.P., Gladwell, J.S., (1999). "Sustainability Criteria for water Resources System", Cambridge university.

Mckee, T.B.,  Doesken, N.J.,  Kleist, J., (1993). "Drought monitoring with multiple time scales. Preprints", Eighth Conf. on Applied Climatology, January 17-22, Anaheim, CA, American. Meteorological. Society, 179-184.

Moreira, E.E.,  Coelho, C.A.,  Paulo, A.A., Pereira, L.S., Mexia, J.T., (2008). 'SPI-based drought category prediction using log linear models," J. Hydrology, 345,116-130.

 

 

به عقیده  palmer  خشکسالی عبارت است از کمبود مستمر و غیر طبیعی رطوبت در یک دوره زمانی معین که معمولا یکسال می باشد . در این تعریف واژه مستمر به تداوم حالت کمبود و واژه غیر طبیعی به انحراف شاخص مورد نظر از شرایط طبیعی یا میانگین اطلاق می شود .

 

چناری ، م . 1385 ، "بررسی تغییرات چند نمایه مختلف خشکسالی  با استفاده از زنجیره مارکف در نمونه اقلیمی البرز جنوبی" . پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران .

خلیقی سیگارودی . ش ، "بررسی نمایه های ارزیابی پدیده ترسالی و خشکسالی ( مطالعه موردی ، استان مازندران )" ، فصل نامه علمی – پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران ، جلد 16، شماره 1، صفحات 44 تا 54 .

قویدل رحیمی . ی ، "کاربرد نمایه های مبتنی بر بارش در مطالعه خشکسالی و ترسالی ها ( مطالعه موردی : استان آذربایجان شرقی ) "، فصلنامه پژو هش و سازندگی در منابع طبیعی ،  شماره 65، زمستان 1383 ، صفحات 47 تا 56 .

فرج زاده . م ، 1374 خشکسالی در ایران ، دانش کشاورزی ، نشریه دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز ، جلد 5 ، شماره 1 و 2 ، صفحات 31 تا 52 .

سرحدی، علی، سلطانی، سعید و مدرس، رضا (1387). "ارزیابی و تحلیل گستره خشکسالی در استان اصفهان بر پایه چهار شاخص مهم خشکسالی"، نشریه دانشکده منابع طبیعی، جلد 61، شماره 3، صفحات 570-555.

 حجام، سهراب، خوشخو، يونس، شمس­الدين وندي، رضا (1387). "تحليل روند تغييرات بارندگي­هاي فصلي و سالانه چند ايستگاه منتخب در حوزه مركزي ايران با استفاده از روش­هاي ناپارامتري"، پژوهشهاي جغرافيايي، جلد 40، شماره 64، صفحات 168-157.

 

لوكاس و همكاران با استفاده از داده هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارایی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند. مريد وهمكاران كارايي هفت شاخص خشكسالي ر ا دراستان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داده­اند كه شاخص­ها­ي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده اند.

روش کریجینگ

یکی از روش­های بسیار مناسب برای تحلیل فضایی و توزیع منطقه­ای داده­های مکانی، روش کریجینگ می­باشد. در این روش میانگین وزنی برای توزیع متغیرها استفاده می­شود، به این صورت که هرچه متغیر به مبدا نزدیک­تر باشد، وزن آن بیشتر است و هرچه فاصله نقاط دورتر باشد، وزن کمتر خواهد بود. مطلق بودن تخمین در درونیابی از ویژگی­های روش کریجینگ است. بدین مفهوم که مقدار تخمین کمیت در نقاط نمونه­برداری با مقدار اندازه­گیری شده برابر می­باشد و واریانس تخمین صفر می­گردد. این ویژگی سبب می­شود که تخمین­گر کریجینگ در رسم خطوط هم­ارزش از حداکثر نقاط نمونه­برداری عبور نموده و تمایلی به بسته شدن و دورزدن نداشته باشد و از مرز محدوده مورد مطالعه فراتر رود[1].

امیدوار،ک .، خسروی، ی.، (1388)." ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.

 

 کریجینگ یک برآوردگر خطی است که به صورت فرمول زیر اعمال می­شود.

2)

که در آن  مقدار متغیر مکانی برآورد شده،  مقدار متغیر مکانی مشاهده شده در نقطه  xi و   وزن آماری که به نمونه xi نسبت داده می­شود و بیانگر مقدار دخالت نقطه i­­­ام در برآورد است.

 

 

 

 

2-4روش تابع پایه شعاعی(RBF)

روش تابع پایه شعاعی از جمله روش های درون­یابی می باشد که در آن سطح تحمین از مقادیر مشاهده ای عبور می کند. این روش حالتی از شبکه عصبی مصنوعی است. از دیگر خصوصیات این روش این است که مقادیر بیش از ماکزیمم مقادیر مشاهده­ای و یا کمتر از مینیمم مقادیر مشاهده­ای در سطح تخمین وجود دارد[2].

میر موسوی، ح.، مزیدی، ا.، خسروی، ی.،(1389)."تعیین بهترین روش زمین آمار جهت تخمین توزیع بارندگی با استفاده از GIS (مطالعه موردی : استان اصفهان)"، مجله علمی پژوهشی فضای جغرافیایی.دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر. سال دهم، شماره ی 30، صفحات 105-120

 

 

2-5روش عکس فاصله(IDW)

این روش بیشتر برای تهیه نقشه­های با داده های زیاد بکار می رود و هنگامی که حداکثر و حداقل متغیر موردنظر در محدوده مورد مطالعه موجود باشد بسیار سودمند است. فاصله نقطه تا محل مورد تخمین در این روش به دو صورت معکوس فاصله و خطی  وزن­هایی را به خود اختصاص داده که در زیر به شرح مختصر آن­ها پرداخته می شود.

3)

 فاصله نسبی نقطه معلوم تا نقطه مورد تخمین،  فاصله اقلیدسی نقطه معلوم تا نقطه مورد تخمین،  حداقل فاصله نقطه معلوم تا نقطه مورد تخمین و  توان وزن می باشد.                                          

ابتدا برای آنکه بتوان ساختار تغییرپذیری متغیر را نسبت به فاصله مکانی شناسایی نمود از نیم­تغییر نما که همان واریانس وابسته به فاصله است استفاده می­شود. نیم­تغییرنما اساسی­ترین ابزار در زمین­آمار است که برای تشریح ارتباط مکانی یک متغیر به کار می­رود. تابع نیم­تغییرنما، تغییرات یک پارامتر را با در نظر گرفتن فاصله به صورت زیر نشان می­دهد[5].

 

Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel (1999). “Estimation of precipitation by Kriging”. in the EOF Journal of Climate, Vol.12  

4)

که در آن :

: مقدار نیم­تغییرنما برای جفت نقاطی که به فاصله h از هم قرار دارند.

 : تعداد زوج نقاطی است که به فاصله h از یکدیگر قرار دارند.

 : مقدار مشاهده شده متغیر در نقطه x.

 : مقدار مشاهده شده متغیری که به فاصله h از x قرار دارد.

در بسیاری از موارد، وقتی h به سمت صفر میل می­کند، مقدار نیم­تغییرنما صفر نمی­شود. این مقدار که در واقع عرض از مبدا منحنی نیم­تغییرنما است، اثر قطعه­ای نام دارد. دامنه تاثیر، فاصله مکانی یا زمانی بین نمونه­ها است که خارج از آن متغیر ناحیه­ای در نقاط مجاور هم، تاثیر چندانی بر هم ندارند. این مقدار نسبتاً ثابت که تغییرات آن تصادفی است، آستانه نام دارد و مقدار آن برابر مجموع اثر قطعه­ای C0 و بخش ساختاردار نیم­تغییرنما C است. روش­های متفاوتی برای برآورد متغیرهایی که تغییرات زمانی و مکانی دارند، وجود دارد. تفاوت این روش­ها فاکتور وزنی است که به نقاط مشاهده شده اطراف نقطه مورد برآورد داده می­شود.

روش­های مختلف میان­یابی بر اساس روش ارزیابی متقابل مورد بررسی و ارزیابی قرار می­گیرد. در این روش یک نقطه به صورت موقتی حذف شده و با اعمال میان­یابی مورد نظر برای آن نقطه مقداری برآورد می­گردد. سپس مقدار حذف شده به جای خود برگردانده شده و برای بقیه نقاط به صورت مجزا این برآورد صورت می­گیرد به طوری که در پایان جدولی با دو ستون که نشان دهنده­ی مقادیر واقعی و برآورد شده می­باشد، حاصل می­گردد. معیارهای ارزیابی استفاده شده در این مطالعه بر اساس پارامترهایی از قبیل ME ,RMSE ,ASE ,MSE تعریف می شوند. مهمترین معیار برای ارزیابی تخمین، مقدار مجذور میانگین مربع خطا (RMSE) می باشد، (ME) میانگین خطاها یا میانگین اختلاف بین مقدار تخمین زده شده  و مقدار مشاهده شده در نقطه iام می باشد و می تواند بوسیله معادله زیر محاسبه شود.

 

5)

                                                                                                         

:RMSE مجذور میانگین مربع خطا است و بصورت معادله زیر محاسبه شود.

 

6)

                                                                                               

که n تعداد مشاهدات می باشد.

:ASE میانگین خطای استاندارد است که می تواند برای کریجینگ ساده و معمولی براساس معادله زیر محاسبه شود.

7)

                                                        

MSE: میانگین استاندارد شده خطا است که بصورت معادله زیر تعیین می­شود.

8)

                                                                                           

اصولا مناسبترین روش درون­یابی، روشی است که مقادیرME، MSE نزدیک به صفر و مقادیر RMSE و ASE حداقل مقدار را داشته باشند.

 

1-امیدوار،ک .، خسروی، ی.، (1388)." ارزیابی کریجینگ در تعیین مدلی بهینه جهت پایش شاخص بارندگی استاندارد در محیط GIS (مطالعه موردی: استان یزد)"، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.

23-عساکره، ح.،(1378)، "کاربرد روش کریجینگ در میان یابی بارش"، جغرافیا و توسعه، شماره 12،صص 44-25

4-عليزاده، ا. (1381)." اصول هيدرولوژي کاربردي"، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، چاپ چهاردهم.

 

 

 

5-Biau, Gerard, Zorita Ednardi, Von Storch Hans and Wackernagel (1999). “Estimation of precipitation by Kriging”. in the EOF Journal of Climate, Vol.12  

[6]-Glantz, M.H. and Katz, R.W (1977).When Is a DROUGHT”, Nature 267:192-30

Loukas A., Vasiliades L.N.R: Dalezios N.R.( 2003). “ Intercomparison of meteorologicaldrought indices for drought assessment and monitoring in Greece”. Proceeding of the 8International Conference on Environmental International Conference on Environmental Science and Technology. Lemons Island and Greece, 8–10 September 2003.

 Morid S., Smakhtin, V.,Moghaddasi, M.( 2006). “ Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran”. International Journal of Climatology 26: 971–985.

خشکسالی

-2-سابقه تحقیقات خشکسالی در ایران

قطره سامانی (1379) به بررسی روند خشکسالی در استان چهار محال بختیاری پرداخت. وی پس از بازسازی نواقص آماری ایستگاه، تعداد یازده (11) ایستگاه هواشناسی را برای تجزیه و تحلیل خشکسالی ها توسط شاخص دهک ها و شاخص SPI انتخاب نمود. پس از بررسی های آماری مشخص شد که در سال های آماری 60 -59 خشکسالی در این استان رخ داده و با ترسیم نقشه ی توزیع خشکسالی استان چهارمحال و بختیاری، مشخص شد که شدت خشکسالی از شرق به غرب کاهش می یابد.

وفا خواه و همکاران (1379)این بی نظمی ها  و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهندکشور ایران در نوار بیابانی کره زمین قرار داشته و هر ساله از خشکسالی و سیل به نحوی رنج می برد.

ارسطو (1379).کشور ایران به لحظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است

نصرتی (1380) با استفاده از شاخص درصد از نرمال و شاخص SPI به تحلیل منطقه ای خطر خشکسالی ها در حوزه آب خیز اترک پرداخت. با استفاده از این شاخص مشخص شد که خشکسالی از جنوب شرقی حوزه آغاز شد و سپس کل حوزه را در بر می گیرد، بتدریج افزایش می یابد. بذرافشان (1381) به مطالعه تطبیقی برخی شاخص های خشکسالی هواشناسی از جمله SPI در چند نمونه ی اقلیمی در ایران پرداخت. وی در ایران مطالعه عنوان کرد که در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه می توان ایستگاه های متفاوت از نظر اقلیمی و سالهای آماری را از نظر شدت خشکسالی مقایسه نمود.همچنین مشخص گردید که شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه مدت، به دلیل داده های صفر توان پایش صحیح خشکسالی را ندارد.

كردواني(1380) نمونه هاي زيادي از خشكسالي را در ايران و جهان و اثرهاي آن در كشورهايي كه از لحاظ اقليمي شرايط بهتر از كشور ما دارند، ذكر كرده است . اظهارنظر كارشناسان گوياي آن است كه ايران در 22 سال گذشته 13 خشكسالي را پشت سر گذاشته است.

کاویانی (1380)خشكسالي نه تنها اثرات سريع و مستقيمي بركشاورزي به جا مي گذارد بلكه اثرات غير مستقيم و مضري نيز به دنبال اختلال در رشد طبيعي محصولات كشاورزي به دنبال دارد و برخي معتقدند كه بعضي از خشكساليها ميتواند به بحرانهاي جهاني تبديل شوند.

جوانمرد و همکاران (1380).خشکسالی یکی از مزمن­ترین و از لحاظ اقتصادی زیان­بارترین بلایای طبیعی می­باشد، خشکسالی حادثه­ای طبیعی و پدیده­ای آرام و مرموز است که به اعتقاد بسیاری دارای مکانیسمی پیچیده بوده و ماهیت آن نسبت به تمامی حوادث طبیعی کمتر شناخته شده است

طیب رضئی و همکاران(1381) خشکسالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است و در واقع بخش جدایی ناپذیری از تغییرات اقلیمی است که می تواند در هرمنطقه جغرافیایی حادث شود و تاثیرات عمده ای بر آن منطقه بگذارد علاوه بركمبود بارش، توزيع نامناسب فصلي بارندگي موجب تشديد اثرات زيانبار خشكسالي مي شود.

کاظمی و همکاران (1381) با استفاده از 6 نمایه خشکسالی هواشناسی به روش آماری بر مبنای سال آبی پرداختند آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی در استان همدان با دوره آماری 35ساله (1346 – 1345) تا (80 – 1379) در مقیاس زمانی سالانه استان همدان انجام دادند. نتایج محاسبات برای 22 ایستگاه استان نشان داد که در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه شاخص های PNPI- ZSI، PN – RAI، SPI – CZI روابط همبستگی بسیار بالایی با یکدیگر دارند ولی بقیه شاخص ها چنین نیستند و همچنین نتایج تحقیقشان نشان داد که نمایه های چون RAI و ZSI بعنوان بهترین شاخص ها جهت پیش بینی خشکسالی در سطح منطقه ای و شرایط اقلیمی و جغرافیایی در بین نمایه های مورد مطالعه انتخاب شدند و همچنین اظهار داشتند که بکارگیری ضرایب همبستگی آماری به تنهایی قادر به انتخاب مناسبترین شاخص ها نمی باشد.

بداق جمالی و جوانمرد(1381) پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند.

نصرتی(1381) شاخصهاي خشكسالي غالباً بر مبناي سنجش انحراف مقادير بارندگي از ميانگين درازمدت در يك دوره زماني معين تعيين مي گردند

عزیزی(1382)در ميان عناصر اقليمي، بارش بيشترين نوسان را دارد. اين مسأله بويژه در كشورايران كه بارش متوسط ساليانه آن حدود 250 ميليمتر است، اهميت بيشتري دارد. به همين خاطر مشاهده خشكسالي با شدتهاي مختلف و ترساليهاي مخرب در ايران امري طبيعي و تقريباً متداول ميباشد. اين بينظم يها ونوسانات زياد در بارش ساليانه باعث خسارات زيادي است كه هرساله رخ ميدهد، يعني درسالهاي مرطوب و پرباران سيلابهاي مخرب سبب تخريب سكونتگاهها، زمينهاي كشاورزي، پلها، جادهها، تأسيسات و از همه مهمتر تلفات انساني ميشود. خشكساليها نيز سبب كاهش توليد محصولات كشاورزي، تلف شدن دامها، تخريب مراتع، فرسايش خاك و افت سطح آبهايزيرزميني ميگردد.

محسنی ساروی و همکاران (1382) با کمک شاخص بارش استاندارد (SPI) به تحلیل کمی شدت، تداوم، فراوانی و گستره خشکسالی ها از 29 ایستگاه با دوره آماری مشترک 28 ساله در سه مقیاس زمانی 3، 6، 12 ماه استفاده نمودند و نقشه گستره خشکسالی ها را در دوره ی مورد مطالعه در حوزه تهیه نمودند.

لشنی زند(1382) به بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی­های اقلیمی توسط شاخص SPI در 6 حوضه غرب و جنوب غرب ایران پرداخت و در نهایت نقشه­های پهنه­بندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله را بدست آورد.

خليلي و بذرافشان (1382) به مطالعه برخي نمايه هاي خشكسالي و هواشناسي در چند نمونه اقليمي پرداختند و به اين نتيجه رسيدند كه نمايه هاي دهكهاي بارندگي و نمايه معيار بارندگي سالانه بهترين كاربرد را براي ارزيابي خشكسالي هاي هواشناسي ايران دارند.

عزيزي(1382) در دشت قزوين به بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني پرداخت و از داده هاي بارش ساليانه و ماهيانه دشت قزوين و همين طور داده هاي هيدروگراف سالانه و ماهانه دشت را مورد استفاده قرارداد. نتایج حاصله نشان داد که تعداد ناهنجاری های منفی بارش طی دوره بیش از تعداد ناهنجاری های مثبت بوده و تاثیر فعالیت های انسانی در ناهنجاری های منفی آبهای زیرزمینی بسیار چشمگیر بود. خشکسالی در آبهای زیرزمینی با 2 الی 3 ماه تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز کرد.

مهدويان و همكاران( 1383) خشكسالي پديده­اي است كه به صورت مكرر وتقريباً در هر نوع آب و هوايي به وقوع مي­پيوندد.

انصاري( 1383)خشكسالي نوعي پديده اقليمي برگشت­پذير و واقعيتي اجتناب­ناپذير در اقليمهاي مختلف است كه در اثر كمبود بارندگي طي يك دوره زماني بروز می­کند.

زارع ابیانه و همکاران( 1383)توزيع نامناسب فصلي بارش از جمله خصوصياتي است كه ريسك پذيري زراعت را افزايش داده و همواره كشت محصول زراعي را تهديد مي كند. عوامل آب و هوايي متغيرهاي كنترل نشده و وابسته به يكديگرند و شناخت دقيق آنها و نوع ارتباط هر يك با ديگري مي تواند در برنامه ريزي زراعي بسيار مؤثر باشد.

خسروی (1383)وقوع خشكساليهاي هواشناسي، كشاورزي، هيدرولوژيك و حتي قحطسالي پديدهاي ناشناخته نيست وقوع خشكساليهاي متعدد و مكرر موجب آسيبرسيدن به اكوسيستم حساس و شكننده استان شده و در طول تاريخ بارها زمينة نابودي و مهاجرتهاي گسترده، حتي در قرن اخير شده است.

عزیزی (1384)تغيير اقليم يكي از معضلات كنوني جامعه بشري است و تهديد و بلايي براي سياره زمين به شمار ميآيد. واقعيت تغييراقليم ازموضوعات جالب توجه محافل علمي طي چنددهه اخيربوده است وتحقيقات گستردهاي درمقايس جهاني، ناحيهاي و محلي را به خود اختصاص داده است. خشكي وخشكسالي يكي از ويژگيهاي اجتناب ناپذير و زيانبار اقليمي كشور ايران محسوب مي شود.

قويدل (1384) مدل‌هاي ارزيابي خشكسالي و ترسالي براي ايستگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي را مورد بررسي قرار داد. سال‌هاي با بارش نرمال از توالي و تداوم بيشتري نسبت به سال‌هاي مرطوب و خشك بر خوردارند. در بين شاخص ‌هاي  DR, NICHE, SPI، شاخص SPI با داشتن قابليت‌هاي بيشتر و محدوديت‌هاي كمتر بهتر از ديگر مدل‌ها تشخيص داده شده است.

مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطه­ای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند.

سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند. با توجه به مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که روش مناسب برای درون­یابی، به نوع متغیر و عوامل منطقه ای تاثیر گذار بر آن بستگی دارد و نمی­توان روش منتخب در یک منطقه را به سایر مناطق تعمیم داد.

ثقفیان و رحیمی بندر آبادی (1384) قابلیت چند روش درون یابی از جمله میانگین متحرک وزنی و کریجینگ برای برآورد توزیع مکانی بارندگی ماهانه و سالانه ی جنوب غربی ایران را بررسی کردند. مقایسه روش ها با کاربرد روش اعتبار سنجی تقاطعی نشان داد که روش کوکریجینگ تغییرات مکانی بارندگی در منطقه را بهتر نشان داده و با توپوگرافی منطقه هماهنگی بیشتری دارد. کاربرد داده های بازسازی شده نیز دقت برآورد را کاهش می دهد.

وفاخواه و همکاران (1384)براي تعيين وضعيت خشكسالي از نمايه هاي متعددي همچون دهكهاي بارندگي DPI، درصد نرمال بارندگي PNPI، ناهنجاري بارش RAI، شاخص امتياز استاندارد Zscore و شاخص بارش استاندارد SPI استفاده مي‌شود.

سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند.

مقادير مثبتSPIنشان دهنده بارندگي بيشتر از بارش متوسط و مقادير منفي آن معناي عكس را دارد(اختری 1385). طبق اين ر وش دوره خشكسالي هنگامي اتفاق مي افتد كهSPIبطور مستمر منفي و به مقدار 1- يا كمتر برسد وهنگامي پايان مييابد كهSPIمثبت گردد.

شمسي پور و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[1] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند (بداق جمالی و جوانمرد،1385).

کریجینگ یک روش زمین آمار برای درون یابی داده ها و بر اساس واریانس فضایی است. کریجینگ همراه هر تخمین مقدار خطای آن را نیز ارائه می دهد که با استفاده از این ویژگی منحصر به فرد می توان قسمت هایی که در انجام خطا زیاد می باشد را شناسایی نمود( گل محمدی،1385).

شقاقی و همکاران (1385) به ارزیابی تغییرات منطقه ای بارش ماهانه و سالانه ی حوضه کارون با کاربرد روش های زمین آمار پرداخته، با استفاده از داده های بارندگی 28 ایستگاه هواشناسی با دوره آماری 28 ساله روش کریجینگ، کوکریجینگ با متغیر کمکی ارتفاع و وزن دهی معکوس فاصله با توان های 1 تا 4 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای برآورد بارندگی ماهانه و سالانه روش کریجینگ تخمین بهتری به عمل آورد.یزدان پناه«آ و طباطبایی (2005) در ارزیابی خشکسالی با استفاده از شاخص SPI و GIS در آذربایجان طی دوره آماری 15 ساله عنوان کردند که دوره و شدت خشکسالی در مناطق غربی بیشتر ار مناطق شرقی و مرکزی استان است.

اكبري و همکاران(1385)امروزه به منظور تخمين متغيرهاي مكاني يك منطقه از روش­ هاي زمين آمار استفاده مي­گردد. روش­های زمین آمار در دهه 1960 ابداع شدند و کاربرد آن در استخراج معادن و سپس در علوم دیگر گسترش یافت. همچنین در اختیار داشتن داده­های بهنگام و استخراج اطلاعات مورد نیاز جهت ذخیره­سازی، نگهداری و مدیریت و تجزیه و تحلیل داده­ها و افزایش اطلاعات در زمینه­های مختلف باعث ایجاد تفکر در بشر به منظور استفاده از سیستم­هایی که بتواند دسترسی به اطلاعات وسیع و متنوع را تسهیل نماید، گردید .

انصافي مقدم ( 1386) درارزيابي شاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه نمك به اين نتيجه رسيدكه شاخص (SPI) و دهك ها، مقارن باسال وقوع كمينه بارندگي،رخدادخشكسالي شديد و بسيارشديداست وكارايي بيشترين سبت به سايرشاخص هاازجنبه نمايش خشكسالي بسيارشديد دارند.

تقوي و محمدي(1386) بيشتر از نوع خفيف بوده اند. علاوه بر آن كمترين شدت خشكسالي اعم از سالانه و يا فصلي در منطقه تبريز درشمال غربي ايران مشاهده شده است. علت اين امر را ميتوان در ورودي منطقه شمال غرب و غرب ايران براي تودههاي هواي مرطوب شكل گرفته روي درياي مديترانه دانست. به نظر مي رسد كه مناطق شمالي، شمال غربي و غربي كشور كه وضعيت بارندگي منظمتري دارند، نسبت به ساير مناطق از خشكسالي بسيار شديد رنج كمتري برده اند.

رضیئی و همکاران (1386) با استفاده از شاخص SPI و زنجیره مارکوف به بررسی خشکسالی های هواشناسی در استان سیستان و بلوچستان پرداختند. و شاخص SPI را در مقیاس زمانی 3 و 6 ماهه بکار بردند و نتایج آن ها نشان داد که در مقیاس زمانی 6 ماهه، احتمال ماندن در تله خشکسالی در نواحی مرکزی استان بیش از 70درصد و در نواحی شرقی کمتر از 50درصد است.

تقي­زاده مهرجردي و همكاران(2008)در مطالعه­اي در دشت يزد- اردکان به تحليل مكاني برخي از ويژگي­هاي كيفي آب­هاي زيرزميني با استفاده از سه روشIDW ، كريجينگ و كوكريجينگ پرداختند. ارزيابي نتايج حاصله بر اساس معيارRMSE  نشان داد كه روش كريجينگ بر دو روش ديگر برتري داشته و در نهايت به عنوان روش نهايي و مناسب جهت تهيۀ نقشه ويژگي­هاي كيفي آب­های زيرزميني منطقه انتخاب شد .

یوسفی و همکاران(1386) بررسی های آماری به رو شهای مختلف از جمله تحلیل سر یهای زمانی، همبستگی خطی و غیر خطی، مدلهای ARMA و استفاده از توزیعهای آماری شناخته شده نظیر توزیع نرمال، گمبل، پیرسون انجام م یگیرد. در میان رو شهای آماری زنجیره مارکف در علوم جوی در سال های اخیر مورد توجه جدی قرار گرفته است. زنجیره مارکف با روش های ساده ریاضی مانند ضرب ماتریس ها حل احتمالات مربوط به فرآیندهای وابسته را بسیار آسان نموده است. مدل زنجیره مارکف در علوم مختلفی مانند هواشناسی، اقلیم شناسی، اقتصاد و صنعت کاربرد وسیعی دارد .

يزداني و همكاران (1386 )با استفاده از شاخص‌هاي درصد از بارش ميانگين، شاخص پراكندگي بارش و شاخص بارش معيار شده، خشكسالي‌هاي محدوده‌ي حوضه آبخيز زاينده رود و نواحي مجاور آن را در يك دوره 32 ساله و آمار بارش 85 ايستگاه باران‌سنجي بررسي كردند. آنها ابتدا با استفاده از سه شاخص ياد شده مقادير خشكسالي را تعيين، سپس طبقه‌بندي خشكسالي را از لحاظ درصد منطقه‌اي تحت تأثير انجام دادند. جهت درون‌يابي از روش‌هاي زمين آمار استفاده شد. با استفاده از تحليل واريوگرامي كه بهترين آن‌ها شبه واريوگرام كروي بود، در مرحله بعد، با استفاده از نرم افزار يلويس و روش كريجينگ درون‌يابي صورت گرفت و نقشه‌هاي هم گسترده‌ي خشكسالي در هر سال تعيين گرديد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص بارش معيار شده، كارايي بهتري در حوضه آبخيز زاينده رود دارد.

سلطانی و همکاران(1386) پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان را با استفاده از شاخص استاندارد بارش انجام داد.

علیزاده(1386)در نهایت به منظور کلاس بندی و تعیین کیفیت آب زیرزمینی از نظر استانداردهای آب شرب، از دیاگرام شولر استفاده می شود. بر اساس این دیاگرام کیفیت آب به گروه های خوب، قابل قبول، متوسط، نامناسب، کاملا نامطبوع و غيرقابل شرب تقسيم مي شود.

پیرمرادیان و همکاران (1387) مقادیر شاخص بارش استاندارد را در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه جهت تعیین شدت خشکسالی ماهانه ی ایستگاه های باران سنجی استان فارس در سال زراعی 80 – 1379 محاسبه کردند. نتایج پژوهش نشان می دهند که با طولانی شدن دوره خشکسالی و تداوم آن، دو مولفه شدت و گستره مکانی خشکسالی افزایش می یابند. همچنین، نتایج حاکی از آن است که مناطقی از شمال شرق و بخش هایی از جنوب شرقی، جنوب  و جنوب غربی استان فارس نسبت به مناطق دیگر از نظر آسیب پذیری مستعدتر بوده اند.

مساعدي و همکاران ( 1387) جهت ارزيابي وتحليل مكاني خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان ازشاخص(SPI) استفاده كردندوبه نتايج مختلفي ازجمله وجوديك سيكل 11 ساله ترسالي ياخشكسالي مهم وحاكم بودن شرايط باشدت خشكساليب يشتردرمناطق مرزي و نوارساحلي درياي خزر رسيدند.

قاسمی و همکاران (1387) به کمک شاخص بارش استاندارد و دهک های بارندگی به ناحیه بندی و پایش خشکسالی هواشناسی در حوضه آبخیز کرخه پرداختند. نتایج آن ها نشان داد که خشکسالی هواشناسی ابتدا در مقایس های زمانی کوتاه تر شاخص بارش استاندارد اتفاق می افتد و در صورت تداوم شرایط نا مطلوب بارندگی، در مقایس های زمانی بلند مدت این شاخص ها، خشکسالی هواشناسی نیز اتفاق می افتد. شدت و درصد فراوانی خشکسالی هواشناسی از غرب به شرق حوضه کاهش می یابد. همچنین هر جا درصد فراوانی خشکسالی افزایش یافت، شدت خشکسالی نیز افزایش خواهد یافت.

انصافی مقدم و رفیعی امام(1388)روشهاي مختلفي براي برآورد متغيرهايي كه تغييرات زماني و مكاني دارند، وجود دارد . تفا وت اين روشها مربوط به نحوه محاسبه وزني است كه به نقاط مشاهده شده اطراف نقطه مجهول داده مي شود.

امیدوار و خسروی(1388)یکی از روش­های بسیار مناسب برای تحلیل فضایی و توزیع منطقه­ای داده­های مکانی، روش کریجینگ می­باشد. در این روش میانگین وزنی برای توزیع متغیرها استفاده می­شود، به این صورت که هرچه متغیر به مبدا نزدیک­تر باشد، وزن آن بیشتر است و هرچه فاصله نقاط دورتر باشد، وزن کمتر خواهد بود. مطلق بودن تخمین در درونیابی از ویژگی­های روش کریجینگ است. بدین مفهوم که مقدار تخمین کمیت در نقاط نمونه­برداری با مقدار اندازه­گیری شده برابر می­باشد و واریانس تخمین صفر می­گردد. این ویژگی سبب می­شود که تخمین­گر کریجینگ در رسم خطوط هم­ارزش از حداکثر نقاط نمونه­برداری عبور نموده و تمایلی به بسته شدن و دورزدن نداشته باشد و از مرز محدوده مورد مطالعه فراتر رود.

نوشادی و همکاران(1388)حاكميت اقليم هاي خشك و نيمه خشك در پهنه وسيعي از كشور، همراه با افزايش جمعيت و در پي آن افزايش تقاضا ي آب جهت مصارف شهري ، صنعتي و كشاورزي از يك سو و روند روبه ازدياد آلودگيهاي مستقيم و غير مستقيم منابع آب ايجاب مي كند كه وضعيت و کیفیت اين منابع جهت تامين آب براي مصارف مختلف و مدیریت مصارف، مورد مطالعه قرار گيرد.

علیجانی وبابایی(1388)به تحليل فضايي خشكسالي هاي كوتاه مدت ايران با استفاده از شاخص بارش استاندارد در بازه هاي زماني 3 و 6 ماهه با روش زمین آمار کریجینگ معمولی پرداختند نتايج تحقيق نشان داد كه در قسمت هاي شمال غرب، شمال و شمال شرق كشور خشكسالي ها بسيار شديد است در صورتي كه در مناطق مركز، جنوب و جنوب شرق خشكسالي ها متوسط و ملايم مي باشد0

فرج الهي (1388) بارش‌هاي سالانه استان اصفهان و فارس را طي دوره 1381-1352 مورد بررسي قرار دادند و مقادير نمايه‌هاي ‌SIAP, PNPI,RAI ,Niche , Z Score محاسبه كردند. دريافتند كه سال‌هاي نرمال داراي تداوم بالاتري مي‌باشند و نيز بيشترين خشكسالي در دهه 1371-1362 رخ داده است.

شعبانی (1388)با استفاده از شاخص درصدي از  بارش ، خشكسالي استان فارس را در يك دوره 15 ساله و آمار بارش 103 ايستگاه باران‌سنجي بررسي كرد كه نتايج اين پژوهش نشان داد كه روش درون‌يابي كريجينگ ساده (SK)  براي تهيه نقشه پهنه‌بندي شدت خشكسالي استان فارس مناسب‌تر از ساير روش‌ها شناخته شد.

خسروی و همکاران (1388) با استفاده از شاخص بارش استاندارد SPI به بررسی ویژگی خشکسالی های استان خراسان جنوبی در طی دوره آماری 30 ساله پرداختند. در نتایج تحقیقشان اظهار داشتند شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه نتایج قابل قبولی ارائه نمی دهد در حالیکه در دوره های طولانی تر می توان از آن برای ارزیابی مقادیر بارش در مناطق خشک سود جست.

عزیزی(1378)در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است.

نجاتي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.

سرمدیان(1388)در روش کریجینگ ساده فرض بر این است که کلیه نقاط موجود در فضای میان یابی به طریقی در برآورد مقادیر جدید درنقاط مجهول تاثیر گذار می باشد . در حالیکه در روش کریجینگ معمولی می توان محدوده مشخصی از نقاط را در میانیابی برای هر نقطه مقصد در نظر گرفت . در این روش تعداد نقاط مساوی و یا کمتر از کلیه نقاط ایستگاه های مورد بررسی میباشد.

سرمدیان(1388)در روش عکس فاصله برای هر یک از نقاط اندازه گیری، وزنی براساس فاصله بین آن نقطه تا موقعیت نقطه مجهول در نظر می گیرند. سپس این اوزان توسط توان وزن دهی کنترل می شود، بطوریکه توانهای بزرگتر اثر نقاط دورتر از نقطه مورد تخمین را کاهش داده و توان های کوچکتر وزن ها را به طور یکنواخت تری بین نقاط همجوار توزیع می کنند. البته باید توجه داشت که این روش بدون توجه به موقعیت و آرایش نقاط، فقط فاصله آنها را در نظر می گیرد، یعنی نقاظی که دارای فاصله یکسانی از نقطه تخمین هستند دارای وزن یکسانی می باشند.

فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86  براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع  سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

بذرافشان و همکاران، (2010) با مقایسه و محاسبه دو شاخص SPI و RDI روی هشت ایستگاه ساحلی ایران با پنج اقلیم متفاوت واقع در دریای خزر و خلیج فارس به این نتیجه رسیدند که این دو شاخص با ضریب هم­بستگی بالای 9/0 مشابهت زیادی با هم دارند.

حسین پور نیکنام و همکاران (1389) به پیش بینی خشکسالی یک ساله با استفاده از مدل فازی، سری های زمانی خشکسالی و شاخص های اقلیمی (مطالعه موردی: زاهدان) پرداختند و نتایج آن ها نشان می دهد که سری ها زمانی شاخص SPI، نمایان گر وجود نوعی بی نظمی شدید به طور محسوسی در اواخر دوره آماری مورد بررسی مشهود است.

شکیبا و همکاران (1389). با استفاده از شاخص بارش استاندارد به مطالعه خشکسالی و تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی در شرق استان کرمانشاه پرداختند. نتایج تحقیق آن ها نشان داد که شاخص SPI شاخص تقربیا مناسبی جهت بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی است و وجود ضریب همبستگی بالا بین مقدار SPI و عمق آب زیر زمینی دلیل مناسب برای تأیید موضوع است.

انصاری وهمکاران(1389) در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است.

برنا و همکاران (1389) به کمک شاخص SIAP، PN و RAI به بررسی خشکسالی های استان خوزستان پرداختند و نتایج آن ها نشان داد که بر اساس دو شاخص SIAP و RAI فراوانی خشکسالی های بسیار شدید در ایستگاه دزفول بیشتر از آبادان است و تنها در شاخص PN فراوانی خشکسالی بسیار شدید ایستگاه آبادان بیشتر از دزفول دیده شد. همچنین در سه شاخص مذکور شدیدترین خشکسالی ایستگاه دزفول در سال 1964 و در ایستگاه آبادان در سال های 1964، 1973 و 2005 اتفاق افتاده است.

انصاری وهمکاران(1389)در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است.

نگارش و همکاران (1389)، با استفاده از شاخص SPI به مطالعه خشکسالی های کوتاه مدت شهرستان زاهدان پرداختند. نتایج تحقیق آن ها نشان می دهد که SPI کوتاه مدت (سه ماه) به تغییرات بارندگی ماهانه سریعا پاسخ می دهند. بنابراین می تواند کاهش بارندگی ماهانه را بخوبی نمایش دهند. بنابراین در کشاورزی و زراعت های مختلف یک ساله می توان از نتایج آن استفاده نمود.

محمدیان و همکاران (1389) به مقایسه پایش خشکسالی با استفاده از شاخص SPI، DI و PNPI و پهنه بندی آن ها در استان خراسان شمالی پرداختند. نتایج تحقیقشان نشان داد که شدیدترین خشکسالی ها به ترتیب درسال های 1990 و 2001 اتفاق افتاده است، و به رغم تفاوتی که در هر یک از روش های پایش در تعیین وضعیت خشکسالی وجود دارد، ولی روند کلی در بیشتر آن ها یکسان است، هر چند ممکن است مراتب خشکسالی متفاوت بدست آمده باشد.

عامري و همكاران(1389)، با استفاده از شاخص درصدي از بارش، خشكسالي استان كرمان را در يك دوره 30 ساله و براي كل ايستگاه‌هاي باران‌سنجي بررسي كرد كه نتايج اين پژوهش نشان داد كه روش درون‌يابي تابع شعاعي (RBF)  براي تهيه نقشه پهنه‌بندي شدت خشكسالي استان فارس مناسب‌تر از ساير روش‌ها شناخته شد.

فضل اولی و همکاران (1389) با بکارگیری شاخص­های خشکسالی­ SPI، ZSI، CZI، MCZI در استان مازندران در 58 ایستگاه نشان دادند که تفاوت معنی­دار میان شاخص­های خشکسالی محاسبه شده برای کلیه ایستگاه­ها وجود دارد.

میر موسوی وهمکاران(1389)روش تابع پایه شعاعی از جمله روش های درون­یابی می باشد که در آن سطح تحمین از مقادیر مشاهده ای عبور می کند. این روش حالتی از شبکه عصبی مصنوعی است. از دیگر خصوصیات این روش این است که مقادیر بیش از ماکزیمم مقادیر مشاهده­ای و یا کمتر از مینیمم مقادیر مشاهده­ای در سطح تخمین وجود دارد.

بنی­مهد و خلیلی (1390) بررسی و مقایسه­ای بین شاخص­های خشکسالی SPI و EDI در ایستگاه­های منتخب استان مازندران انجام دادند و نشان دادند که تداوم خشکسالی و شدت خشکسالی براساس شاخص EDI به ترتیب بیشتر و کمتر از مقادیر بازبینی شده توسط شاخص SPI می­باشد.

بذرافشان و همکاران (1390) با استفاده از شاخص بارش استاندارد به تحلیل و بررسی خشکسالی استان گلستان پرداختند. آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی (هواشناسی و تماب) که حاوی 25 سال آمار (1976 – 2000) در مقیاس زمانی 6، 9، 12 و 24 ماهه استفاده نمودند و نتایج آن ها نشان داد که بیشترین شدت خشکسالی بدست آمده در دوره 6 ماهه مربوط به سالیان تپه و در دوره 9، 12 و 24 ماهه مربوط به ایستگاه پل جاده می باشد. و مقادیر SPI در سال های خشکسالی شدید در مقایس های زمانی با استفاده از تکنیک زمین آمار بر پهنه استان تصویر و طبقه بندی گردید.

عیوضی و همکاران (1391) به بررسی و تعیین مناسب ترین نمایه خشکسالی اقلیمی در سطح استان گلستان پرداختند. به همین منظور از داده های 20 ایستگاه باران سنجی با دوره ی آماری مشترک 30 ساله استفاده نمودند و بعد از محاسبه و کمی سازی وضعیت رطوبتی با استفاده از چهار نمایه DI، PNPI، SPI و ZSI به منظور بررسی و تعیین مناسبترین نمایه از کمینه بارندگی در هر ایستگاه استفاده شد و نتایج آن نشان داد که به جز دو ایستگاه، تمام ایستگاه های مورد مطالعه وقوع خشکسالی بسیار شدید با وقوع کمینه بارندگی مقارن بوده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

خشكسالي يك رخداد طبيعي است كه همه ساله گريبان

گير مناطق گستردهاي از جهان ميشود. اين رويداد در

جامعههايي كه با مسئله كم آبي و كاهش نزولات جوي روبرو

ميباشند هر چند سال يكبار، رخ ميدهد. بهطوركلي بايد

گفت رخداد خشكسالي از ويژگيهاي اصلي آب و هواي ايران

بشمار آيد كه هم درقلمرو آب و هواي مرطوب و هم خشك

قابل ديدن است. اين حالت در نتيجه وجود نوسانهاي آب

وهوائي شديد در مقياسهاي مختلف زماني حاصل ميشود.

اگر بخواهيم خشكسالي را تعريف كنيم ممكن است آن را

بر پايه كمبود بارش، كاهش برف، تقليل جريانهاي آب

سطحي و رطوبت خاك و يا حتي تركيبي از اين عوامل بيان

كنيم ) ۱۱ و ۱۲ ( اين پديده با پديده خشکي كه يك پديده

اقليمي است متفاوت ميباشد. از جمله مهمترين مراحل

ارزيابي وضعيت خشکسالي در هر منطقه تعيين شاخصهاي

خشکسالي به منظور تحليل ميزان شدت و تداوم خشکسالي

در آن منطقه است. شاخص خشکسالي در واقع تابعي از

عوامل مختلف محيطي بوده که بر پديده خشکسالي اثر

ميگذارند (هايز). رايج ترين شاخصهاي مورد بهرهگيري در

بررسيهاي خشکسالي شاخص درصد از بارش عادي

 

SPI ۱‐ سادگي كه تنها بر مبناي بارش ميباشد

٢‐ چندبعدي بودن و قابليت بالاي

پايش شرايط خشكسالي از نظر هواشناسي كشاورزي و

هيدرولوژي ممكن ميسازد

٣‐ استاندارد بودن كه به علت پيروي از توزيع نرمال

ميتوان رخدادهاي خشكسالي شديد و فراگير را براي هر

محل و هر مقياس زماني طبقهبندي كرد

٤‐ نداشتن وابستگي به رطوبت خاك و امكان بهرهگيري در

همه ماههاي سال

نسبت به مقياسهاي زماني متفاوت SPI ٥‐ انعطافپذيري

هدف از اين بررسي تحليل فراواني و برآورد احتمال رخداد

خشكساليهاي استان اصفهان با بهرهگيري از شاخص بارش

استاندارد شده و پهنهبندي دوره برگشتهاي مختلف آن در

شدتهاي ميانگين، شديد و خيلي شديد ميباشد.

شاخصبارشاستاندارد

اين شاخص به عنوان يكي از شاخصهاي خشكسالي

هواشناسي قادر به برآورد ويژگيهاي مختلف خشكسالي و نيز

ترسالي ميباشد و ميتوان از آن براي تجزيه و تحليل

خشكساليهاي گذشته و بررسي دوره برگشت خشكساليها

براي پيشبيني آينده در هر منطقه بهرهگيري كرد. اين

شاخص تنها بر مبناي دادههاي بارش بوده و تغييرپذيري آن

باعث ميشود كه در مقياسهاي كوتاه مدت براي هدفهاي

كشاورزي و در مقياسهاي بلندمدت براي هدفهاي

هيدرولوژيك مانند منابع آب زيرزميني، جريانهاي

رودخانهاي، سطح درياچهها و منابع سطحي بهرهگيري شود

شاخص بارش استاندارد بر مبناي احتمال .(NDMC)

تجمعي بارندگي در يك ايستگاه ميباشدكه پس از استخراج

دادههاي بارندگي در مقياس ماهانه طي يك دوره آماري

(دستكم ٣٠ سال) دوره زماني مجموع بارندگي در

مقياسهاي موردنظر تشكيل ميشود. اين دوره زماني بايستي

با يك توزيع آماري مناسب برازش داده شود. تام

دريافت توزيع گاما براي دورههاي زماني بارشهاي

اقليمشناسي بهترين برازش را دارد به همين براي مك كي و

را برمبناي توزيع گاما قرار دادند ك SPI همكاران شاخص

هاين توزيع بهصورت زير تعريف ميشود

 

نتايج

تابع خودهمبستگي دورهها براي همه ايستگاهها ترسيم شد

و باتوجه بهاينکهاين تابع براي همه ايستگاهها معنيدار نبود

شرط تصادفي بودن دورهها برقرار بوده و امکان بهرهگيري از

روشها ي تحليل فراواني با بهرهگيري از توابع توزيع نظري

امکانپذير شد. به عنوان نمونه تابع خود همبستگي

ايستگاههاي اصفهان، نطنز و جندق در شکل ۲ ارائه شده

است. تحليل فراواني خشکساليهاي ميانگين، شديد و بسيار

شديد در مقياس ۱۲ ماهه منتهي به مارس و در دوره

برگشتهاي ۵۰ ،۲۵ ،۲۰ ،۱۰ ،۵ ،۲ و ۱۰۰ ساله انجام گرفت

که نقشههاي خطوط هم ميزان فراواني در شکلهاي ۳ تا ۵

ارائه شده و در ادامه تشريح ميشود. به عنوان نمونه مقادير

در مقياس ۱۲ ماهه منتهي به ماه مارس مربوط SPI

بهايستگاه اصفهان و دوره برگشت خشکساليهاي ميانگين،

شديد و بسيار شديد در مقياس ۱۲ ماهه منتهي به مارس

مربوط به ايستگاههاي اصفهان، اردستان، نايين، ارمند، خور،

دامنه و نطنز در جدولهاي ۱ و ۲ ارايه شده است

 

1.   ویلیت و گلانتز[2](1985)اظهار می دارند، تا اوایل دهه 1980 بیش از 150 تعریف از خشکسالی در جهان وجود دارد یکی از جامعترین و کاملترین تعاریف در این زمینه ی خشکسالی توسط پالمر[3] (1965) ارائه شده است. به عقیده وی خشکسالی عبارت است از کمبود مستمر و غیر طبیعی. در این تعریف، واژه مستمر، بیانگر زمان آغاز یا زمان تداوم و واژه غیر طبیعی به انحراف یا نواسان منفی نسبت به شرایط میانگین دلالت دارد.

2.   مک کی و همکاران[4] (1993) شاخص بارش استاندارد شده را برای پایش خشکسالی ارایه داده و از این شاخص برای پایش خشکسالی در ایالت کلرادو استفاده نمودند.

3.   ادوارد و مک کی(1997)شاخص SPI براي هر منطقه براساس ثبت بارندگ ي هاي طولاني مدت آن محاسبه مي شود . درابتدا توزيع آماري مناسب، بر آمار بلند مدت بارندگ ي ها برازش داده مي شود . سپس تابع تجمعي توزيع با استفاده از احتمالات مساوي به توزيع نرمال تبديل مي گردد، بطوريکه استاندارد شده ومتوسط آن براي هر منطقه و دوره مورد نظر صفر شود (Edwards and Mckee, 1997).

4.   هایز و همکاران[5] (1999)، به کمک شاخص بارش استاندارد به ارزیابی خشکسالی در ایالت های مختلف آمریکا پرداختند. آن ها علاوه بر این شاخص از شاخص پالمر نیز استفاده نمودند. نتایج نشان داد که SPI، مناطق با پتانسیل خشکسالی را یک ماه زودتر از وقوع خشکسالی نشان می دهد. آن ها این شاخص را به عنوان شاخص مناسب برای هشدار خشکسالی معرفی نمودند.

5.   تامسون ) 1999)از مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول و شاخص پالمر جهت تعیین ماتریس احتمال انتقال و پهنه­بندی احتمال وقوع وضعیت خشکسالی، ترسالی و نرمال در ایالات مرکزی آمریکا استفاده کرد. از مواردی که در داخل کشورمان از زنجیره مارکوف جهت پیش­بینی خشکسالی استفاده شده است.

6.   لوكاس و همكاران ( 2003 ) با استفاده از داده­هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارآیی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند

7.   .ناوم و سانیس(2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدل­های کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی نمودند.توازی و همکاران(2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند. . هادسون[6](2005)در تحقیق خود، تأثیر کاهش سطح آب بر کیفیت آب دریاچه سنت­لوئیس را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفت که تقلیل مقدار آب موجب کاهش کیفیت آن شده است.

8.   ساکریس و ونگلیس، (2005) در مطالعه­ای شاخص RDI را با شاخص­های SPI و PDSI مقایسه کردند. این مطلعه روی یازده کشور دنیا انجا شده، نتایج مشابه و خط رگرسیون نزدیک به هم بوده­اند. همچنین به این نتیجه رسیدند که تبخیر تعرق در تخمین شدت خشکسالی نقش دارد که شاخص­هایی مانند SPI قادر به استفاده از آن نیستند. همچنین، ارتباط یک شاخص خشکسالی با خسارت­های پیش­بینی شده آن بدون داشتن اطلاعات تبخیر تعرق ضعیف­تر محاسبه می­شود.

9.   قطره سامانی (1379) به بررسی روند خشکسالی در استان چهار محال بختیاری پرداخت. وی پس از بازسازی نواقص آماری ایستگاه، تعداد یازده (11) ایستگاه هواشناسی را برای تجزیه و تحلیل خشکسالی ها توسط شاخص دهک ها و شاخص SPI انتخاب نمود. پس از بررسی های آماری مشخص شد که در سال های آماری 60 -59 خشکسالی در این استان رخ داده و با ترسیم نقشه ی توزیع خشکسالی استان چهارمحال و بختیاری، مشخص شد که شدت خشکسالی از شرق به غرب کاهش می یابد.

10. وفا خواه و همکاران (1379)این بی نظمی ها  و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهندکشور ایران در نوار بیابانی کره زمین قرار داشته و هر ساله از خشکسالی و سیل به نحوی رنج می برد.

11. ارسطو (1379).کشور ایران به لحظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است

12. نصرتی (1380) با استفاده از شاخص درصد از نرمال و شاخص SPI به تحلیل منطقه ای خطر خشکسالی ها در حوزه آب خیز اترک پرداخت. با استفاده از این شاخص مشخص شد که خشکسالی از جنوب شرقی حوزه آغاز شد و سپس کل حوزه را در بر می گیرد، بتدریج افزایش می یابد. بذرافشان (1381) به مطالعه تطبیقی برخی شاخص های خشکسالی هواشناسی از جمله SPI در چند نمونه ی اقلیمی در ایران پرداخت. وی در ایران مطالعه عنوان کرد که در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه می توان ایستگاه های متفاوت از نظر اقلیمی و سالهای آماری را از نظر شدت خشکسالی مقایسه نمود.همچنین مشخص گردید که شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه مدت، به دلیل داده های صفر توان پایش صحیح خشکسالی را ندارد.

13. كردواني(1380) نمونه هاي زيادي از خشكسالي را در ايران و جهان و اثرهاي آن در كشورهايي كه از لحاظ اقليمي شرايط بهتر از كشور ما دارند، ذكر كرده است . اظهارنظر كارشناسان گوياي آن است كه ايران در 22 سال گذشته 13 خشكسالي را پشت سر گذاشته است.

14. جوانمرد و همکاران (1380).خشکسالی یکی از مزمن­ترین و از لحاظ اقتصادی زیان­بارترین بلایای طبیعی می­باشد، خشکسالی حادثه­ای طبیعی و پدیده­ای آرام و مرموز است که به اعتقاد بسیاری دارای مکانیسمی پیچیده بوده و ماهیت آن نسبت به تمامی حوادث طبیعی کمتر شناخته شده است

15. طیب رضئی و همکاران(1381) خشکسالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است و در واقع بخش جدایی ناپذیری از تغییرات اقلیمی است که می تواند در هرمنطقه جغرافیایی حادث شود و تاثیرات عمده ای بر آن منطقه بگذارد علاوه بركمبود بارش، توزيع نامناسب فصلي بارندگي موجب تشديد اثرات زيانبار خشكسالي مي شود.

16. کاظمی و همکاران (1381) با استفاده از 6 نمایه خشکسالی هواشناسی به روش آماری بر مبنای سال آبی پرداختند آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی در استان همدان با دوره آماری 35ساله (1346 – 1345) تا (80 – 1379) در مقیاس زمانی سالانه استان همدان انجام دادند. نتایج محاسبات برای 22 ایستگاه استان نشان داد که در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه شاخص های PNPI- ZSI، PN – RAI، SPI – CZI روابط همبستگی بسیار بالایی با یکدیگر دارند ولی بقیه شاخص ها چنین نیستند و همچنین نتایج تحقیقشان نشان داد که نمایه های چون RAI و ZSI بعنوان بهترین شاخص ها جهت پیش بینی خشکسالی در سطح منطقه ای و شرایط اقلیمی و جغرافیایی در بین نمایه های مورد مطالعه انتخاب شدند و همچنین اظهار داشتند که بکارگیری ضرایب همبستگی آماری به تنهایی قادر به انتخاب مناسبترین شاخص ها نمی باشد.

17. بداق جمالی و جوانمرد(1381) پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند.

18. محسنی ساروی و همکاران (1382) با کمک شاخص بارش استاندارد (SPI) به تحلیل کمی شدت، تداوم، فراوانی و گستره خشکسالی ها از 29 ایستگاه با دوره آماری مشترک 28 ساله در سه مقیاس زمانی 3، 6، 12 ماه استفاده نمودند و نقشه گستره خشکسالی ها را در دوره ی مورد مطالعه در حوزه تهیه نمودند.

19. لشنی زند، م.1382.  به بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی­های اقلیمی توسط شاخص SPI در 6 حوضه غرب و جنوب غرب ایران پرداخت و در نهایت نقشه­های پهنه­بندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله را بدست آورد.

20. عزيزي(1382) در دشت قزوين به بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني پرداخت و از داده هاي بارش ساليانه و ماهيانه دشت قزوين و همين طور داده هاي هيدروگراف سالانه و ماهانه دشت را مورد استفاده قرارداد. نتایج حاصله نشان داد که تعداد ناهنجاری های منفی بارش طی دوره بیش از تعداد ناهنجاری های مثبت بوده و تاثیر فعالیت های انسانی در ناهنجاری های منفی آبهای زیرزمینی بسیار چشمگیر بود. خشکسالی در آبهای زیرزمینی با 2 الی 3 ماه تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز کرد.

21. مهدويان و همكاران( 1383) خشكسالي پديده­اي است كه به صورت مكرر وتقريباً در هر نوع آب و هوايي به وقوع مي­پيوندد.

22. انصاري( 1383)خشكسالي نوعي پديده اقليمي برگشت­پذير و واقعيتي اجتناب­ناپذير در اقليمهاي مختلف است كه در اثر كمبود بارندگي طي يك دوره زماني بروز می­کند.

23. زارع ابیانه و همکاران( 1383)توزيع نامناسب فصلي بارش از جمله خصوصياتي است كه ريسك پذيري زراعت را افزايش داده و همواره كشت محصول زراعي را تهديد مي كند. عوامل آب و هوايي متغيرهاي كنترل نشده و وابسته به يكديگرند و شناخت دقيق آنها و نوع ارتباط هر يك با ديگري مي تواند در برنامه ريزي زراعي بسيار مؤثر باشد.

24. قويدل (1384) مدل‌هاي ارزيابي خشكسالي و ترسالي براي ايستگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي را مورد بررسي قرار داد. سال‌هاي با بارش نرمال از توالي و تداوم بيشتري نسبت به سال‌هاي مرطوب و خشك بر خوردارند. در بين شاخص ‌هاي  DR, NICHE, SPI، شاخص SPI با داشتن قابليت‌هاي بيشتر و محدوديت‌هاي كمتر بهتر از ديگر مدل‌ها تشخيص داده شده است.

25. مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطه­ای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند. سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند. با توجه به مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که روش مناسب برای درون­یابی، به نوع متغیر و عوامل منطقه ای تاثیر گذار بر آن بستگی دارد و نمی­توان روش منتخب در یک منطقه را به سایر مناطق تعمیم داد.

26.  ثقفیان و رحیمی بندر آبادی (1384) قابلیت چند روش درون یابی از جمله میانگین متحرک وزنی و کریجینگ برای برآورد توزیع مکانی بارندگی ماهانه و سالانه ی جنوب غربی ایران را بررسی کردند. مقایسه روش ها با کاربرد روش اعتبار سنجی تقاطعی نشان داد که روش کوکریجینگ تغییرات مکانی بارندگی در منطقه را بهتر نشان داده و با توپوگرافی منطقه هماهنگی بیشتری دارد. کاربرد داده های بازسازی شده نیز دقت برآورد را کاهش می دهد.

27. وفاخواه و همکاران (1384)براي تعيين وضعيت خشكسالي از نمايه هاي متعددي همچون دهكهاي بارندگي DPI، درصد نرمال بارندگي PNPI، ناهنجاري بارش RAI، شاخص امتياز استاندارد Zscore و شاخص بارش استاندارد SPI استفاده مي‌شود.

28. سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند.

29. مريد و همكاران( 2006 ) كارآيي هفت شاخص خشكسالي ر ا در استان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص­هاي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده­اند

30. شمسي پور و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[7] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.

31. بداق جمالی و جوانمرد(1385) پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند

32. شقاقی و همکاران (1385) به ارزیابی تغییرات منطقه ای بارش ماهانه و سالانه ی حوضه کارون با کاربرد روش های زمین آمار پرداخته، با استفاده از داده های بارندگی 28 ایستگاه هواشناسی با دوره آماری 28 ساله روش کریجینگ، کوکریجینگ با متغیر کمکی ارتفاع و وزن دهی معکوس فاصله با توان های 1 تا 4 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای برآورد بارندگی ماهانه و سالانه روش کریجینگ تخمین بهتری به عمل آورد.یزدان پناه«آ و طباطبایی (2005) در ارزیابی خشکسالی با استفاده از شاخص SPI و GIS در آذربایجان طی دوره آماری 15 ساله عنوان کردند که دوره و شدت خشکسالی در مناطق غربی بیشتر ار مناطق شرقی و مرکزی استان است

 

 

33. انصافي مقدم ( 1386) درارزيابي شاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه نمك به اين نتيجه رسيدكه شاخص (SPI) و دهك ها، مقارن باسال وقوع كمينه بارندگي،رخدادخشكسالي شديدوبسيارشديداست وكارايي بيشترين سبت به سايرشاخص هاازجنبه نمايش خشكسالي بسيارشديددارند.

34. رضیئی و همکاران (1386) با استفاده از شاخص SPI و زنجیره مارکوف به بررسی خشکسالی های هواشناسی در استان سیستان و بلوچستان پرداختند. و شاخص SPI را در مقیاس زمانی 3 و 6 ماهه بکار بردند و نتایج آن ها نشان داد که در مقیاس زمانی 6 ماهه، احتمال ماندن در تله خشکسالی در نواحی مرکزی استان بیش از 70درصد و در نواحی شرقی کمتر از 50درصد است

35.  یوسفی و همکاران(1386) بررسی های آماری به رو شهای مختلف از جمله تحلیل سر یهای زمانی، همبستگی خطی و غیر خطی، مدلهای ARMA و استفاده از توزیعهای آماری شناخته شده نظیر توزیع نرمال، گمبل، پیرسون انجام م یگیرد. در میان رو شهای آماری زنجیره مارکف در علوم جوی در سال های اخیر مورد توجه جدی قرار گرفته است. زنجیره مارکف با روش های ساده ریاضی مانند ضرب ماتریس ها حل احتمالات مربوط به فرآیندهای وابسته را بسیار آسان نموده است. مدل زنجیره مارکف در علوم مختلفی مانند هواشناسی، اقلیم شناسی، اقتصاد و صنعت کاربرد وسیعی دارد .

36. يزداني و همكاران (1386 )با استفاده از شاخص‌هاي درصد از بارش ميانگين، شاخص پراكندگي بارش و شاخص بارش معيار شده، خشكسالي‌هاي محدوده‌ي حوضه آبخيز زاينده رود و نواحي مجاور آن را در يك دوره 32 ساله و آمار بارش 85 ايستگاه باران‌سنجي بررسي كردند. آنها ابتدا با استفاده از سه شاخص ياد شده مقادير خشكسالي را تعيين، سپس طبقه‌بندي خشكسالي را از لحاظ درصد منطقه‌اي تحت تأثير انجام دادند. جهت درون‌يابي از روش‌هاي زمين آمار استفاده شد. با استفاده از تحليل واريوگرامي كه بهترين آن‌ها شبه واريوگرام كروي بود، در مرحله بعد، با استفاده از نرم افزار يلويس و روش كريجينگ درون‌يابي صورت گرفت و نقشه‌هاي هم گسترده‌ي خشكسالي در هر سال تعيين گرديد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص بارش معيار شده، كارايي بهتري در حوضه آبخيز زاينده رود دارد.

37.  سلطانی و همکاران(1386) پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان را با استفاده از شاخص استاندارد بارش انجام داد.

 

38. پیرمرادیان و همکاران (1387) مقادیر شاخص بارش استاندارد را در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه جهت تعیین شدت خشکسالی ماهانه ی ایستگاه های باران سنجی استان فارس در سال زراعی 80 – 1379 محاسبه کردند. نتایج پژوهش نشان می دهند که با طولانی شدن دوره خشکسالی و تداوم آن، دو مولفه شدت و گستره مکانی خشکسالی افزایش می یابند. همچنین، نتایج حاکی از آن است که مناطقی از شمال شرق و بخش هایی از جنوب شرقی، جنوب  و جنوب غربی استان فارس نسبت به مناطق دیگر از نظر آسیب پذیری مستعدتر بوده اند

39. مساعدي و همکاران ( 1387) جهت ارزيابي وتحليل مكاني خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان ازشاخص(SPI) استفاده كردندوبه نتايج مختلفي ازجمله وجوديك سيكل 11 ساله ترسالي ياخشكسالي مهم وحاكم بودن شرايط باشدت خشكساليب يشتردرمناطق مرزي و نوارساحلي درياي خزر رسيدند.

40. قاسمی و همکاران (1387) به کمک شاخص بارش استاندارد و دهک های بارندگی به ناحیه بندی و پایش خشکسالی هواشناسی در حوضه آبخیز کرخه پرداختند. نتایج آن ها نشان داد که خشکسالی هواشناسی ابتدا در مقایس های زمانی کوتاه تر شاخص بارش استاندارد اتفاق می افتد و در صورت تداوم شرایط نا مطلوب بارندگی، در مقایس های زمانی بلند مدت این شاخص ها، خشکسالی هواشناسی نیز اتفاق می افتد. شدت و درصد فراوانی خشکسالی هواشناسی از غرب به شرق حوضه کاهش می یابد. همچنین هر جا درصد فراوانی خشکسالی افزایش یافت، شدت خشکسالی نیز افزایش خواهد یافت.

41. امیدوار و خسروی(1388)یکی از روش­های بسیار مناسب برای تحلیل فضایی و توزیع منطقه­ای داده­های مکانی، روش کریجینگ می­باشد. در این روش میانگین وزنی برای توزیع متغیرها استفاده می­شود، به این صورت که هرچه متغیر به مبدا نزدیک­تر باشد، وزن آن بیشتر است و هرچه فاصله نقاط دورتر باشد، وزن کمتر خواهد بود. مطلق بودن تخمین در درونیابی از ویژگی­های روش کریجینگ است. بدین مفهوم که مقدار تخمین کمیت در نقاط نمونه­برداری با مقدار اندازه­گیری شده برابر می­باشد و واریانس تخمین صفر می­گردد. این ویژگی سبب می­شود که تخمین­گر کریجینگ در رسم خطوط هم­ارزش از حداکثر نقاط نمونه­برداری عبور نموده و تمایلی به بسته شدن و دورزدن نداشته باشد و از مرز محدوده مورد مطالعه فراتر رود.

42.  علیجانی وبابایی(1388)به تحليل فضايي خشكسالي هاي كوتاه مدت ايران با استفاده از شاخص بارش استاندارد در بازه هاي زماني 3 و 6 ماهه با روش زمین آمار کریجینگ معمولی پرداختند نتايج تحقيق نشان داد كه در قسمت هاي شمال غرب، شمال و شمال شرق كشور خشكسالي ها بسيار شديد است در صورتي كه در مناطق مركز، جنوب و جنوب شرق خشكسالي ها متوسط و ملايم مي باشد0

43. فرج الهي (1388) بارش‌هاي سالانه استان اصفهان و فارس را طي دوره 1381-1352 مورد بررسي قرار دادند و مقادير نمايه‌هاي ‌SIAP, PNPI,RAI ,Niche , Z Score محاسبه كردند. دريافتند كه سال‌هاي نرمال داراي تداوم بالاتري مي‌باشند و نيز بيشترين خشكسالي در دهه 1371-1362 رخ داده است.

44. شعبانی (1388)با استفاده از شاخص درصدي از  بارش ، خشكسالي استان فارس را در يك دوره 15 ساله و آمار بارش 103 ايستگاه باران‌سنجي بررسي كرد كه نتايج اين پژوهش نشان داد كه روش درون‌يابي كريجينگ ساده (SK)  براي تهيه نقشه پهنه‌بندي شدت خشكسالي استان فارس مناسب‌تر از ساير روش‌ها شناخته شد.

45. خسروی و همکاران (1388) با استفاده از شاخص بارش استاندارد SPI به بررسی ویژگی خشکسالی های استان خراسان جنوبی در طی دوره آماری 30 ساله پرداختند. در نتایج تحقیقشان اظهار داشتند شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه نتایج قابل قبولی ارائه نمی دهد در حالیکه در دوره های طولانی تر می توان از آن برای ارزیابی مقادیر بارش در مناطق خشک سود جست.

46. عزیزی(1378)در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است.

47. نجاتي جهرمي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.



 

[2] McKee et al

[3] Plamer

[4] Wilihite & Glantz

[5] Hayes et al

[6] Hudson

 

پیشینه خشکسالی

-2-سابقه تحقیقات خشکسالی در ایران

قطره سامانی (1379) به بررسی روند خشکسالی در استان چهار محال بختیاری پرداخت. وی پس از بازسازی نواقص آماری ایستگاه، تعداد یازده (11) ایستگاه هواشناسی را برای تجزیه و تحلیل خشکسالی ها توسط شاخص دهک ها و شاخص SPI انتخاب نمود. پس از بررسی های آماری مشخص شد که در سال های آماری 60 -59 خشکسالی در این استان رخ داده و با ترسیم نقشه ی توزیع خشکسالی استان چهارمحال و بختیاری، مشخص شد که شدت خشکسالی از شرق به غرب کاهش می یابد.

وفا خواه و همکاران (1379)این بی نظمی ها  و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهندکشور ایران در نوار بیابانی کره زمین قرار داشته و هر ساله از خشکسالی و سیل به نحوی رنج می برد.

ارسطو (1379).کشور ایران به لحظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است

نصرتی (1380) با استفاده از شاخص درصد از نرمال و شاخص SPI به تحلیل منطقه ای خطر خشکسالی ها در حوزه آب خیز اترک پرداخت. با استفاده از این شاخص مشخص شد که خشکسالی از جنوب شرقی حوزه آغاز شد و سپس کل حوزه را در بر می گیرد، بتدریج افزایش می یابد. بذرافشان (1381) به مطالعه تطبیقی برخی شاخص های خشکسالی هواشناسی از جمله SPI در چند نمونه ی اقلیمی در ایران پرداخت. وی در ایران مطالعه عنوان کرد که در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه می توان ایستگاه های متفاوت از نظر اقلیمی و سالهای آماری را از نظر شدت خشکسالی مقایسه نمود.همچنین مشخص گردید که شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه مدت، به دلیل داده های صفر توان پایش صحیح خشکسالی را ندارد.

كردواني(1380) نمونه هاي زيادي از خشكسالي را در ايران و جهان و اثرهاي آن در كشورهايي كه از لحاظ اقليمي شرايط بهتر از كشور ما دارند، ذكر كرده است . اظهارنظر كارشناسان گوياي آن است كه ايران در 22 سال گذشته 13 خشكسالي را پشت سر گذاشته است.

کاویانی (1380)خشكسالي نه تنها اثرات سريع و مستقيمي بركشاورزي به جا مي گذارد بلكه اثرات غير مستقيم و مضري نيز به دنبال اختلال در رشد طبيعي محصولات كشاورزي به دنبال دارد و برخي معتقدند كه بعضي از خشكساليها ميتواند به بحرانهاي جهاني تبديل شوند.

جوانمرد و همکاران (1380).خشکسالی یکی از مزمن­ترین و از لحاظ اقتصادی زیان­بارترین بلایای طبیعی می­باشد، خشکسالی حادثه­ای طبیعی و پدیده­ای آرام و مرموز است که به اعتقاد بسیاری دارای مکانیسمی پیچیده بوده و ماهیت آن نسبت به تمامی حوادث طبیعی کمتر شناخته شده است

طیب رضئی و همکاران(1381) خشکسالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است و در واقع بخش جدایی ناپذیری از تغییرات اقلیمی است که می تواند در هرمنطقه جغرافیایی حادث شود و تاثیرات عمده ای بر آن منطقه بگذارد علاوه بركمبود بارش، توزيع نامناسب فصلي بارندگي موجب تشديد اثرات زيانبار خشكسالي مي شود.

کاظمی و همکاران (1381) با استفاده از 6 نمایه خشکسالی هواشناسی به روش آماری بر مبنای سال آبی پرداختند آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی در استان همدان با دوره آماری 35ساله (1346 – 1345) تا (80 – 1379) در مقیاس زمانی سالانه استان همدان انجام دادند. نتایج محاسبات برای 22 ایستگاه استان نشان داد که در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه شاخص های PNPI- ZSI، PN – RAI، SPI – CZI روابط همبستگی بسیار بالایی با یکدیگر دارند ولی بقیه شاخص ها چنین نیستند و همچنین نتایج تحقیقشان نشان داد که نمایه های چون RAI و ZSI بعنوان بهترین شاخص ها جهت پیش بینی خشکسالی در سطح منطقه ای و شرایط اقلیمی و جغرافیایی در بین نمایه های مورد مطالعه انتخاب شدند و همچنین اظهار داشتند که بکارگیری ضرایب همبستگی آماری به تنهایی قادر به انتخاب مناسبترین شاخص ها نمی باشد.

بداق جمالی و جوانمرد(1381) پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند.

نصرتی(1381) شاخصهاي خشكسالي غالباً بر مبناي سنجش انحراف مقادير بارندگي از ميانگين درازمدت در يك دوره زماني معين تعيين مي گردند

عزیزی(1382)در ميان عناصر اقليمي، بارش بيشترين نوسان را دارد. اين مسأله بويژه در كشورايران كه بارش متوسط ساليانه آن حدود 250 ميليمتر است، اهميت بيشتري دارد. به همين خاطر مشاهده خشكسالي با شدتهاي مختلف و ترساليهاي مخرب در ايران امري طبيعي و تقريباً متداول ميباشد. اين بينظم يها ونوسانات زياد در بارش ساليانه باعث خسارات زيادي است كه هرساله رخ ميدهد، يعني درسالهاي مرطوب و پرباران سيلابهاي مخرب سبب تخريب سكونتگاهها، زمينهاي كشاورزي، پلها، جادهها، تأسيسات و از همه مهمتر تلفات انساني ميشود. خشكساليها نيز سبب كاهش توليد محصولات كشاورزي، تلف شدن دامها، تخريب مراتع، فرسايش خاك و افت سطح آبهايزيرزميني ميگردد.

محسنی ساروی و همکاران (1382) با کمک شاخص بارش استاندارد (SPI) به تحلیل کمی شدت، تداوم، فراوانی و گستره خشکسالی ها از 29 ایستگاه با دوره آماری مشترک 28 ساله در سه مقیاس زمانی 3، 6، 12 ماه استفاده نمودند و نقشه گستره خشکسالی ها را در دوره ی مورد مطالعه در حوزه تهیه نمودند.

لشنی زند(1382) به بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی­های اقلیمی توسط شاخص SPI در 6 حوضه غرب و جنوب غرب ایران پرداخت و در نهایت نقشه­های پهنه­بندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله را بدست آورد.

خليلي و بذرافشان (1382) به مطالعه برخي نمايه هاي خشكسالي و هواشناسي در چند نمونه اقليمي پرداختند و به اين نتيجه رسيدند كه نمايه هاي دهكهاي بارندگي و نمايه معيار بارندگي سالانه بهترين كاربرد را براي ارزيابي خشكسالي هاي هواشناسي ايران دارند.

عزيزي(1382) در دشت قزوين به بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني پرداخت و از داده هاي بارش ساليانه و ماهيانه دشت قزوين و همين طور داده هاي هيدروگراف سالانه و ماهانه دشت را مورد استفاده قرارداد. نتایج حاصله نشان داد که تعداد ناهنجاری های منفی بارش طی دوره بیش از تعداد ناهنجاری های مثبت بوده و تاثیر فعالیت های انسانی در ناهنجاری های منفی آبهای زیرزمینی بسیار چشمگیر بود. خشکسالی در آبهای زیرزمینی با 2 الی 3 ماه تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز کرد.

مهدويان و همكاران( 1383) خشكسالي پديده­اي است كه به صورت مكرر وتقريباً در هر نوع آب و هوايي به وقوع مي­پيوندد.

انصاري( 1383)خشكسالي نوعي پديده اقليمي برگشت­پذير و واقعيتي اجتناب­ناپذير در اقليمهاي مختلف است كه در اثر كمبود بارندگي طي يك دوره زماني بروز می­کند.

زارع ابیانه و همکاران( 1383)توزيع نامناسب فصلي بارش از جمله خصوصياتي است كه ريسك پذيري زراعت را افزايش داده و همواره كشت محصول زراعي را تهديد مي كند. عوامل آب و هوايي متغيرهاي كنترل نشده و وابسته به يكديگرند و شناخت دقيق آنها و نوع ارتباط هر يك با ديگري مي تواند در برنامه ريزي زراعي بسيار مؤثر باشد.

خسروی (1383)وقوع خشكساليهاي هواشناسي، كشاورزي، هيدرولوژيك و حتي قحطسالي پديدهاي ناشناخته نيست وقوع خشكساليهاي متعدد و مكرر موجب آسيبرسيدن به اكوسيستم حساس و شكننده استان شده و در طول تاريخ بارها زمينة نابودي و مهاجرتهاي گسترده، حتي در قرن اخير شده است.

عزیزی (1384)تغيير اقليم يكي از معضلات كنوني جامعه بشري است و تهديد و بلايي براي سياره زمين به شمار ميآيد. واقعيت تغييراقليم ازموضوعات جالب توجه محافل علمي طي چنددهه اخيربوده است وتحقيقات گستردهاي درمقايس جهاني، ناحيهاي و محلي را به خود اختصاص داده است. خشكي وخشكسالي يكي از ويژگيهاي اجتناب ناپذير و زيانبار اقليمي كشور ايران محسوب مي شود.

قويدل (1384) مدل‌هاي ارزيابي خشكسالي و ترسالي براي ايستگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي را مورد بررسي قرار داد. سال‌هاي با بارش نرمال از توالي و تداوم بيشتري نسبت به سال‌هاي مرطوب و خشك بر خوردارند. در بين شاخص ‌هاي  DR, NICHE, SPI، شاخص SPI با داشتن قابليت‌هاي بيشتر و محدوديت‌هاي كمتر بهتر از ديگر مدل‌ها تشخيص داده شده است.

مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطه­ای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند.

سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند. با توجه به مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که روش مناسب برای درون­یابی، به نوع متغیر و عوامل منطقه ای تاثیر گذار بر آن بستگی دارد و نمی­توان روش منتخب در یک منطقه را به سایر مناطق تعمیم داد.

ثقفیان و رحیمی بندر آبادی (1384) قابلیت چند روش درون یابی از جمله میانگین متحرک وزنی و کریجینگ برای برآورد توزیع مکانی بارندگی ماهانه و سالانه ی جنوب غربی ایران را بررسی کردند. مقایسه روش ها با کاربرد روش اعتبار سنجی تقاطعی نشان داد که روش کوکریجینگ تغییرات مکانی بارندگی در منطقه را بهتر نشان داده و با توپوگرافی منطقه هماهنگی بیشتری دارد. کاربرد داده های بازسازی شده نیز دقت برآورد را کاهش می دهد.

وفاخواه و همکاران (1384)براي تعيين وضعيت خشكسالي از نمايه هاي متعددي همچون دهكهاي بارندگي DPI، درصد نرمال بارندگي PNPI، ناهنجاري بارش RAI، شاخص امتياز استاندارد Zscore و شاخص بارش استاندارد SPI استفاده مي‌شود.

سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند.

مقادير مثبتSPIنشان دهنده بارندگي بيشتر از بارش متوسط و مقادير منفي آن معناي عكس را دارد(اختری 1385). طبق اين ر وش دوره خشكسالي هنگامي اتفاق مي افتد كهSPIبطور مستمر منفي و به مقدار 1- يا كمتر برسد وهنگامي پايان مييابد كهSPIمثبت گردد.

شمسي پور و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[1] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند (بداق جمالی و جوانمرد،1385).

کریجینگ یک روش زمین آمار برای درون یابی داده ها و بر اساس واریانس فضایی است. کریجینگ همراه هر تخمین مقدار خطای آن را نیز ارائه می دهد که با استفاده از این ویژگی منحصر به فرد می توان قسمت هایی که در انجام خطا زیاد می باشد را شناسایی نمود( گل محمدی،1385).

شقاقی و همکاران (1385) به ارزیابی تغییرات منطقه ای بارش ماهانه و سالانه ی حوضه کارون با کاربرد روش های زمین آمار پرداخته، با استفاده از داده های بارندگی 28 ایستگاه هواشناسی با دوره آماری 28 ساله روش کریجینگ، کوکریجینگ با متغیر کمکی ارتفاع و وزن دهی معکوس فاصله با توان های 1 تا 4 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای برآورد بارندگی ماهانه و سالانه روش کریجینگ تخمین بهتری به عمل آورد.یزدان پناه«آ و طباطبایی (2005) در ارزیابی خشکسالی با استفاده از شاخص SPI و GIS در آذربایجان طی دوره آماری 15 ساله عنوان کردند که دوره و شدت خشکسالی در مناطق غربی بیشتر ار مناطق شرقی و مرکزی استان است.

اكبري و همکاران(1385)امروزه به منظور تخمين متغيرهاي مكاني يك منطقه از روش­ هاي زمين آمار استفاده مي­گردد. روش­های زمین آمار در دهه 1960 ابداع شدند و کاربرد آن در استخراج معادن و سپس در علوم دیگر گسترش یافت. همچنین در اختیار داشتن داده­های بهنگام و استخراج اطلاعات مورد نیاز جهت ذخیره­سازی، نگهداری و مدیریت و تجزیه و تحلیل داده­ها و افزایش اطلاعات در زمینه­های مختلف باعث ایجاد تفکر در بشر به منظور استفاده از سیستم­هایی که بتواند دسترسی به اطلاعات وسیع و متنوع را تسهیل نماید، گردید .

انصافي مقدم ( 1386) درارزيابي شاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه نمك به اين نتيجه رسيدكه شاخص (SPI) و دهك ها، مقارن باسال وقوع كمينه بارندگي،رخدادخشكسالي شديد و بسيارشديداست وكارايي بيشترين سبت به سايرشاخص هاازجنبه نمايش خشكسالي بسيارشديد دارند.

تقوي و محمدي(1386) بيشتر از نوع خفيف بوده اند. علاوه بر آن كمترين شدت خشكسالي اعم از سالانه و يا فصلي در منطقه تبريز درشمال غربي ايران مشاهده شده است. علت اين امر را ميتوان در ورودي منطقه شمال غرب و غرب ايران براي تودههاي هواي مرطوب شكل گرفته روي درياي مديترانه دانست. به نظر مي رسد كه مناطق شمالي، شمال غربي و غربي كشور كه وضعيت بارندگي منظمتري دارند، نسبت به ساير مناطق از خشكسالي بسيار شديد رنج كمتري برده اند.

رضیئی و همکاران (1386) با استفاده از شاخص SPI و زنجیره مارکوف به بررسی خشکسالی های هواشناسی در استان سیستان و بلوچستان پرداختند. و شاخص SPI را در مقیاس زمانی 3 و 6 ماهه بکار بردند و نتایج آن ها نشان داد که در مقیاس زمانی 6 ماهه، احتمال ماندن در تله خشکسالی در نواحی مرکزی استان بیش از 70درصد و در نواحی شرقی کمتر از 50درصد است.

تقي­زاده مهرجردي و همكاران(2008)در مطالعه­اي در دشت يزد- اردکان به تحليل مكاني برخي از ويژگي­هاي كيفي آب­هاي زيرزميني با استفاده از سه روشIDW ، كريجينگ و كوكريجينگ پرداختند. ارزيابي نتايج حاصله بر اساس معيارRMSE  نشان داد كه روش كريجينگ بر دو روش ديگر برتري داشته و در نهايت به عنوان روش نهايي و مناسب جهت تهيۀ نقشه ويژگي­هاي كيفي آب­های زيرزميني منطقه انتخاب شد .

یوسفی و همکاران(1386) بررسی های آماری به رو شهای مختلف از جمله تحلیل سر یهای زمانی، همبستگی خطی و غیر خطی، مدلهای ARMA و استفاده از توزیعهای آماری شناخته شده نظیر توزیع نرمال، گمبل، پیرسون انجام م یگیرد. در میان رو شهای آماری زنجیره مارکف در علوم جوی در سال های اخیر مورد توجه جدی قرار گرفته است. زنجیره مارکف با روش های ساده ریاضی مانند ضرب ماتریس ها حل احتمالات مربوط به فرآیندهای وابسته را بسیار آسان نموده است. مدل زنجیره مارکف در علوم مختلفی مانند هواشناسی، اقلیم شناسی، اقتصاد و صنعت کاربرد وسیعی دارد .

يزداني و همكاران (1386 )با استفاده از شاخص‌هاي درصد از بارش ميانگين، شاخص پراكندگي بارش و شاخص بارش معيار شده، خشكسالي‌هاي محدوده‌ي حوضه آبخيز زاينده رود و نواحي مجاور آن را در يك دوره 32 ساله و آمار بارش 85 ايستگاه باران‌سنجي بررسي كردند. آنها ابتدا با استفاده از سه شاخص ياد شده مقادير خشكسالي را تعيين، سپس طبقه‌بندي خشكسالي را از لحاظ درصد منطقه‌اي تحت تأثير انجام دادند. جهت درون‌يابي از روش‌هاي زمين آمار استفاده شد. با استفاده از تحليل واريوگرامي كه بهترين آن‌ها شبه واريوگرام كروي بود، در مرحله بعد، با استفاده از نرم افزار يلويس و روش كريجينگ درون‌يابي صورت گرفت و نقشه‌هاي هم گسترده‌ي خشكسالي در هر سال تعيين گرديد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص بارش معيار شده، كارايي بهتري در حوضه آبخيز زاينده رود دارد.

سلطانی و همکاران(1386) پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان را با استفاده از شاخص استاندارد بارش انجام داد.

علیزاده(1386)در نهایت به منظور کلاس بندی و تعیین کیفیت آب زیرزمینی از نظر استانداردهای آب شرب، از دیاگرام شولر استفاده می شود. بر اساس این دیاگرام کیفیت آب به گروه های خوب، قابل قبول، متوسط، نامناسب، کاملا نامطبوع و غيرقابل شرب تقسيم مي شود.

پیرمرادیان و همکاران (1387) مقادیر شاخص بارش استاندارد را در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه جهت تعیین شدت خشکسالی ماهانه ی ایستگاه های باران سنجی استان فارس در سال زراعی 80 – 1379 محاسبه کردند. نتایج پژوهش نشان می دهند که با طولانی شدن دوره خشکسالی و تداوم آن، دو مولفه شدت و گستره مکانی خشکسالی افزایش می یابند. همچنین، نتایج حاکی از آن است که مناطقی از شمال شرق و بخش هایی از جنوب شرقی، جنوب  و جنوب غربی استان فارس نسبت به مناطق دیگر از نظر آسیب پذیری مستعدتر بوده اند.

مساعدي و همکاران ( 1387) جهت ارزيابي وتحليل مكاني خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان ازشاخص(SPI) استفاده كردندوبه نتايج مختلفي ازجمله وجوديك سيكل 11 ساله ترسالي ياخشكسالي مهم وحاكم بودن شرايط باشدت خشكساليب يشتردرمناطق مرزي و نوارساحلي درياي خزر رسيدند.

قاسمی و همکاران (1387) به کمک شاخص بارش استاندارد و دهک های بارندگی به ناحیه بندی و پایش خشکسالی هواشناسی در حوضه آبخیز کرخه پرداختند. نتایج آن ها نشان داد که خشکسالی هواشناسی ابتدا در مقایس های زمانی کوتاه تر شاخص بارش استاندارد اتفاق می افتد و در صورت تداوم شرایط نا مطلوب بارندگی، در مقایس های زمانی بلند مدت این شاخص ها، خشکسالی هواشناسی نیز اتفاق می افتد. شدت و درصد فراوانی خشکسالی هواشناسی از غرب به شرق حوضه کاهش می یابد. همچنین هر جا درصد فراوانی خشکسالی افزایش یافت، شدت خشکسالی نیز افزایش خواهد یافت.

انصافی مقدم و رفیعی امام(1388)روشهاي مختلفي براي برآورد متغيرهايي كه تغييرات زماني و مكاني دارند، وجود دارد . تفا وت اين روشها مربوط به نحوه محاسبه وزني است كه به نقاط مشاهده شده اطراف نقطه مجهول داده مي شود.

امیدوار و خسروی(1388)یکی از روش­های بسیار مناسب برای تحلیل فضایی و توزیع منطقه­ای داده­های مکانی، روش کریجینگ می­باشد. در این روش میانگین وزنی برای توزیع متغیرها استفاده می­شود، به این صورت که هرچه متغیر به مبدا نزدیک­تر باشد، وزن آن بیشتر است و هرچه فاصله نقاط دورتر باشد، وزن کمتر خواهد بود. مطلق بودن تخمین در درونیابی از ویژگی­های روش کریجینگ است. بدین مفهوم که مقدار تخمین کمیت در نقاط نمونه­برداری با مقدار اندازه­گیری شده برابر می­باشد و واریانس تخمین صفر می­گردد. این ویژگی سبب می­شود که تخمین­گر کریجینگ در رسم خطوط هم­ارزش از حداکثر نقاط نمونه­برداری عبور نموده و تمایلی به بسته شدن و دورزدن نداشته باشد و از مرز محدوده مورد مطالعه فراتر رود.

نوشادی و همکاران(1388)حاكميت اقليم هاي خشك و نيمه خشك در پهنه وسيعي از كشور، همراه با افزايش جمعيت و در پي آن افزايش تقاضا ي آب جهت مصارف شهري ، صنعتي و كشاورزي از يك سو و روند روبه ازدياد آلودگيهاي مستقيم و غير مستقيم منابع آب ايجاب مي كند كه وضعيت و کیفیت اين منابع جهت تامين آب براي مصارف مختلف و مدیریت مصارف، مورد مطالعه قرار گيرد.

علیجانی وبابایی(1388)به تحليل فضايي خشكسالي هاي كوتاه مدت ايران با استفاده از شاخص بارش استاندارد در بازه هاي زماني 3 و 6 ماهه با روش زمین آمار کریجینگ معمولی پرداختند نتايج تحقيق نشان داد كه در قسمت هاي شمال غرب، شمال و شمال شرق كشور خشكسالي ها بسيار شديد است در صورتي كه در مناطق مركز، جنوب و جنوب شرق خشكسالي ها متوسط و ملايم مي باشد0

فرج الهي (1388) بارش‌هاي سالانه استان اصفهان و فارس را طي دوره 1381-1352 مورد بررسي قرار دادند و مقادير نمايه‌هاي ‌SIAP, PNPI,RAI ,Niche , Z Score محاسبه كردند. دريافتند كه سال‌هاي نرمال داراي تداوم بالاتري مي‌باشند و نيز بيشترين خشكسالي در دهه 1371-1362 رخ داده است.

شعبانی (1388)با استفاده از شاخص درصدي از  بارش ، خشكسالي استان فارس را در يك دوره 15 ساله و آمار بارش 103 ايستگاه باران‌سنجي بررسي كرد كه نتايج اين پژوهش نشان داد كه روش درون‌يابي كريجينگ ساده (SK)  براي تهيه نقشه پهنه‌بندي شدت خشكسالي استان فارس مناسب‌تر از ساير روش‌ها شناخته شد.

خسروی و همکاران (1388) با استفاده از شاخص بارش استاندارد SPI به بررسی ویژگی خشکسالی های استان خراسان جنوبی در طی دوره آماری 30 ساله پرداختند. در نتایج تحقیقشان اظهار داشتند شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه نتایج قابل قبولی ارائه نمی دهد در حالیکه در دوره های طولانی تر می توان از آن برای ارزیابی مقادیر بارش در مناطق خشک سود جست.

عزیزی(1378)در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است.

نجاتي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.

سرمدیان(1388)در روش کریجینگ ساده فرض بر این است که کلیه نقاط موجود در فضای میان یابی به طریقی در برآورد مقادیر جدید درنقاط مجهول تاثیر گذار می باشد . در حالیکه در روش کریجینگ معمولی می توان محدوده مشخصی از نقاط را در میانیابی برای هر نقطه مقصد در نظر گرفت . در این روش تعداد نقاط مساوی و یا کمتر از کلیه نقاط ایستگاه های مورد بررسی میباشد.

سرمدیان(1388)در روش عکس فاصله برای هر یک از نقاط اندازه گیری، وزنی براساس فاصله بین آن نقطه تا موقعیت نقطه مجهول در نظر می گیرند. سپس این اوزان توسط توان وزن دهی کنترل می شود، بطوریکه توانهای بزرگتر اثر نقاط دورتر از نقطه مورد تخمین را کاهش داده و توان های کوچکتر وزن ها را به طور یکنواخت تری بین نقاط همجوار توزیع می کنند. البته باید توجه داشت که این روش بدون توجه به موقعیت و آرایش نقاط، فقط فاصله آنها را در نظر می گیرد، یعنی نقاظی که دارای فاصله یکسانی از نقطه تخمین هستند دارای وزن یکسانی می باشند.

فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86  براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع  سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

بذرافشان و همکاران، (2010) با مقایسه و محاسبه دو شاخص SPI و RDI روی هشت ایستگاه ساحلی ایران با پنج اقلیم متفاوت واقع در دریای خزر و خلیج فارس به این نتیجه رسیدند که این دو شاخص با ضریب هم­بستگی بالای 9/0 مشابهت زیادی با هم دارند.

حسین پور نیکنام و همکاران (1389) به پیش بینی خشکسالی یک ساله با استفاده از مدل فازی، سری های زمانی خشکسالی و شاخص های اقلیمی (مطالعه موردی: زاهدان) پرداختند و نتایج آن ها نشان می دهد که سری ها زمانی شاخص SPI، نمایان گر وجود نوعی بی نظمی شدید به طور محسوسی در اواخر دوره آماری مورد بررسی مشهود است.

شکیبا و همکاران (1389). با استفاده از شاخص بارش استاندارد به مطالعه خشکسالی و تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی در شرق استان کرمانشاه پرداختند. نتایج تحقیق آن ها نشان داد که شاخص SPI شاخص تقربیا مناسبی جهت بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی است و وجود ضریب همبستگی بالا بین مقدار SPI و عمق آب زیر زمینی دلیل مناسب برای تأیید موضوع است.

انصاری وهمکاران(1389) در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است.

برنا و همکاران (1389) به کمک شاخص SIAP، PN و RAI به بررسی خشکسالی های استان خوزستان پرداختند و نتایج آن ها نشان داد که بر اساس دو شاخص SIAP و RAI فراوانی خشکسالی های بسیار شدید در ایستگاه دزفول بیشتر از آبادان است و تنها در شاخص PN فراوانی خشکسالی بسیار شدید ایستگاه آبادان بیشتر از دزفول دیده شد. همچنین در سه شاخص مذکور شدیدترین خشکسالی ایستگاه دزفول در سال 1964 و در ایستگاه آبادان در سال های 1964، 1973 و 2005 اتفاق افتاده است.

انصاری وهمکاران(1389)در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است.

نگارش و همکاران (1389)، با استفاده از شاخص SPI به مطالعه خشکسالی های کوتاه مدت شهرستان زاهدان پرداختند. نتایج تحقیق آن ها نشان می دهد که SPI کوتاه مدت (سه ماه) به تغییرات بارندگی ماهانه سریعا پاسخ می دهند. بنابراین می تواند کاهش بارندگی ماهانه را بخوبی نمایش دهند. بنابراین در کشاورزی و زراعت های مختلف یک ساله می توان از نتایج آن استفاده نمود.

محمدیان و همکاران (1389) به مقایسه پایش خشکسالی با استفاده از شاخص SPI، DI و PNPI و پهنه بندی آن ها در استان خراسان شمالی پرداختند. نتایج تحقیقشان نشان داد که شدیدترین خشکسالی ها به ترتیب درسال های 1990 و 2001 اتفاق افتاده است، و به رغم تفاوتی که در هر یک از روش های پایش در تعیین وضعیت خشکسالی وجود دارد، ولی روند کلی در بیشتر آن ها یکسان است، هر چند ممکن است مراتب خشکسالی متفاوت بدست آمده باشد.

عامري و همكاران(1389)، با استفاده از شاخص درصدي از بارش، خشكسالي استان كرمان را در يك دوره 30 ساله و براي كل ايستگاه‌هاي باران‌سنجي بررسي كرد كه نتايج اين پژوهش نشان داد كه روش درون‌يابي تابع شعاعي (RBF)  براي تهيه نقشه پهنه‌بندي شدت خشكسالي استان فارس مناسب‌تر از ساير روش‌ها شناخته شد.

فضل اولی و همکاران (1389) با بکارگیری شاخص­های خشکسالی­ SPI، ZSI، CZI، MCZI در استان مازندران در 58 ایستگاه نشان دادند که تفاوت معنی­دار میان شاخص­های خشکسالی محاسبه شده برای کلیه ایستگاه­ها وجود دارد.

میر موسوی وهمکاران(1389)روش تابع پایه شعاعی از جمله روش های درون­یابی می باشد که در آن سطح تحمین از مقادیر مشاهده ای عبور می کند. این روش حالتی از شبکه عصبی مصنوعی است. از دیگر خصوصیات این روش این است که مقادیر بیش از ماکزیمم مقادیر مشاهده­ای و یا کمتر از مینیمم مقادیر مشاهده­ای در سطح تخمین وجود دارد.

بنی­مهد و خلیلی (1390) بررسی و مقایسه­ای بین شاخص­های خشکسالی SPI و EDI در ایستگاه­های منتخب استان مازندران انجام دادند و نشان دادند که تداوم خشکسالی و شدت خشکسالی براساس شاخص EDI به ترتیب بیشتر و کمتر از مقادیر بازبینی شده توسط شاخص SPI می­باشد.

بذرافشان و همکاران (1390) با استفاده از شاخص بارش استاندارد به تحلیل و بررسی خشکسالی استان گلستان پرداختند. آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی (هواشناسی و تماب) که حاوی 25 سال آمار (1976 – 2000) در مقیاس زمانی 6، 9، 12 و 24 ماهه استفاده نمودند و نتایج آن ها نشان داد که بیشترین شدت خشکسالی بدست آمده در دوره 6 ماهه مربوط به سالیان تپه و در دوره 9، 12 و 24 ماهه مربوط به ایستگاه پل جاده می باشد. و مقادیر SPI در سال های خشکسالی شدید در مقایس های زمانی با استفاده از تکنیک زمین آمار بر پهنه استان تصویر و طبقه بندی گردید.

عیوضی و همکاران (1391) به بررسی و تعیین مناسب ترین نمایه خشکسالی اقلیمی در سطح استان گلستان پرداختند. به همین منظور از داده های 20 ایستگاه باران سنجی با دوره ی آماری مشترک 30 ساله استفاده نمودند و بعد از محاسبه و کمی سازی وضعیت رطوبتی با استفاده از چهار نمایه DI، PNPI، SPI و ZSI به منظور بررسی و تعیین مناسبترین نمایه از کمینه بارندگی در هر ایستگاه استفاده شد و نتایج آن نشان داد که به جز دو ایستگاه، تمام ایستگاه های مورد مطالعه وقوع خشکسالی بسیار شدید با وقوع کمینه بارندگی مقارن بوده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

خشكسالي يك رخداد طبيعي است كه همه ساله گريبان

گير مناطق گستردهاي از جهان ميشود. اين رويداد در

جامعههايي كه با مسئله كم آبي و كاهش نزولات جوي روبرو

ميباشند هر چند سال يكبار، رخ ميدهد. بهطوركلي بايد

گفت رخداد خشكسالي از ويژگيهاي اصلي آب و هواي ايران

بشمار آيد كه هم درقلمرو آب و هواي مرطوب و هم خشك

قابل ديدن است. اين حالت در نتيجه وجود نوسانهاي آب

وهوائي شديد در مقياسهاي مختلف زماني حاصل ميشود.

اگر بخواهيم خشكسالي را تعريف كنيم ممكن است آن را

بر پايه كمبود بارش، كاهش برف، تقليل جريانهاي آب

سطحي و رطوبت خاك و يا حتي تركيبي از اين عوامل بيان

كنيم ) ۱۱ و ۱۲ ( اين پديده با پديده خشکي كه يك پديده

اقليمي است متفاوت ميباشد. از جمله مهمترين مراحل

ارزيابي وضعيت خشکسالي در هر منطقه تعيين شاخصهاي

خشکسالي به منظور تحليل ميزان شدت و تداوم خشکسالي

در آن منطقه است. شاخص خشکسالي در واقع تابعي از

عوامل مختلف محيطي بوده که بر پديده خشکسالي اثر

ميگذارند (هايز). رايج ترين شاخصهاي مورد بهرهگيري در

بررسيهاي خشکسالي شاخص درصد از بارش عادي

 

SPI ۱‐ سادگي كه تنها بر مبناي بارش ميباشد

٢‐ چندبعدي بودن و قابليت بالاي

پايش شرايط خشكسالي از نظر هواشناسي كشاورزي و

هيدرولوژي ممكن ميسازد

٣‐ استاندارد بودن كه به علت پيروي از توزيع نرمال

ميتوان رخدادهاي خشكسالي شديد و فراگير را براي هر

محل و هر مقياس زماني طبقهبندي كرد

٤‐ نداشتن وابستگي به رطوبت خاك و امكان بهرهگيري در

همه ماههاي سال

نسبت به مقياسهاي زماني متفاوت SPI ٥‐ انعطافپذيري

هدف از اين بررسي تحليل فراواني و برآورد احتمال رخداد

خشكساليهاي استان اصفهان با بهرهگيري از شاخص بارش

استاندارد شده و پهنهبندي دوره برگشتهاي مختلف آن در

شدتهاي ميانگين، شديد و خيلي شديد ميباشد.

شاخصبارشاستاندارد

اين شاخص به عنوان يكي از شاخصهاي خشكسالي

هواشناسي قادر به برآورد ويژگيهاي مختلف خشكسالي و نيز

ترسالي ميباشد و ميتوان از آن براي تجزيه و تحليل

خشكساليهاي گذشته و بررسي دوره برگشت خشكساليها

براي پيشبيني آينده در هر منطقه بهرهگيري كرد. اين

شاخص تنها بر مبناي دادههاي بارش بوده و تغييرپذيري آن

باعث ميشود كه در مقياسهاي كوتاه مدت براي هدفهاي

كشاورزي و در مقياسهاي بلندمدت براي هدفهاي

هيدرولوژيك مانند منابع آب زيرزميني، جريانهاي

رودخانهاي، سطح درياچهها و منابع سطحي بهرهگيري شود

شاخص بارش استاندارد بر مبناي احتمال .(NDMC)

تجمعي بارندگي در يك ايستگاه ميباشدكه پس از استخراج

دادههاي بارندگي در مقياس ماهانه طي يك دوره آماري

(دستكم ٣٠ سال) دوره زماني مجموع بارندگي در

مقياسهاي موردنظر تشكيل ميشود. اين دوره زماني بايستي

با يك توزيع آماري مناسب برازش داده شود. تام

دريافت توزيع گاما براي دورههاي زماني بارشهاي

اقليمشناسي بهترين برازش را دارد به همين براي مك كي و

را برمبناي توزيع گاما قرار دادند ك SPI همكاران شاخص

هاين توزيع بهصورت زير تعريف ميشود

 

نتايج

تابع خودهمبستگي دورهها براي همه ايستگاهها ترسيم شد

و باتوجه بهاينکهاين تابع براي همه ايستگاهها معنيدار نبود

شرط تصادفي بودن دورهها برقرار بوده و امکان بهرهگيري از

روشها ي تحليل فراواني با بهرهگيري از توابع توزيع نظري

امکانپذير شد. به عنوان نمونه تابع خود همبستگي

ايستگاههاي اصفهان، نطنز و جندق در شکل ۲ ارائه شده

است. تحليل فراواني خشکساليهاي ميانگين، شديد و بسيار

شديد در مقياس ۱۲ ماهه منتهي به مارس و در دوره

برگشتهاي ۵۰ ،۲۵ ،۲۰ ،۱۰ ،۵ ،۲ و ۱۰۰ ساله انجام گرفت

که نقشههاي خطوط هم ميزان فراواني در شکلهاي ۳ تا ۵

ارائه شده و در ادامه تشريح ميشود. به عنوان نمونه مقادير

در مقياس ۱۲ ماهه منتهي به ماه مارس مربوط SPI

بهايستگاه اصفهان و دوره برگشت خشکساليهاي ميانگين،

شديد و بسيار شديد در مقياس ۱۲ ماهه منتهي به مارس

مربوط به ايستگاههاي اصفهان، اردستان، نايين، ارمند، خور،

دامنه و نطنز در جدولهاي ۱ و ۲ ارايه شده است

 

1.   ویلیت و گلانتز[2](1985)اظهار می دارند، تا اوایل دهه 1980 بیش از 150 تعریف از خشکسالی در جهان وجود دارد یکی از جامعترین و کاملترین تعاریف در این زمینه ی خشکسالی توسط پالمر[3] (1965) ارائه شده است. به عقیده وی خشکسالی عبارت است از کمبود مستمر و غیر طبیعی. در این تعریف، واژه مستمر، بیانگر زمان آغاز یا زمان تداوم و واژه غیر طبیعی به انحراف یا نواسان منفی نسبت به شرایط میانگین دلالت دارد.

2.   مک کی و همکاران[4] (1993) شاخص بارش استاندارد شده را برای پایش خشکسالی ارایه داده و از این شاخص برای پایش خشکسالی در ایالت کلرادو استفاده نمودند.

3.   ادوارد و مک کی(1997)شاخص SPI براي هر منطقه براساس ثبت بارندگ ي هاي طولاني مدت آن محاسبه مي شود . درابتدا توزيع آماري مناسب، بر آمار بلند مدت بارندگ ي ها برازش داده مي شود . سپس تابع تجمعي توزيع با استفاده از احتمالات مساوي به توزيع نرمال تبديل مي گردد، بطوريکه استاندارد شده ومتوسط آن براي هر منطقه و دوره مورد نظر صفر شود (Edwards and Mckee, 1997).

4.   هایز و همکاران[5] (1999)، به کمک شاخص بارش استاندارد به ارزیابی خشکسالی در ایالت های مختلف آمریکا پرداختند. آن ها علاوه بر این شاخص از شاخص پالمر نیز استفاده نمودند. نتایج نشان داد که SPI، مناطق با پتانسیل خشکسالی را یک ماه زودتر از وقوع خشکسالی نشان می دهد. آن ها این شاخص را به عنوان شاخص مناسب برای هشدار خشکسالی معرفی نمودند.

5.   تامسون ) 1999)از مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول و شاخص پالمر جهت تعیین ماتریس احتمال انتقال و پهنه­بندی احتمال وقوع وضعیت خشکسالی، ترسالی و نرمال در ایالات مرکزی آمریکا استفاده کرد. از مواردی که در داخل کشورمان از زنجیره مارکوف جهت پیش­بینی خشکسالی استفاده شده است.

6.   لوكاس و همكاران ( 2003 ) با استفاده از داده­هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارآیی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند

7.   .ناوم و سانیس(2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدل­های کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی نمودند.توازی و همکاران(2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند. . هادسون[6](2005)در تحقیق خود، تأثیر کاهش سطح آب بر کیفیت آب دریاچه سنت­لوئیس را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفت که تقلیل مقدار آب موجب کاهش کیفیت آن شده است.

8.   ساکریس و ونگلیس، (2005) در مطالعه­ای شاخص RDI را با شاخص­های SPI و PDSI مقایسه کردند. این مطلعه روی یازده کشور دنیا انجا شده، نتایج مشابه و خط رگرسیون نزدیک به هم بوده­اند. همچنین به این نتیجه رسیدند که تبخیر تعرق در تخمین شدت خشکسالی نقش دارد که شاخص­هایی مانند SPI قادر به استفاده از آن نیستند. همچنین، ارتباط یک شاخص خشکسالی با خسارت­های پیش­بینی شده آن بدون داشتن اطلاعات تبخیر تعرق ضعیف­تر محاسبه می­شود.

9.   قطره سامانی (1379) به بررسی روند خشکسالی در استان چهار محال بختیاری پرداخت. وی پس از بازسازی نواقص آماری ایستگاه، تعداد یازده (11) ایستگاه هواشناسی را برای تجزیه و تحلیل خشکسالی ها توسط شاخص دهک ها و شاخص SPI انتخاب نمود. پس از بررسی های آماری مشخص شد که در سال های آماری 60 -59 خشکسالی در این استان رخ داده و با ترسیم نقشه ی توزیع خشکسالی استان چهارمحال و بختیاری، مشخص شد که شدت خشکسالی از شرق به غرب کاهش می یابد.

10. وفا خواه و همکاران (1379)این بی نظمی ها  و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهندکشور ایران در نوار بیابانی کره زمین قرار داشته و هر ساله از خشکسالی و سیل به نحوی رنج می برد.

11. ارسطو (1379).کشور ایران به لحظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است

12. نصرتی (1380) با استفاده از شاخص درصد از نرمال و شاخص SPI به تحلیل منطقه ای خطر خشکسالی ها در حوزه آب خیز اترک پرداخت. با استفاده از این شاخص مشخص شد که خشکسالی از جنوب شرقی حوزه آغاز شد و سپس کل حوزه را در بر می گیرد، بتدریج افزایش می یابد. بذرافشان (1381) به مطالعه تطبیقی برخی شاخص های خشکسالی هواشناسی از جمله SPI در چند نمونه ی اقلیمی در ایران پرداخت. وی در ایران مطالعه عنوان کرد که در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه می توان ایستگاه های متفاوت از نظر اقلیمی و سالهای آماری را از نظر شدت خشکسالی مقایسه نمود.همچنین مشخص گردید که شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه مدت، به دلیل داده های صفر توان پایش صحیح خشکسالی را ندارد.

13. كردواني(1380) نمونه هاي زيادي از خشكسالي را در ايران و جهان و اثرهاي آن در كشورهايي كه از لحاظ اقليمي شرايط بهتر از كشور ما دارند، ذكر كرده است . اظهارنظر كارشناسان گوياي آن است كه ايران در 22 سال گذشته 13 خشكسالي را پشت سر گذاشته است.

14. جوانمرد و همکاران (1380).خشکسالی یکی از مزمن­ترین و از لحاظ اقتصادی زیان­بارترین بلایای طبیعی می­باشد، خشکسالی حادثه­ای طبیعی و پدیده­ای آرام و مرموز است که به اعتقاد بسیاری دارای مکانیسمی پیچیده بوده و ماهیت آن نسبت به تمامی حوادث طبیعی کمتر شناخته شده است

15. طیب رضئی و همکاران(1381) خشکسالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده است و در واقع بخش جدایی ناپذیری از تغییرات اقلیمی است که می تواند در هرمنطقه جغرافیایی حادث شود و تاثیرات عمده ای بر آن منطقه بگذارد علاوه بركمبود بارش، توزيع نامناسب فصلي بارندگي موجب تشديد اثرات زيانبار خشكسالي مي شود.

16. کاظمی و همکاران (1381) با استفاده از 6 نمایه خشکسالی هواشناسی به روش آماری بر مبنای سال آبی پرداختند آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی در استان همدان با دوره آماری 35ساله (1346 – 1345) تا (80 – 1379) در مقیاس زمانی سالانه استان همدان انجام دادند. نتایج محاسبات برای 22 ایستگاه استان نشان داد که در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه شاخص های PNPI- ZSI، PN – RAI، SPI – CZI روابط همبستگی بسیار بالایی با یکدیگر دارند ولی بقیه شاخص ها چنین نیستند و همچنین نتایج تحقیقشان نشان داد که نمایه های چون RAI و ZSI بعنوان بهترین شاخص ها جهت پیش بینی خشکسالی در سطح منطقه ای و شرایط اقلیمی و جغرافیایی در بین نمایه های مورد مطالعه انتخاب شدند و همچنین اظهار داشتند که بکارگیری ضرایب همبستگی آماری به تنهایی قادر به انتخاب مناسبترین شاخص ها نمی باشد.

17. بداق جمالی و جوانمرد(1381) پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند.

18. محسنی ساروی و همکاران (1382) با کمک شاخص بارش استاندارد (SPI) به تحلیل کمی شدت، تداوم، فراوانی و گستره خشکسالی ها از 29 ایستگاه با دوره آماری مشترک 28 ساله در سه مقیاس زمانی 3، 6، 12 ماه استفاده نمودند و نقشه گستره خشکسالی ها را در دوره ی مورد مطالعه در حوزه تهیه نمودند.

19. لشنی زند، م.1382.  به بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی­های اقلیمی توسط شاخص SPI در 6 حوضه غرب و جنوب غرب ایران پرداخت و در نهایت نقشه­های پهنه­بندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله را بدست آورد.

20. عزيزي(1382) در دشت قزوين به بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني پرداخت و از داده هاي بارش ساليانه و ماهيانه دشت قزوين و همين طور داده هاي هيدروگراف سالانه و ماهانه دشت را مورد استفاده قرارداد. نتایج حاصله نشان داد که تعداد ناهنجاری های منفی بارش طی دوره بیش از تعداد ناهنجاری های مثبت بوده و تاثیر فعالیت های انسانی در ناهنجاری های منفی آبهای زیرزمینی بسیار چشمگیر بود. خشکسالی در آبهای زیرزمینی با 2 الی 3 ماه تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز کرد.

21. مهدويان و همكاران( 1383) خشكسالي پديده­اي است كه به صورت مكرر وتقريباً در هر نوع آب و هوايي به وقوع مي­پيوندد.

22. انصاري( 1383)خشكسالي نوعي پديده اقليمي برگشت­پذير و واقعيتي اجتناب­ناپذير در اقليمهاي مختلف است كه در اثر كمبود بارندگي طي يك دوره زماني بروز می­کند.

23. زارع ابیانه و همکاران( 1383)توزيع نامناسب فصلي بارش از جمله خصوصياتي است كه ريسك پذيري زراعت را افزايش داده و همواره كشت محصول زراعي را تهديد مي كند. عوامل آب و هوايي متغيرهاي كنترل نشده و وابسته به يكديگرند و شناخت دقيق آنها و نوع ارتباط هر يك با ديگري مي تواند در برنامه ريزي زراعي بسيار مؤثر باشد.

24. قويدل (1384) مدل‌هاي ارزيابي خشكسالي و ترسالي براي ايستگاه‌هاي استان آذربايجان شرقي را مورد بررسي قرار داد. سال‌هاي با بارش نرمال از توالي و تداوم بيشتري نسبت به سال‌هاي مرطوب و خشك بر خوردارند. در بين شاخص ‌هاي  DR, NICHE, SPI، شاخص SPI با داشتن قابليت‌هاي بيشتر و محدوديت‌هاي كمتر بهتر از ديگر مدل‌ها تشخيص داده شده است.

25. مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطه­ای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند. سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند. با توجه به مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که روش مناسب برای درون­یابی، به نوع متغیر و عوامل منطقه ای تاثیر گذار بر آن بستگی دارد و نمی­توان روش منتخب در یک منطقه را به سایر مناطق تعمیم داد.

26.  ثقفیان و رحیمی بندر آبادی (1384) قابلیت چند روش درون یابی از جمله میانگین متحرک وزنی و کریجینگ برای برآورد توزیع مکانی بارندگی ماهانه و سالانه ی جنوب غربی ایران را بررسی کردند. مقایسه روش ها با کاربرد روش اعتبار سنجی تقاطعی نشان داد که روش کوکریجینگ تغییرات مکانی بارندگی در منطقه را بهتر نشان داده و با توپوگرافی منطقه هماهنگی بیشتری دارد. کاربرد داده های بازسازی شده نیز دقت برآورد را کاهش می دهد.

27. وفاخواه و همکاران (1384)براي تعيين وضعيت خشكسالي از نمايه هاي متعددي همچون دهكهاي بارندگي DPI، درصد نرمال بارندگي PNPI، ناهنجاري بارش RAI، شاخص امتياز استاندارد Zscore و شاخص بارش استاندارد SPI استفاده مي‌شود.

28. سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند.

29. مريد و همكاران( 2006 ) كارآيي هفت شاخص خشكسالي ر ا در استان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص­هاي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده­اند

30. شمسي پور و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[7] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.

31. بداق جمالی و جوانمرد(1385) پایش و پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از نمایه (SPI) انجام دادند که در نهایت نقشه های پهنه بندی خشکسالی استان خراسان را با استفاده از دو مدل عکس فاصله وزنی و کریجینگ بدست آوردند

32. شقاقی و همکاران (1385) به ارزیابی تغییرات منطقه ای بارش ماهانه و سالانه ی حوضه کارون با کاربرد روش های زمین آمار پرداخته، با استفاده از داده های بارندگی 28 ایستگاه هواشناسی با دوره آماری 28 ساله روش کریجینگ، کوکریجینگ با متغیر کمکی ارتفاع و وزن دهی معکوس فاصله با توان های 1 تا 4 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای برآورد بارندگی ماهانه و سالانه روش کریجینگ تخمین بهتری به عمل آورد.یزدان پناه«آ و طباطبایی (2005) در ارزیابی خشکسالی با استفاده از شاخص SPI و GIS در آذربایجان طی دوره آماری 15 ساله عنوان کردند که دوره و شدت خشکسالی در مناطق غربی بیشتر ار مناطق شرقی و مرکزی استان است

 

 

33. انصافي مقدم ( 1386) درارزيابي شاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه نمك به اين نتيجه رسيدكه شاخص (SPI) و دهك ها، مقارن باسال وقوع كمينه بارندگي،رخدادخشكسالي شديدوبسيارشديداست وكارايي بيشترين سبت به سايرشاخص هاازجنبه نمايش خشكسالي بسيارشديددارند.

34. رضیئی و همکاران (1386) با استفاده از شاخص SPI و زنجیره مارکوف به بررسی خشکسالی های هواشناسی در استان سیستان و بلوچستان پرداختند. و شاخص SPI را در مقیاس زمانی 3 و 6 ماهه بکار بردند و نتایج آن ها نشان داد که در مقیاس زمانی 6 ماهه، احتمال ماندن در تله خشکسالی در نواحی مرکزی استان بیش از 70درصد و در نواحی شرقی کمتر از 50درصد است

35.  یوسفی و همکاران(1386) بررسی های آماری به رو شهای مختلف از جمله تحلیل سر یهای زمانی، همبستگی خطی و غیر خطی، مدلهای ARMA و استفاده از توزیعهای آماری شناخته شده نظیر توزیع نرمال، گمبل، پیرسون انجام م یگیرد. در میان رو شهای آماری زنجیره مارکف در علوم جوی در سال های اخیر مورد توجه جدی قرار گرفته است. زنجیره مارکف با روش های ساده ریاضی مانند ضرب ماتریس ها حل احتمالات مربوط به فرآیندهای وابسته را بسیار آسان نموده است. مدل زنجیره مارکف در علوم مختلفی مانند هواشناسی، اقلیم شناسی، اقتصاد و صنعت کاربرد وسیعی دارد .

36. يزداني و همكاران (1386 )با استفاده از شاخص‌هاي درصد از بارش ميانگين، شاخص پراكندگي بارش و شاخص بارش معيار شده، خشكسالي‌هاي محدوده‌ي حوضه آبخيز زاينده رود و نواحي مجاور آن را در يك دوره 32 ساله و آمار بارش 85 ايستگاه باران‌سنجي بررسي كردند. آنها ابتدا با استفاده از سه شاخص ياد شده مقادير خشكسالي را تعيين، سپس طبقه‌بندي خشكسالي را از لحاظ درصد منطقه‌اي تحت تأثير انجام دادند. جهت درون‌يابي از روش‌هاي زمين آمار استفاده شد. با استفاده از تحليل واريوگرامي كه بهترين آن‌ها شبه واريوگرام كروي بود، در مرحله بعد، با استفاده از نرم افزار يلويس و روش كريجينگ درون‌يابي صورت گرفت و نقشه‌هاي هم گسترده‌ي خشكسالي در هر سال تعيين گرديد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص بارش معيار شده، كارايي بهتري در حوضه آبخيز زاينده رود دارد.

37.  سلطانی و همکاران(1386) پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان را با استفاده از شاخص استاندارد بارش انجام داد.

 

38. پیرمرادیان و همکاران (1387) مقادیر شاخص بارش استاندارد را در مقیاس های زمانی 6، 12، 24 ماهه جهت تعیین شدت خشکسالی ماهانه ی ایستگاه های باران سنجی استان فارس در سال زراعی 80 – 1379 محاسبه کردند. نتایج پژوهش نشان می دهند که با طولانی شدن دوره خشکسالی و تداوم آن، دو مولفه شدت و گستره مکانی خشکسالی افزایش می یابند. همچنین، نتایج حاکی از آن است که مناطقی از شمال شرق و بخش هایی از جنوب شرقی، جنوب  و جنوب غربی استان فارس نسبت به مناطق دیگر از نظر آسیب پذیری مستعدتر بوده اند

39. مساعدي و همکاران ( 1387) جهت ارزيابي وتحليل مكاني خشكسالي هواشناسي درسطح استان گلستان ازشاخص(SPI) استفاده كردندوبه نتايج مختلفي ازجمله وجوديك سيكل 11 ساله ترسالي ياخشكسالي مهم وحاكم بودن شرايط باشدت خشكساليب يشتردرمناطق مرزي و نوارساحلي درياي خزر رسيدند.

40. قاسمی و همکاران (1387) به کمک شاخص بارش استاندارد و دهک های بارندگی به ناحیه بندی و پایش خشکسالی هواشناسی در حوضه آبخیز کرخه پرداختند. نتایج آن ها نشان داد که خشکسالی هواشناسی ابتدا در مقایس های زمانی کوتاه تر شاخص بارش استاندارد اتفاق می افتد و در صورت تداوم شرایط نا مطلوب بارندگی، در مقایس های زمانی بلند مدت این شاخص ها، خشکسالی هواشناسی نیز اتفاق می افتد. شدت و درصد فراوانی خشکسالی هواشناسی از غرب به شرق حوضه کاهش می یابد. همچنین هر جا درصد فراوانی خشکسالی افزایش یافت، شدت خشکسالی نیز افزایش خواهد یافت.

41. امیدوار و خسروی(1388)یکی از روش­های بسیار مناسب برای تحلیل فضایی و توزیع منطقه­ای داده­های مکانی، روش کریجینگ می­باشد. در این روش میانگین وزنی برای توزیع متغیرها استفاده می­شود، به این صورت که هرچه متغیر به مبدا نزدیک­تر باشد، وزن آن بیشتر است و هرچه فاصله نقاط دورتر باشد، وزن کمتر خواهد بود. مطلق بودن تخمین در درونیابی از ویژگی­های روش کریجینگ است. بدین مفهوم که مقدار تخمین کمیت در نقاط نمونه­برداری با مقدار اندازه­گیری شده برابر می­باشد و واریانس تخمین صفر می­گردد. این ویژگی سبب می­شود که تخمین­گر کریجینگ در رسم خطوط هم­ارزش از حداکثر نقاط نمونه­برداری عبور نموده و تمایلی به بسته شدن و دورزدن نداشته باشد و از مرز محدوده مورد مطالعه فراتر رود.

42.  علیجانی وبابایی(1388)به تحليل فضايي خشكسالي هاي كوتاه مدت ايران با استفاده از شاخص بارش استاندارد در بازه هاي زماني 3 و 6 ماهه با روش زمین آمار کریجینگ معمولی پرداختند نتايج تحقيق نشان داد كه در قسمت هاي شمال غرب، شمال و شمال شرق كشور خشكسالي ها بسيار شديد است در صورتي كه در مناطق مركز، جنوب و جنوب شرق خشكسالي ها متوسط و ملايم مي باشد0

43. فرج الهي (1388) بارش‌هاي سالانه استان اصفهان و فارس را طي دوره 1381-1352 مورد بررسي قرار دادند و مقادير نمايه‌هاي ‌SIAP, PNPI,RAI ,Niche , Z Score محاسبه كردند. دريافتند كه سال‌هاي نرمال داراي تداوم بالاتري مي‌باشند و نيز بيشترين خشكسالي در دهه 1371-1362 رخ داده است.

44. شعبانی (1388)با استفاده از شاخص درصدي از  بارش ، خشكسالي استان فارس را در يك دوره 15 ساله و آمار بارش 103 ايستگاه باران‌سنجي بررسي كرد كه نتايج اين پژوهش نشان داد كه روش درون‌يابي كريجينگ ساده (SK)  براي تهيه نقشه پهنه‌بندي شدت خشكسالي استان فارس مناسب‌تر از ساير روش‌ها شناخته شد.

45. خسروی و همکاران (1388) با استفاده از شاخص بارش استاندارد SPI به بررسی ویژگی خشکسالی های استان خراسان جنوبی در طی دوره آماری 30 ساله پرداختند. در نتایج تحقیقشان اظهار داشتند شاخص SPI در مقایس زمانی کوتاه نتایج قابل قبولی ارائه نمی دهد در حالیکه در دوره های طولانی تر می توان از آن برای ارزیابی مقادیر بارش در مناطق خشک سود جست.

46. عزیزی(1378)در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است.

47. نجاتي جهرمي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.

48. فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86  براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع  سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

 

49. بذرافشان و همکاران، (2010) با مقایسه و محاسبه دو شاخص SPI و RDI روی هشت ایستگاه ساحلی ایران با پنج اقلیم متفاوت واقع در دریای خزر و خلیج فارس به این نتیجه رسیدند که این دو شاخص با ضریب هم­بستگی بالای 9/0 مشابهت زیادی با هم دارند

50. حسین پور نیکنام و همکاران (1389) به پیش بینی خشکسالی یک ساله با استفاده از مدل فازی، سری های زمانی خشکسالی و شاخص های اقلیمی (مطالعه موردی: زاهدان) پرداختند و نتایج آن ها نشان می دهد که سری ها زمانی شاخص SPI، نمایان گر وجود نوعی بی نظمی شدید به طور محسوسی در اواخر دوره آماری مورد بررسی مشهود است.

51. شکیبا و همکاران (1389). با استفاده از شاخص بارش استاندارد به مطالعه خشکسالی و تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی در شرق استان کرمانشاه پرداختند. نتایج تحقیق آن ها نشان داد که شاخص SPI شاخص تقربیا مناسبی جهت بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی است و وجود ضریب همبستگی بالا بین مقدار SPI و عمق آب زیر زمینی دلیل مناسب برای تأیید موضوع است.

52. انصاری وهمکاران(1389) در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است.

53. برنا و همکاران (1389) به کمک شاخص SIAP، PN و RAI به بررسی خشکسالی های استان خوزستان پرداختند و نتایج آن ها نشان داد که بر اساس دو شاخص SIAP و RAI فراوانی خشکسالی های بسیار شدید در ایستگاه دزفول بیشتر از آبادان است و تنها در شاخص PN فراوانی خشکسالی بسیار شدید ایستگاه آبادان بیشتر از دزفول دیده شد. همچنین در سه شاخص مذکور شدیدترین خشکسالی ایستگاه دزفول در سال 1964 و در ایستگاه آبادان در سال های 1964، 1973 و 2005 اتفاق افتاده است

54. انصاری وهمکاران(1389)در پژوهشی که درمورد پايش خشكسالي با استفاده از شاخص بارندگي و تبخير و تعرق استاندارد شده (SEPI)، توسعه يافته براساس منطق فازي انجام شد، پايش خشكسالي ايستگاه همديدي مشهد با شاخص SEPI نشان مي­دهد كه در مقياس هاي زماني 1 تا 3 ماهه فراواني وقوع خشكسالي زياد و تداوم اين پديده كوتاه است، اما با افزايش مقياس زماني از فراواني وقوع خشكسالي كاسته شده ولي تداوم خشكسالي­ها افزايش يافته است.

55. نگارش و همکاران (1389)، با استفاده از شاخص SPI به مطالعه خشکسالی های کوتاه مدت شهرستان زاهدان پرداختند. نتایج تحقیق آن ها نشان می دهد که SPI کوتاه مدت (سه ماه) به تغییرات بارندگی ماهانه سریعا پاسخ می دهند. بنابراین می تواند کاهش بارندگی ماهانه را بخوبی نمایش دهند. بنابراین در کشاورزی و زراعت های مختلف یک ساله می توان از نتایج آن استفاده نمود.

56. محمدیان و همکاران (1389) به مقایسه پایش خشکسالی با استفاده از شاخص SPI، DI و PNPI و پهنه بندی آن ها در استان خراسان شمالی پرداختند. نتایج تحقیقشان نشان داد که شدیدترین خشکسالی ها به ترتیب درسال های 1990 و 2001 اتفاق افتاده است، و به رغم تفاوتی که در هر یک از روش های پایش در تعیین وضعیت خشکسالی وجود دارد، ولی روند کلی در بیشتر آن ها یکسان است، هر چند ممکن است مراتب خشکسالی متفاوت بدست آمده باشد.

57. عامري و همكاران(1389)، با استفاده از شاخص درصدي از بارش، خشكسالي استان كرمان را در يك دوره 30 ساله و براي كل ايستگاه‌هاي باران‌سنجي بررسي كرد كه نتايج اين پژوهش نشان داد كه روش درون‌يابي تابع شعاعي (RBF)  براي تهيه نقشه پهنه‌بندي شدت خشكسالي استان فارس مناسب‌تر از ساير روش‌ها شناخته شد.

58. فضل اولی و همکاران (1389) با بکارگیری شاخص­های خشکسالی­ SPI، ZSI، CZI، MCZI در استان مازندران در 58 ایستگاه نشان دادند که تفاوت معنی­دار میان شاخص­های خشکسالی محاسبه شده برای کلیه ایستگاه­ها وجود دارد.

59. میر موسوی وهمکاران(1389)روش تابع پایه شعاعی از جمله روش های درون­یابی می باشد که در آن سطح تحمین از مقادیر مشاهده ای عبور می کند. این روش حالتی از شبکه عصبی مصنوعی است. از دیگر خصوصیات این روش این است که مقادیر بیش از ماکزیمم مقادیر مشاهده­ای و یا کمتر از مینیمم مقادیر مشاهده­ای در سطح تخمین وجود دارد

 

60. بنی­مهد و خلیلی (1390) بررسی و مقایسه­ای بین شاخص­های خشکسالی SPI و EDI در ایستگاه­های منتخب استان مازندران انجام دادند و نشان دادند که تداوم خشکسالی و شدت خشکسالی براساس شاخص EDI به ترتیب بیشتر و کمتر از مقادیر بازبینی شده توسط شاخص SPI می­باشد.

61. بذرافشان و همکاران (1390) با استفاده از شاخص بارش استاندارد به تحلیل و بررسی خشکسالی استان گلستان پرداختند. آن ها جهت بررسی خشکسالی ها از 22 ایستگاه باران سنجی (هواشناسی و تماب) که حاوی 25 سال آمار (1976 – 2000) در مقیاس زمانی 6، 9، 12 و 24 ماهه استفاده نمودند و نتایج آن ها نشان داد که بیشترین شدت خشکسالی بدست آمده در دوره 6 ماهه مربوط به سالیان تپه و در دوره 9، 12 و 24 ماهه مربوط به ایستگاه پل جاده می باشد. و مقادیر SPI در سال های خشکسالی شدید در مقایس های زمانی با استفاده از تکنیک زمین آمار بر پهنه استان تصویر و طبقه بندی گردید.

62. عیوضی و همکاران (1391) به بررسی و تعیین مناسب ترین نمایه خشکسالی اقلیمی در سطح استان گلستان پرداختند. به همین منظور از داده های 20 ایستگاه باران سنجی با دوره ی آماری مشترک 30 ساله استفاده نمودند و بعد از محاسبه و کمی سازی وضعیت رطوبتی با استفاده از چهار نمایه DI، PNPI، SPI و ZSI به منظور بررسی و تعیین مناسبترین نمایه از کمینه بارندگی در هر ایستگاه استفاده شد و نتایج آن نشان داد که به جز دو ایستگاه، تمام ایستگاه های مورد مطالعه وقوع خشکسالی بسیار شدید با وقوع کمینه بارندگی مقارن بوده است.

 

 

 

 

خليلي, ع. و ج. بذرافشان ( 1382): ارزيابي کارايي برخي شاخصهاي خشکسالي هواشناسي در نمونه‌هاي مختلف اقليمي ايران. نيوار, انتشارات سازمان هواشناسي کشور.

رضیئی، طیب، علیرضا شکوهی، بهرام ثقفیان.(۱۳۸۱). پیش بینی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی با استفاده از روشهای احتمالاتی و سریهای زمانی در استان سیستان و بلوچستان بیابان جلد 8 سال 1382 .

زارع ابیانه ، حمید ،علی اکبر محبوبی(1383) . بررسی وضعیت خشکسالی و روند آن در منطقه همدان بر اساس شاخص های آماری ،شماره 64 پژوهش و سازندگی.

یوسفی، نصرت ا...، سهراب حجام، پرویز ایران نژاد.( ١٣٨٦). برآورد احتمالات خشکسالی و ترسالی با استفاده از زنجیره مارکف و توزیع نرمال ( مطالعه موردی قزوین) پژوهشهای جغرافیایی –شماره 60تابیتان 1386 ص 128-121۳.

 

-انصافي مقدم،طاهره، 1386،ارزيابي چندشاخص خشكسالي اقليمي وتعيين مناسب ترين شاخص درحوضه درياچه مك،فصلنامه تحقيقات مرتع وبيابان،جلد 14 ،شماره 2.

بداق جمالی، ج.جوانمرد، س. و شیر محمدی، ر.1381 . پایش


 

[2] McKee et al

[3] Plamer

[4] Wilihite & Glantz

[5] Hayes et al

[6] Hudson

 

خشکسالیها-ترسالیها

پیشینه تحقیق

محاسبات و اندازه گیریهای کمی خشکسالی به لحاظ مناطق تحت تاثیر از این پدیده و میزان فهم و درک محققان و متخصیصین از آن در در نقاط مختلف جهان که با این مشکل درگیر هستند،توسعه داده شده است.بلاخص با ارائه شاخص یا مدل پالمر در نیمه دوم قرن بیستم که توسط پالمر(1965) ارائه شد.منشاء تحولی در تکامل شاخص هایی خشکسالی بود.و مطالعات صورت گرفته پس از پالمر، شاخص های مدرنی همچون شاخص منابع آب و شاخص بارش استاندارد شده و پایش خشکسالی را در پی داشت. و با گذشت زمان و در پی تکامل نقاط ضعف شاخص ها توسط محقیقین دیگر شاخص های مختلفی ابداع شدند.بدون شک هیچ کدام از این شاخص های ارائه شده جامع وبی نقص نبودند و در اقلیم های مختلف نقات قوت و ضعف آنها آشکار شد.در نتیجه تلاش برای یافتن شاخص مناسب در اقلیم مناطق مختلف،جهت تعیین مناسبترین شاخص مطالعات فراوانی صورت گرفته است. مطالعات صورت گرفته با توجه به محل اجرا و شرايط محيطي، نتايج متفاوتي را نشان مي دهند و در نتيجه امكان مقايسه كلي بين شاخص ها از نظر صحت داده ها با شرايط گياه و در نتيجه بررسي خشكسالي وجود ندارد. علاوه بر اين، اغلب اين مطالعات در مناطق با بارش حدود نرمال صورت گرفته است. با توجه به شرايط خاص آب و هوايي ايران و شرايط اقليمي مناطق خشك، نمي توان براي مطالعه خشكسالي از روال هاي و شاخص هاي معمول استفاده نموده و نتايج مشابهي را انتظار داشت. از اين رو بايد رابطه شاخص هاي و روشهای درونیابی(تکنیکهای زمین آمار) با خشكسالي در اين مناطق مورد مطالعه قرار گيرد.در این پژوهش ما،نیز تاکید بر شناسایی  و تعیین مناسب ترین شاخص یا شاخصها از بین شش شاخص خشکسالی برای منطقه مطالعاتی خود هستیم.با این مقدمه محقق سعیدر گردآوری جامع زمانی موضوعی از مصالعات صورت گرفته قبلی(گذشته ها)در حیطه خشکسالی نموده است که به تفصیل به آن اشاره خواهیم داشت.

 

پژوهش هاي پالمر ( 1965 ) در خصوص خشک سالی از جمله نخستین پژوهش هایی است که خشک سالی را کمبود رطوبت مستمر و غیرطبیعی نسبت به شرایط طبیعی یا میانگین درازمدت پارامترهاي هواشناسی دانسته است در تعریف وی واژه مستمر بیانگر زمان آغاز تا پایان خشکسالی یا زمان تداوم آن بوده و واژه غیرطبیعی به انحراف یا نوسان منفی شاخص مورد نظر نسبت به شرایط میانگین طبیعی اطلاق می شود. در واقع ، عموم محققانی که در این زمینه فعالیت می کنند در تعریف مذکور هم عقیده هستند . ولی با توجه به نیاز و زمینه های کاری خود تعریف های خاصی را ارائه داده اند و بدین لحاظ، انواع عمده خشکسالی تحت عناوین خشکسالی آب و هوائی یا هواشناسی، خشکسالی کشاورزی، خشکسالی هیدرولوژیکی و خشکسالی اجتماعی-اقتصادی بیان گردیده است

.ويلهايت[1] و گلانتز[2] در سال ١٩٨٥ خشکسالي را به چهار دسته خشکسالي هواشناسي، کشاورزي، هيدرولوژي و اقتصادي - اجتماعي تقسيم بندي نموده اند در تقسيم بندي ارائه شده توسط ايشان، هنگامي که بارندگي سالانه و يا هر بازه زماني معين همانند ماهانه يا فصلي، کمتر از ميانگين دراز مدت آن باشد، خشکسالي هواشناسي رخ داده که ادامه آن سبب بروز خشکسالي هيدرولوژي مي شود و به دنبال آن سطح آب رودخانه ها، مخازن آب، درياچه ها و آبهاي زيرزميني به پايين تر از ميانگين دراز مدت تقليل مي يابد.بررسیهای مربوط به احتمال تکرار خشکسالی ها و سایر پدیده های طبیعی به صورت رخدادهای منظم، بخش زیادی از تحقیقات محققان را به خود اختصاص داده است، به طوری که بیش از هزار مقاله در رابطه با ارتباط رخدادهای آب و هوایی با سیکل 11 ساله گلف های خورشیدی گزارش شده است(بران و رادیر،1985).

خشک سالی یکی از پدیده هاي طبیعی است که در دهه هاي گذشته نسبت به سایر پدیده هاي طبیعی کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در مطالعات انجام شده، بارش عمده ترین پارامتري است که در تعریف شاخص هاي خشک سالی به کار گرفته شده است، یعنی خشک سالی و ترسالی در مقایسه با کمتر یا بیشتر بودن ریزش هاي آسمانی نسبت به میانگین بارندگی یک منطقه سنجیده می شود. بعضی از تعاریف خشک سالی بارش هاي روزانه، هفتگی و یا دوره اي را موردنظر قرار می دهند. به نظر می رسدکه چنین تعاریفی با شرایط آب و هوایی ایران تناسب نداشته باشد (سازمان جهانی هواشناسی،1997).

در تعریف دیگری،خشكسالي مخربترين پديده اقليمي است كه در تمام نواحي اقليمي اعم از مناطق خشك و نيمه خشك و مناطق نيمه مرطوب پديد ميآيد، در حالي كه خشكي يك پديده دائمي است(تامسون،1999؛اسميت،2000) كه از كاهش غيرمنتظره رطوبت(چه به شكل بارش،رطوبت خاك يا جريان رودخانه اي) بوجود ميآيد.

موهان و رانگاچاریا (1991) در هندوستان پژوهش هایی را در زمینه خشک سالی هواشناسی براساس جریانات رودخانه اي و بارش ماهانه انجام دادند که نتایج نهایی رضایت بخش گزارش شده اند. روش به کار گرفته شده توسط آنها، اصلاح شده روش پیشنهادي هربست و همکاران(1996) جهت تعیین خشک سالی می باشد.

در زمینه خشکسالی ها و عوارض آن مطالعات مختلفی انجام شده است که از آن جمله می توان به مواردی چون توالی خشکسالی های بلندمدت دره هادسون نیویورک(کوک،1982)، مطالعه خشکسالی در شمال نیجریه(اولادیپو،1993)، بررسی خشکسالی جنوب صحرا (لمب،2000)، تغییر پذیری فصلی و سالانه بارندگی در هند((کریشنا مورتی و شولکا،2000)، تغییر ویژگی های بارندگی در شمال نیجریه (تاهول و مینگ،2000) و رابطه بین النینو و خشکسالی در بوتسوانا (نیکولسون،2000) اشاره کرد که به روشهای مختلف به بررسی و تفسیر پدیده خشکسالی پرداختند. خشكسالي يك پديده متناوب طبيعي است كه همراه با كمبود منابع آب در دسترس در يك منطقه جغرافيايي وسيع و در يك دوره زماني قابل ملاحظه باشد((Rossi,2000. در بررسيهاي ديگري مشخص گرديد كه بارندگي معيار اصلي خشكسالي متئورولوژيك(گيبس و همكاران و پالمر،1967)و جريان آبراههاي نيز عامل اصلي خشكسالي هيدرولوژيك مي باشد(بن و همكاران ؛ كارل و همكاران،1986).

تاکنون بیش از ده ها شاخص خشکسالی معرفی شده اند که بعضی از آنها عبارتند از : شاخص درصدی از نرمال، شاخص ذخیره آب سطحی، شاخص شدت خشکسالی پالمر، شاخص رطوبت محصول، شاخص دهکها، شاخص بارندگی استاندارد، شاخص بارش سراسری برکلی و شاخص بارش موثر مرکز بین المللی تعدیل خشکسالی نیز شاخصی تحت عنوان شاخص بارش استاندارد را برای نشان دادن شرایط ذخیره رطوبت مورد استفاده قرار داده است. از جمله ویژگی های متمایز کننده این شاخص این است که شناسایی و ظاهر شدن ماههایی که در آن ها خشکسالی اتفاق افتاده است، زودتر از شاخص پالمر مشاهده می شود . علاوه برآن ، این شاخص برای مقیاس های زمانی متفاوت می تواند بکار رود، هرچند که به این شاخص هم اشکالاتی وارد شده است.

در دنيا تحقيقات فراواني بر روي خشكسالي صورت شده است. گيبس و ماهر در استراليا با استفاده از شاخص دهك ها و مرتب كردن داده هاي بارندگي ماهانه گام مهمي در اين زمينه برداشته اند(گيبس و ماهر،1967).

لمب(1982) با استفاده از شاخص انحراف از استاندارد در جنوب صحرا به اين نتيجه رسيد كه دهه 1940 با خشكسالي شديد همراه بوده و تا دهه 1970 ادامه داشته است

 

از جمله از شاخص هاي ارائه شده مي توان به شاخص SPI اشاره نمود . اين شاخص در سال 1993 در منطقه كلرودا آمريكا توسط مك كي و همكاران جهت تعيين دوره هاي خشكسالي و ارزيابي شدت آن ارائه شد كه با توجه به مزاياي و برتري هاي آن نسبت به شاخص هاي ديگراستفاده گسترده اي از اين شاخص توسط محققين بعمل آمده است گرچه نمایهSPI براي ايالت كلرادو تهيه شده، ولي داراي ويژگي ها و مزايايي براي ساير مناطق نيز مي باشد. مركزملي تعديل خشكسالي(NDMC)، از فوريه 1996 شروع به تهيه نقشه هاي ملي ماهانه نمايهSPI در سطح بخش هاي اقليمي ايالات متحده كرده است، نقطة قوت اساسي اين نمايه آن است كه براي مقياس هاي زماني مختلف از يك ماه تا چند سال قابل محاسبه مي باشد، هر دوره زماني خاص قابل انتخاب بوده و غالباً بستگيبه نوع سيستم هيدورلوژيكي(بيشتر مد نظر است) دارد . كه در اين راستا مي توان به تحقيقات ميشرا و دیسای(2006) در هندوستان، لوكاس و همكاران(2003) در يونان و دومونكوس و همكاران(2001)در مجارستان اشاره نمود Mishra and Desai,2006)؛Loukas and Vasiliades,2003؛ (Domonkos et al,2001

از ديگر مطالعات در زمينه شاخص خشکسالیSPI ميتوان به مطالعات گات من(1999)، مك كي وهمكاران(2000،2001) بردي و همكاران(2001)اشاره کرد.

در ایران مطالعات خشک سالی از حدود یک دهه قبل به طور جدي تري شروع شده است. فرج زاده وهمکاران(1374) با تحلیل داده هاي بارندگی، خشک سالی سالیانه ایران را بررسی نمودند. زارع ابیانه و همکاران(1380) خشک سالی هاي به وقوع پیوسته درغرب کشور را با استفاده از بعضی شاخص هاي خشک سالی مطالعه نمودند. ایشان نشان دادند که در بعضی از سال ها خشک سالی هایی رخ داده اند که مدت آنها کمتر از یک سال بوده است، که وقتی داده ها به صورت فصلی بررسی می شوندخشک سالی هایی به وقوع پیوسته اند که به صورت سالیانه هیچ گاه مشخص نیستند. رضیئی و همکاران(1382) خشک سالی در ایران مرکزي را با استفاده از شاخص SPI مورد مطالعه قرار داده و نشان دادند که پدیده خشک سالی از غرب به شرق از یک روند تقریباً افزایشی پیروي نموده و در حاشیه  شرقی استان یزد شدت خشکسالی ها به حداکثر می رسد. خلجی و شایان نژاد(1380) در مقاله خود،جهت مبارزه با بحران هاي کم آبی در مناطق شهرکرد، زابل و زاهدان از روش تعیین شدت و تداوم خشک سالی با تحلیل عددي بارش هاي مناطق ذکر شده استفاده نموده و نتیجه گرفتند که برخلاف وجود دو اقلیم کاملاً متفاوت، مشکلات خشک سالی در هر دو حالت وجود داشته و خسارات زیادي را از جنبه هاي مختلف به مردم این مناطق تحمیل می نماید.

فرج زاده ( 1374 ) شاخص درصد نرمال را با توجه به سادگي و انعطاف پذيري به عنوان ارجح ترين شاخص در مطالعات خشكسالي در ايران معرفي كرده است . مريد و همكاران ( 1383 ) با بررسي چند شاخص مهم، شاخص هاي بارش استاندارد و بارش موثر را براي استان تهران داراي نتايج بهتر دانسته اند . در پژوهشي مشابه زاهدي و همكاران ( 1386 ) با بررسي چند شاخص در حوضه درياچه اروميه، شاخص بارش قابل اعتماد 6را براي منطقه مناسب تشخيص داده اند.

کمالی و خزانه داری(1381) در تحقیقی به منظوربررسی وضعیت خشکسالی مشهد از سه روش تحلیل بارش، شاخص درصد نرمال و دهک ها استفاده نمودند .براساس گزارش نتایج آنها آخرین خشکسالی در آن زمان از سال 1378 آغاز شده و تا سال 1380 ادامه داشته است.همچنین خشکسالی های شدید مشابهی در سال های 1345و 1349 در این شهر اتفاق افتاده است و شدت خشکسالی در ماه های آغازین سال زراعی1381-1380بسیار شدید بوده و در اسفندماه از شدت آن کاسته شده است.

نصرتی و همکاران (1381)در تحقیقی با عنوان شناخت مناطق همگن در بررسی خشکسالی هیدرولوژیکی با استفاده ار تکنیک های آماری چند متغیره در مناطق خشک و نیمه خشک، به منظور دستیابی به مناطق همگن، یک دسته 17 متغیره اقلیمی، فیزیوگرافی، زمین شناسی و آب شناسی را در 16 ایستگا ه حوضه آبخیز رودخانه اترک، با تحلیل عاملی و تجزیه خوشه ای مورد مطالعه قرار داد ند. نتایج تحقیقات آنها نشان داد که کل منطقه بر اساس آزمون های آماری انجام شده در بررسی خشکسالی هیدرولوژیک همگن نبوده، اما دو منطقه همگن حاصل از تجزیه خوشه ای را تایید نمود.

لشنی زند(1382)در مطالعه ای با عنوان بررسی شدت،تداوم و فراوانی خشکسالی های اقلیمی در شش حوضه واقع در غرب و شمال غرب کشور ، ابتدا نقشه های پهنه بندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله ر ا تهیه نمود . سپس با استفاده از سری های زمانی شاخص SPIبرای تمامی ایستگا ه ها، متوسط شدت خشکسالی در هر حوضه را استخراج نمود . آن گاه اقدام به ترسیم منحنی های شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی نمود و نتیجه گرفت که وقوع خشکسالی با تداوم های یک تا سه ماهه، حتی در ایستگاه های واقع در مناطق نیمه مرطوب پدیده ای معمول و بازگشت کننده است. لذا شناسايي، پايش و پيش آگاهي خشكسالي در كشور ايران كه جز مناطق خشك و نيمه خشك جهان محسوب مي شود از اهميت ويژهاي برخوردار مي باشد(وفاخواه و رجبی،1383).

زهرايي و همکاران (1382) روشي براي پيش بيني سالهاي آبي پر بارش و کم بارش در حوضه آبريز کارون و دز ارائه نموده اند. نتايج کار ايشان گوياي اين است که قوانين فازي توسعه داده شده مي تواند به شکل مؤثري در پيش بيني بارش زمستانه و بهاره در حوضه آبريز کارون و دز مورد استفاده قرار گيرد . در تحقيق انجام شده توسط ايشان، انتخاب بازه هاي فازي و شکل توابع عضويت و نيز انتخاب پيش بيني كننده ها  در قوانين فازي از اهميت خاصي برخوردار بوده و بيشترين تأثير را در دقت نتايج پيش بيني دارد.

خوش اخلاق(1377) در رساله خود با تاكيد بر عنصر بارش و استفاده از روش تحليل سينوپتيك اقدام به مطالعه دوره هاي خشك و مرطوب در مقاطع زماني مختلف براي ايران نموده و پس از تعيين خشكساليهاي فراگير ايران را بر روي نقشه ترسيم و از نقطه نظر سينوپتيك مورد تجزيه و تحليل قرار داده است. قويدل رحيمي(1383) در تحقيق خود با استفاده از روش نمرات استاندارد شده بارش و مبنا قرار دادن آن به عنوان شاخص تفكيك ماههاي مرطوب و خشك، اقدام به بررسي دورههاي مرطوب و خشك در آذربايجان شرقي نموده است.

 

بداق جمالي و همکاران( 1381 ) با استفاده از روشهاي درون ي ابي كريجينگ نقشه ها ي به عنوان SPI در مق ياسهاي زما ني متفاوت رسم گرد يد.نتايج اين تحق يق نشان م يدهد كه نما يه SPI نمايهيك ابزار مناسب جهت پايش شرايط خشكسالي در استان خراسان قابل استفاده مي باشد.

در تحليل مكاني شاخص هاي خشكسالي اختري و همكاران ( 1385 ) مقادير شاخص هاي بارش استاندارد و بارش موثر را به وسيله روش هاي ميان يابي كريجينگ، ميانگين متحرك وزن دار 15 و اسپلاين در سطح استان تهران به نقشه هاي سطوح خشكسالي تبديل نموده اند.

 

 

بين وقوع خشكسالي هاي متناوب و پديده تغيير اقليم رابطه تنگاتنگي وجود دارد . پديده تغيير اقليم متاثر از تغيير در ميزان تبادل و انرژي مي باشد . به همين دليل بر سيكل هيدرولوژي تاثير شديدي گذاشته است . گرم شدن كره زمين باعث افزايش تبخير و ازدياد تراكم بخار آب در اتمسفر مي شود . در نتيجه ميزان و الگوي نزولات آسماني اعم از باران و برف تغيير مي كند . از ديگر يافته ها و پيش بيني ها، ايجاد دوره هاي خشكسالي شديد در مناطق مختلف و گرم تر و خشكتر شدن مناطقي است كه در حال حاضر گرم وخشك مي باشند(جعفری،1386).

 

 

 

 

 

حوادث و سوانح طبيعي از زمان شكل گيري كره زمين وجود داشته و خواهد داشت . در بين بلاياي طبيعي نوع جوي آن همانند سيل، خشكسالي، انواع طوفان ها و غيره … از نمود بيشتري برخوردارند اما خشكسالي با توجه به اينكه داراي شروع و روندي بطئي و آرام است و بيشتر در پهنه هاي وسيع و گاه در شدت هاي بالا رخ مي دهد نتايج اقتصادي – اجتماعي نامطلوب و در بعضي موارد فجايع زيستي به همراه دارد. از دير باز پديده خشكسالي مورد توجه بوده و در سال هاي اخير روش هاي گوناگوني جهت بررسي و مطالعه آن به ويژه كمي كردن شدت و وسعت آن ارائه و گسترش يافته است . جدا از انواع خشكسالي و دسته بندي هاي ارائه شده ، شاخص هاي كم ي مبتني بر داده هاي بارش از اقبال بيشتري برخوردار بوده و روند بسط و نوآوري آن نيز بيش از ديگر، موارد است . از ميان شاخص هاي خشكسالي كه از داده هاي بارش استفاده مي كنند مي توان به شاخص درصد نرمال ، بارش استاندارد،دهك هاي بارش  و خشكسالي موثر  اشاره كرد . پژوهشگران متعددي به سنجش و ارزيابي انواع شاخص ها در مناطق مختلف اقدام و با توجه به ويژگي هاي جغ رافيايي، اقليمي و بعضي ملاحضات شاخص مناسب تر را معرفي كرده اند . روش هاي مختلف زمين آماري موجود در تبديل داده هاي نقطه اي به سطح با توجه به نوع، پراكنش فضايي وارتباطات دورني داده ها مورد استفاده قر ار مي گيرند كه مهمترين آن ها تيسن ، عكس مجذور فاصله ، اسپلاين

 

 

 

خشكسالي يكي از پد يده ها ي آب و هوا يي و از جمله رخدادها ي مص يبت بار ي است كه خسارتها ي ز يادي

را باعث م يشود.پديده خشكسا لي با سا ير بحرانها ي طب يعي متفاوت است ز ي را اي ن پد ي ده به آهستگ ي و در

زمان نسبتا طولاني به وقوع ميپيوندد و در برخي اوقات دوره تداوم آن بيش از چند سال است .

خشكسالي يكي از مخاطرات اصلي مرتبط با هواشناسي است. اين مخاطره طبيعي تمام جوانب

زندگي ما را تحت تأثير قرار مي دهد. در سطح بين المللي تعريف واحدي از خشكسالي كه مورد

قبول همه باشد، وجود ندارد. بطور كلي خشكسالي زماني روي مي دهد كه كاهش چشم گير آب، هم در مكان و هم در زمان ويژه اي روي دهد(1991(Correia et al,.

خشكسالي هواشناسي: هنگامي رخ مي دهد كه بارندگي كمتر از حدود 75 درصد از نرمال سه ماهه يا حتي 6 ماهه بالاتر باشد.

خشكسالي كشاورزي: رطوبت خاك در اين مرحله بسيار كم است بخصوص جايي كه گياهان به صورت فشرده قرار دارند و بيومس خاك كم شده است. كاهش آب براي چهارپايان نيز از ديگر ويژگي هاي اين مرحله است.

خشكسالي هيدرولوژيكي: كاهش جريانات رودخانه ها، مخازن آب، درياچه ها و سفره ه اي آب زيرزميني از آشكارترين نشانه هاي اين مرحله از خشكسالي هستند و خشكسالي اقتصادي –اجتماعي: اين مرحله آخرين مرحله خشكسالي محسوب مي شود طوري كه كمبود منابع آب بر زندگي انسان ها تأثير منفي مي گذارد(2007Beck Consulting,).

تعاريف خشكسالي بخصوص در رابطه با ميزان تأثير آن بر محيط طبيعي و اجتماعي دائماً در حال تغيير است. به نظر منطقي است كه خشكسالي را در سطح وسيعي با زمان، طول دوره و محل رويداد آن مرتبط بدانيم(2003 (Tsakiris et al,.

. در سال 1999-1987كوچكي از مباحث خود را به خشكسالي آبهاي زيرزميني اختصاص داده و به بررسي تأثيرات خشكسالي بر روي سطوح آبهاي زيرزمين پرداختند.

در هر حال براي تحليل كمي خشكسالي، وجود يك شاخص مشخص جهت تعيين دقيق دوره هاي مرطوب و خشك بسيار ضروري است( (Silva,2003.

 

 

اين شاخص كه در سال 1995 توسط مك كي و همكارانش ارائه شد، اين شاخص ساده و قابل استفاده براي تمام شرايط منابع آبي است. بر اساس متفاوت بارش از ميانگين براي يك مقياس زماني مشخص و سپس تقسيم آن بر انحراف معيار به دست مي آيد. طبق

به طور مستمر منفي و به مقدار 1- يا spi اين روش خشكسالي زماني روي مي دهد. كه بزرگي و شدت spi مثبت شود. مقادير تجمعي spi كمتر برسد و هنگامي پايان مي يابد كه دوره خشكسالي را نشان مي دهد(هايز،2006). جهت بررسي سا ل هاي خشك و مرطوب در اين روش، از رابطه زير استفاده مي شود.

 

 

 

 

در يکي دو قرن اخير با گسترش صنعت و افزايش سريع جمعيت، مهار آب ها به منظور تحت کنترل در آوردن آب هايي که بدون استفاده از دسترس خارج مي شوند، بيشتر مورد توجه قرار گرفت و حاصل اين توجه گسترش سريع علم سد سازي بود.در سالهاي اخير به خصوص در کشورهاي پيشرفته که قسمت اعظم آبهاي سطحي مهار شده اند به اين نتيجه رسيده اند که بهترين راه مبارزه با بحران آب استفاده بهينه از آب و جلوگيري از آلوده شدن آن است. مسلم است که بحران آب در سالهايي نمايان تر مي شود که پديده خشکسالي روي مي دهد و يکي از تبعات خشکسالي به حداقل رسيدن آب رودخانه هاست. از نظر زيست محيطي به حداقل رسيدن آب رودخانه ها باعث افزايش نسبي غلظت آلودگي و در نتيجه کاهش اکسيژن محلول مي شود که پيامد آن مرگ و مير ماهيها و ديگر آبزيان و وارد شدن خسارات شديد به محيط زيست رودخانه هاست. از اين جهت شناخت پتانسيل هاي آبدهي و وضعيت هيدرولوژيک حوضه هاي آبخيز بالا دست، جهت بهره برداري از اين منابع به شکل مطلوب، و پيش بيني دورههاي ترسالي و خشکسالي و شناخت تغييرات منابع آب در حوضه هاي آبخيز، جهت رفع مشکلات ناشي از آنها ضروري است. در اين مطالعه، با تعيين دوره هاي ترسالي و خشکسالي، اثر اين دوره ها در تغييرات منابع آب حوضه مشخص گرديده است.

از اين جهت شناخت پتانسيل هاي آبدهي و وضعيت هيدرولوژيک حوضه هاي آبخيز بالا دست،جهت بهره برداري از اين منابع به شکل مطلوب، و پيش بيني دورههاي ترسالي و خشکسالي و شناخت تغييرات منابع آب در حوضه هاي آبخيز، جهت رفع مشکلات ناشي از آنها ضروري است. در اين مطالعه، با تعيين دوره هاي ترسالي و خشکسالي، اثر اين دوره ها در تغييرات منابع آب حوضه مشخصگرديده است.

 

از چهل بلا ي ط بيعي كه در كشورها ي جه ان وجود دارد، 31 مورد آن در ايران اتفاق افتاده است كه خشكسالي به دليل گستردگي و تبعات كوتاه مدت و بلندمدت اقتصاد ي، اجتماع ي و ز يستمحيطي، از مهم ترين آنها محسوب م ي شود. خشكسالي برخلاف ساير بلايا به آرامي آغاز شده، پيشروي نموده و موجب نابودي منابع مي شود(کردوانی،1381).

گرچه امروزه اهمیت،پيشرفت هاي علمي و گسترش ارتباطات و حمل و نقل ، بروز آثار خشكسا لي به شكل قحط ي و مرگ دسته جمعي

كمتر بروز مي كند، اما آثار و تبعات د يگر ناش ي ازخشكسالي همچنان پابرجاست(Heyes et al.,1999)..

Wilhite & Glantz (1985) بيان داشتند تا اوايل دهه1980بيش از 150 تعريف از خشكسالي در جهان وجوددارد. يكي از جامع ترين و كامل ترين تعاريف در زمينه ي(1965) Palmerارائه شده است به عقيدة وي خشكسالي عبارت است از: كمبود رطوبت مستمر و غيرطبيعي. در تعريف وي، واژه ي مستمر، بيانگرزمان آغاز تا پايان خشكسالي يا زمان تداوم، و واژه ي غيرطبيعي به انحراف يا نوسان منفي نسبت به شرايط ميانگين طبيعي دلالت دارد. وجود نيازها و زمينه هاي كاري محققان موجب شده است كه هر يك از آنها از ديدگاه خاص خود مسئله ي خشكسالي را مورد بررسي قرار دهند. اين مطالعات را مي توان در چهار طبقه ي عمده ي خشكسالي هواشناختي، كشاورزي، هيدرولوژيكي و اقتصادي  اجتماعي تقسيم نمود. از مهمترين ويژگيهاي خشكسالي مي توان به زمان آغاز و پايان آن، شدت، وسعت و فراواني خشكسالي اشاره نمود.

(2006) Smakhtin & Hugesخصوصيات خشكسالي هواشناسي در جنوب آسيا از شاخص SPI در محیطSPATSIM  استفاده نمودند.

بذرافشان(1381) به مطالعه تطبيقي برخي شاخصهاي خشكسالي هواشناسي ازجمله SPI در چند نمونه ي اقليمي در ايران پرداخت . وي در اين مطالعه عنوان كرد كه در مقياس هاي6، 12 و24 مي توان ايستگاه هاي متفاوت ازنظر اقليمي و سال هاي آماري را از نظر شدت خشكسالي مقايسه نمود. همچنين مشخص گرديد كه شاخص بارش استاندارد در مقياس زماني كوتاه مدت ، به دليل وجود داده هاي صفر توان پايش صحيح خشكسالي را ندارد.

خشكسالي يكي از مزمن ترين و ز يانبارتر ين بلا ي اي طبيعي است. در دهه هاي اخير در ميان حوادث طبيعي كه جمعيت هاي انساني را تحت تاثير قرار داده اند،خشكسالي به د ليل تعداد ، فراواني، گستردگي و تبعات كوتاه مدت و بلند مدت اقتصاد ي- اجتماعي و زيست محيطي آن مهمترين آنها محسوب مي شود(خزايي، 1380 ؛ كردواني، (.1380

كشور ايران دركمربند خشك زمين و تحت پر فشار جنب حاره اي واقع شده است . موقعيت جغرافيايي كشور ايران از عواملي است كه باعث افزايش خشكسالي شده است(ملکی نژاد،1379).

در حال حاضر مقدار بارندگي در كشور ما از يك سوم ميزان متوسط بارندگي جهاني كمتر است(عليزاده،1386). توزيع مكاني و زماني اين مقدار بارندگي نيز نامناسب است .

يكي از جامع ترين و كامل ترين تعاريف توسط پالمر در سال 1966 ارائه شده است. به نظر وي خشكسالي عبارت است از كمبود رطوبت مستمر و غير طبيعي(اقتباس از فرج زاده و همكاران،(1379.

Mckee et al.,(1993) به منظور تعريف و پايش خشكسالي، شاخص بارش استانداردSPI را معرفي و براي اولين بار آن را در ايالت كلرادو مورد استفاده قرار دادند. اين شاخص ازجمله شاخص هاي خشكسالي هواشناسي مي باشد. اين نوع خشكسالي كه در نتيجه كاهش غيرمنتظره باران بوجود مي آيد شرايط بارندگي را نسبت به شرايط ميانگين مي سنجد و زماني پديد مي آيد كه بارندگي به طور قابل ملاحظه اي زير ميزان مورد انتظار باشد(Mainguet,1999).(2000) Hayes, در بررسي خشكسالي ايالت كلرادو امريكا با شاخص SPI زمان شروع خشكسالي را در مقياس يك ماهه بهتر از شاخص خشكسالي پالمر نشان داد. صفدري(1382) از شاخصSPI به منظور تحليل شدت، مدت و فراواني خشكسالي هاي حوزه كارون استفاده كرد.  Tsakiris & Vangelis,(2004) از شاخصSPI بهمنظور پايش خشكسالي در يونان استفاده كردند. Mishra & Desai,(2006) از شبكه عصبي به منظور پيش بيني شاخص بارش استاندارد در سري هاي زماني كمك گرفتند. هدف آنها تعيين كميت شاخص بارش استاندارد در يك دوره زمانی براساس ميانگين بارندگي بود. سرحدي و همكاران(1387) چهار شاخص مهم خشكسالي شامل SPI،RAI،DPI و PNPI را جهت ارزيابي و تحليل گستره خشكسالي در استان اصفهان به كار بردند. يكي از مهمترين ويژگي هاي خشكسالي، وسعت منطقه اي و توزيع مكاني اين پديده مي باشد و از آنجا كه آماركلاسيك قادر به درنظر گرفتن توزيع مكاني نبوده بنابراين از زمين آمار به عنوان تكنيكي براي اين هدف استفاده مي شود. اين تكنيك براي اولين بار حدود نيم قرن پيش براي شناسايي الگوهاي توزيع طلا در معادن آفريقاي جنوبي توسط يك مهندس معدن به نام كريج ابداع شد(مدني، (1373.

در يك مفهوم جامع خشكسالي به كمبود شديد در منابع آب نسبت به شرايط نرمال متناظر با زمان و مكان گفته مي شود(ترابي،1381).مطالعه خشكسالي شامل نخست بررسي سوابق و جمع آوري آمار و اطلاعات، دوم تعريف دقيق مسئله و پيش بيني خشكسالي و تلفيق نتايج براي ايجاد ارتباط بين خشكساليهاي مختلف همراه با درجه بندي اين پديده و سوم هشدار براي جلوگيري از زيان هاي فراوان به جوامع و بخشها است(رضيئي و همكاران،۱۳۸۲).

دالزيوس(1993) استخراج منحنيهاي شدت- تداوم و فراواني به همراه نقشههاي هم شدت خشكسالي را از نيازهاي اساسي برنامه ريزي محيطي و به خصوص كشاورزي بيان مي كند. تئوري ران به عنوان يكي از روش هاي مطالعه مناسب خشكسالي و استخراج منحني هاي شدت- مدت و فراواني محسوب مي شود كه بيشتر براي متغيرهاي گسسته استوار است(يوجويچ، ۱۹۶7)

هر پدیده طبیعی که موجب ضعف و نابودي توانمنديهاي اقتصادي، اجتماعی وفیزیکی همچون خسارات مالی و جانی، تخریب تأسیسات زیر بنایی و منابع اقتصادي شود به عنوان بلایاي طبیعی تعریف می شود(فرج زاده،1384). با توجه به پیشرفته اي علمی و تکنیکی هنوز انسان در مقابل پدیده هاي طبیعی از جمله خشکسالیها آسیب پذیر بوده و درصدد یافتن روشهایی است که بتواند رخداد این پدیده را شناسایی نماید. این پدیده اثرات چند بعدي داشته و نه تنها دانشمندان بلکه نظر سیاستمداران را به خود جلب کرده است. از این رو بنا به اهمیت موضوع، شناخت آن می تواند راهکارهاي عملی جهت مقابله با آن ارائه دهد. با توجه به اهمیت مسئله خشکسالی مطالعات گستردهاي در سطح کشور و دنیا انجام شده است. انصافی مقدم(1382) با بررسی خشکسالی و روند بیابانی شدن در حوضه مرکزي ایران با استفاده از شاخص Zنشان داد که در یک دوره چهل ساله، 17 سال داراي شرایط اقلیمی مطلوب بوده است و23 سال از دوره به درجات خشکی ضعیف با تمایل به خشکی متوسط گرایش داشته است. همچنین رضیئی و همکاران ( 1382 ) در محدوده اصفهان و یزد نشان دادند که منطقهدر سالهاي 1960 تا 1999 سیکلهاي نسبتاً بلند مدت خشکسالی و ترسالی را پشت سر نهاده است که هرکدام ازآنها نزدیک به 10 سال برمنطقه حاکم بوده و شاخصSPI با مقیاس 12 و 24 ماهه در ایستگاههاي منطقه مؤید این مطلب می باشد.

خشكسالي كاهش و بي نظمي بارش در حدي است كه در آن روند عادي رشد،توليد محصول و رابطه متعارف و متوازن انسان و محيط مختل م ي شود. از اين رو،خشكسالي صرفاً محدود به مناطق خشك دنيا نمي شود و در هر نوع اقليمي احتمال وقوع دارد، حتي در مناطقي كه بارندگي ساليانه آنها بيش از 1500 ميلي متر است ممكن است به كرات اتفاق افتد(علیزاده،1379).

آغاز بررسي وضعيت مدت خشكسالي به صورت كمي به سال 1887 مربوط است كه سازمان هواشناسي انگلستان بين خشكسالي جزيي

(يك دوره حداقل 15 روزه متوالي با بارش كمتر از2/. ميلي متر و خشكسالي مطلق كه معدل روزانه29 روزمتوالي باران كمتر از2/. ميلي متر) تفاوت قايل شده است(کاویانی،1384) و لو(1984) نقشه شاخص تغييرپذيري را براي بررسي قاره استراليا تهيه كرده است اين شاخص تغييرپذيري بارش را در مناطقي كه معدل بارش خيلي متفاوت است. مستقيماً با يكديگر مقايسه مي كند. وي با استفاده از اين شاخص توانست نواحي كه بيشترين استعداد را براي خشكسالي در استراليا دارند مشخص نمايد .

فرج زاده و همكاران ( 1374 ) با استفاده از روش هاي متكي بر بارش، پديده خشكسالي را با عنايت به تعيين ويژگي هاي آماري آن از جمله وسعت، شدت، فراواني و تداوم زماني آن در ايران مطالعه نموده اند.

زاهدي و قويدل ( 1381 ) ويژگي هاي خشكسالي ها و ترسال يهاي حوضه آبریز درياچه اروميه را با استفاده از روش و نيز مورد محاسبه قرار داده و اقدام به پيش بيني سالهاي مرطوب و خشك آن نمودند.

لشني، تلوري ( 1383 ) بااستفاده از شاخصSPI خشكسالي را در شش حو ضه غرب و شمال غرب كشور مورد تجزيه و تحليل قرار داد . و با استفاده از سري هاي زماني اقدام به پيش بيني خشكسالي در منطقه موردمطالعه نمودند.

 

زارعي ( 1378 ) جريان كم را براي حوضه آبريز درياي خزر به صورت منطقه اي برآورد نمود. در تحقيقات وي، اكثراً از روش رگرسيون گام به گام بين عوامل مؤثر بر جريا نهاي حداقل يك، هفت، پانزده و سي روزه با دوره برگشت معين استفاده شده است.

شاه محمدي و همكاران ( 1380 ) براساس آمار بلند مدت بارند ي هاي ساليانه در ايران، سال هاي خيلي خشك تا خيلي مرطوب را براي پنج ايستگاه بوشهر، مشهد، تهران، اصفهان و جاسك تعيين كرده اند. براساس نتایج این تحقیق برای ايستگاه اصفهان احتمال اين كه بارندگي ساليانه در محدوده خشک(100-65میلیمتر) قرار گيرد9/29 درصد و در محدوده خيلي خشك(60-30 میلیمتر)قرار گیرد4/14 درصد است.

يكي از مهم ترين عوامل مورد استفاده در مطالعات منابع طبيعي، ميزان متوسّط بارش و بيشتر متوسّط بارش منطقه اي است. روش هاي مختلفي براي برآورد ميزان بارش وجود دارد كه ازجمله ي آن مي توان به روش هاي زمين آماري اشاره كرد. روش هاي زمين آماري، به دليل درنظر گرفتن همبستگي و ساختار مكاني داده ها ، اهمّيّت زيادي دارند . مي توان موقعيّت مكاني نمونه ها را همراه با مقدار كميت موردنظر، يك جا مورد تحليل قرار داد. به گفته ي ديگر، بايد بتوان بين مقادير مختلف يك كميت در جامعه و فاصله ي نمونه ها و جهت قرارگيري آنها نسبت به هم ارتباط برقراركرد. اين ارتباط مكاني )فاصله اي و جمعي( بين مقدار يك كميت در جامعه ي نمونه هاي برداشت شده ممكن است در قالب هاي رياضي قابل بيان باشد. به اين قالب هاي رياضي ساختار مكاني گفته مي شود.

در اين پژوهش، دو روش كريگينگ و عكس فاصله با توان هاي يك الي سه براي برآورد بارندگي سادنه در استان همدان،قزوین و زنجان مورد بررسي قرار گرفته است.

بخش وسيعي از كشور به علت قرار گرفتن در كمربند بياباني دنيا داراي اقليمي خشك و نيمه خشك بوده و به اين علت بارش كمي(يك سوم بارش متوسط جهان) دريافت مي كند. اين ميزان بارش كم نيز در سال هاي مختلف داراي نوسانات شديدي است. در سال هاي اخير بنا به عللي كه غالباً مربوط به تغييرات جهاني اقليم هستند، ناهنجاري هاي بارش در نواحي مختلف نيز فزوني يافته است. افزايش وقوع خشكسالي و سيلاب در نواحي مختلف كشور را مي توان از اثرات نوسان هاي بارش محسوب نمود(محمودی،1384). قرار گرفتن90%مساحت كشور در منطقه خشك و كم آب جهان، كافي است تا دوره هاي خشكسالي و اثرات ناشي از آن را كه بر دوره هاي ترسالي غلبه دارد، به عنوان يكي از دغدغه هاي اصلي سياست مداران و برنامه ريزان كشور قرار دهد(محمودی،1384). بررسي هاي انجام شده نشانيدهد كه خشكسالي از نظر فراواني وقوع و همچنين ويژگي هاي شدت، مدت، وسعت، تلفات جاني، خسارات اقتصادي، آثار اجتماعي و آثارشديد دراز مدت نسبت به ساير بلاياي طبيعي اولويت داشته و مخاطره آميز تر است و بنابراين نياز به توجه بيشتر در تصميم گيري هاي سياسي دارد(2000Wilhite,). نظر به اهميت پديده خشكسالي، از ديدگاه محققان رشته هاي مختلف علوم، تعاريف ويژه اي از اين پديده ارائه شده است و روش هاي مطالعاتي خاصي براي شناخت خشكسالي ابداع شده است. ابزار سنجي خشكسالي در هر يك از اين روش ها،نمايه هايي است كه توسط محققان آن رشته ارائه شده است(1985Wilhite and Glantz,). بحران خشكسالي ممكن است ناشي ازكمبود بارندگي، كاهش رطوبت خاك يا افت سطح تراز منابع آب سطحي و زير زميني و يا تركيبي از اين سه عامل باشد اگرچه در آناليزكامل پديده خشكسالي بايستي بارندگي، رطوبت خاك و رواناب را با هم در نظر گرفت اما همه اين عوامل به طور مستقيم يا غير مستقيم تحت تأثير ميزان بارندگي قرار دارند بطوريكه كاهش ميزان بارندگي در كوتاه مدت باعث كاهش رطوبت خاك و در بلند مدت باعث افت سطح تراز منابع آب سطحي و زيرزميني مي گردد. بنابراين نمايه هاي خشكسالي هواشناسي كه تنها بر اساس داده هاي بارندگي محاسبه مي شوند و تحت تأثير پارامترهاي فيزيوگرافي قرار نمي گيرند نسبت به ساير نمايه ها براي پايش و ارزيابي خشكسالي ها بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند و چون نمايه هاي مزبور در مقياس هاي زماني متفاوت قابل محاسبه هستند به ما اجازه مي دهند كه خشكسالي را براي اهداف هواشناسي، كشاورزي و هيدرولوژيكي محاسبه نماييم(Loukas et al.,2003).

Guttman  در سال 1995در تحقيقي دو شاخص خشكساليSPIو پالمر را مورد مقايسه قرار داده و به اين نتيجه رسيده است كه شاخص پالمر داراي ساختار فرمول بندي پيچيده اي است و در بخش هاي مختلف آمريكا نتايج مختلفي مي دهد. اين در حالي است كهشاخصSPIاينگونه نمي باشد.

Seung و همكاران در سال 2003 در مطالعه اي به بررسي و تطبيق زماني و مكاني خشكسالي هاي كره با شرق آسيا با استفاده از شاخصSPI طي سال هاي1996-1951 پرداخته و به اين نتيجه رسيده اند كه فراواني رخداد خشكسالي در كره، داراي فواصل زماني معني دار3-2 و8-5 ساله مي باشد و از دهه1980 افزايش يافته است. تحليل همبستگي نشان داد كه رخداد خشكسالي در چين شرقي، منچوري و ساحل شمالي ژاپن با كره داراي همبستگي بالايي مي باشند. با اين حال مقياس هاي زماني رخداد خشكسالي در سه ناحيه

متفاوت مي باشد.

فرج زاده و همكاران در سال1374، با استفاده از روش هاي متعدد كه تماماً متكي بر استفاده از عنصر بارش بوده، پديده خشكسالي را با

تعيين ويژگي هاي آماري آن از جمله: وسعت، شدت، فراواني و تداوم زماني آن در ايران مطالعه نموده اند. زاهدي و همكاران در سال 1381در مطالعه اي ضمن تعيين وضعيت روند بارش و تبيين نوسانات آن با استفاده از نمايه بارش استاندارد شده اقدام به طبقه بندي شدت وقوع خشكسالي ها و ترسالي هاي ايستگاه هايي از حوضه آبريز درياچه اروميه نموده و با استفاده از نمايه بارش و مدل سري زماني اقدام به پيش بيني خشكسالي و ترسالي هاي ايستگاه هاي مورد مطالعه در سال هاي آتي(2008) وبه این نتیجه رسیده اند که در سالهای

مورد پيش بيني غالباً بارش ايستگاه ها در وضعيت نرمال خواهد بود و دوره خشكسالي يا ترسالي شديدي براي ايستگاه ها پيش بيني نكرده اند. وفاخواه و رجبي در سال 1384 ، در مطالعه خود به بررسي كار آيي نمايه هاي خشكسالي هواشناسي براي پايش و ارزيابي خشكسالي هاي حوضه آبريز درياچه هاي بختگان، طشك و مهار لو پرداخته اند. شاخص هاي بكار گرفته شده در اين تحقيق شامل نمايه هاي نمرهZ، درصد نرمال بارش یاPNPI، دهك یاDI، ناهنجاري بارش یاRAIو بارش استاندارد یاSPI بوده است. نتايج حاصل نشان داد كه با استفاده از نمايه هاي دهك هاي بارندگي و درصد نرمال بارندگي، مقارن با سال وقوع كمينه بارندگي، رخداد خشكسالي بسيار شديد و شديد در تمام ايستگاه هاي تحت مطالعه مشاهده شد. به همين دليل كار آيي بيشتري نسبت به ساير نمايه ها براي تعيين خشكسالي هاي هواشناسي دارند. موسوي و همكاران در سال1388، در مطالعه اي به بررسي و پايش خشكسالي بر اساس نمايه هاي مبتني بر بارش در شهر كرمانشاه طي دوره آماري 54 ساله از سال(2005-1951) پرداخته اند. در اين تحقيق با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده بارش، روش نيچه و شاخص درصد نرمال به محاسبه پرداخته اند. در اين تحقيق با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده بارش، روش نيچه و شاخص درصد نرمال به محاسبه وقوع پديده خشكسالي در شهر كرمانشاه، حالت خشكسالي ملايم، خشكسالي متوسط و دوره مرطوب مي باشد.

 

بررسی مطالعات انجام شده نشان میدهد که

روشهاي میانیابی بسته به نوع متغیر و همچنین

منطقه مورد مطالعه، تراکم دادهها و نحوه آرایش آنها دقّت متفاوتی را ارائه میکنند و نمیتوان نتایج یک منطقه را به طور کامل به منطق هاي دیگر تعمیم داد. از اینرو در تحقیق حاضر قابلیت روشهاي کریجینگ، کوکریجینگ و عکس فاصله وزنی در تحلیل مکانی خشکسالی هواشناسی با استفاده از شاخصSPIدر سه استان(همدان،قزوین و زنجان) ارزیابی می گردد.

تغييرهای ميزان بارندگي که خود جزء بي ثبات ترين متغيرهاي هواشناسي بشمار مي آيند، مي تواند اثر مستقيمي بر

روي ميزان رطوبت خاک، جريانهاي سطحي و سفرههاي آب زير زميني داشته باشد. بنابراين در بررسی انواع خشکسالي بررسي تغييرهای بارندگي به عنوان مقدمترين و مهمترين عامل بايستي مورد توجه قرار گيرد(مدرس،1382).

اثرخشكسالي به شدت، مدت و قلمرو زماني و مكاني آن بستگي دارد(تامپسون،1999).

حسني ها و صالحي (۱۳۷۹) براي پايش خشکسالي دراستان زنجان از چهار شاخص در صد از عادی بودن بارندگي، شاخص انحراف از معيار، شاخص کلاسه بندي بارندگي و شاخص توزيع استاندارد بهره گرفته و به اين نتيجه رسيدند که سه شاخص درصد از عادی بودن بارندگي همبستگي بالائي با هم دارند.

تسکريس و ونجليس(2004) به منظور پايش خشکسالي در يونان از شاخصSPI بهره گيری کردند.

هدف از اين بررسی تحليل گستره منطقهاي خشکسالي در يک زمان مشخص است. به عبارت ديگر پرسش اين پژوهش آن است که ميزان گسترش همزمان خشکسالي در محدوده مورد بررسی چگونه است.

در اين بررسی وضعيت خشکسالي در 17 ايستگاه هواشناسي استان ها با بهره گيری ازداده هاي بارش ساليانه، بين سالهاي ۱۹86 تا ۲۰10 با روش شش شاخص معیار بارش سالانه،نمره استاندارد، شاخص در صد از عادی بودن بارندگي،دهکهاي بارش،شاخص ناهنجاري بارش و بارش استاندارد مورد بررسي قرارگرفت. از آنجا که ممکن است در بين ايستگاهها، ايستگاهي داراي روند باشد، برای مقايسه منطقهاي در آغاز وضعيت همگني و روند بارندگي سالانه در منطقه را مورد آزمون قرار مي دهيم. سپس وضعيت هر سال به لحاظ رخ دادن يا ندادن

خشکسالي با بهره گيری از شاخصهاي مورد نظر را موردبررسي قرارمي دهيم. در پايان با مقايسه سالهاي آماري درايستگاههاي مختلف، ميزان ميانگين گستره خشکسالي درمنطقه محاسبه مي شود.

آزمون همگني و روند

پيش از پرداختن به تحليل خشکسالي برای مقايسه منطقهاي بر پايه شاخصهاي مختلف در آغاز وضعيت همگني و روند بارندگي سالانه در ۱7 ايستگاه مورد نظر مورد آزمون قرار داده شد و تحليل همگني بر پايه روش آزمون توالي(جونز، ۱۹۹۵ ؛ لازارو و همکاران، ۲۰۰۱) و تحليل روند با بهره و تحليل روند با بهره(گرمر و همکاران، ۲۰۰۴ ؛ لازارو,2001 ؛ بولاک, ۲۰۰۳ ؛ دي پالو و همکاران, ۲۰04) انجام شد.

شاخصهاي خشکسالي هواشناسي

برای بررسي خشکسالي از شماری از شاخصها براي تعيين وضعيت اين پديده در منطقه به کاربرده شده، که اين شاخصها ترکيبي از مشخصههاي بيشماری هستند که بر ويژگيهاي مهم خشکسالي شامل فراواني، دوره تداوم، شدت و گستره تاثير ميگذارند. از نمونه شاخصهايي که در روش تحليل دادههاي بارندگي بهکار گرفته ميشوند و در اين بررسی مورد بررسي قرار گرفت عبارتاند از:

شاخص درصد از عادی بودن بارندگي

درصد از عادی بودن بارندگي يکي از ساده ترين سنجههاي خشکسالي در يک مکان است. تجزيه و تحليل درصد از عادی بودن بارندگي به هنگام بهرهگيری از آنها براي بررسي خشکسالي يا ترسالي در يک مکان و يا فصل معين بسيار مؤثر است. اين شاخص از تقسيم بارندگي واقعي بر بارندگي عادی بودن و ضرب آن در ۱۰۰ بدست ميآيد.

اين شاخص در صورتي کاربرد دارد که ميانگين بارندگي بر ميانه منطبق بوده يا توزيع بارندگي عادی بودن باشد(بذرافشان، ۱۳۸۱). بهره گيری از اين شاخص ساده بوده و قابليت انعطاف پذيري زيادي برای ساير محاسبههای دارد ونيز نتايج بدست آمده از اين شاخص، انحراف نسبت به ميانگين را به خوبي و به سادگي نشان ميدهند که اينها برتریهای شاخصPNPIمی باشند.

شاخصدهکهاي بارندگي

اين شاخص براي اولين بار توسط گيبس و ماهر ٣ در سال1967 به منظور برطرف کردن نقطههای ضعف روش درصد از عادی بودن بارندگي و بررسي خشکساليهاي تاريخي دراستراليا استفاده شد. در اين روش، رخدادهای ثبت شده درازمدت را به صورت

يک دهم، يک دهم تقسيم بندي ميکنند که هر يک دهک يا Decile ناميده ميشود. دهک اول، اندازه بارشي است که از 10درصد کوچکترين رويدادهاي بارش تجاوز ميکند. دومين دهک اندازه بارشي است که از ۲۰ درصد کوچکترين ها تجاوز نکند و دهکها به همين صورت ادامه مي يابند . دهک پنجم، ميانه ميباشد يعني مقدار بارشي که از ۵۰ درصد دادههاي بارندگي تجاوز نکند و درحد عادی بودن مي باشد.

شاخص ناهنجاري بارش

شاخص ناهنجاري بارندگي توسط وان روي ٥ در سال ۱۹۶۵ارائه شد که پايه آن انحراف ميزان بارندگي از ميزان عادی بودن مي باشد.

 

 

مك كي ٢ و همكاران در سال ١٩٩٣ از مركز اقليميكلرادو و مرکز ملي کاهش خشکسالي ايالات متحده آمريکا به منظور تعريف و پايش وضعيت فعلي خشكسالي، از شاخص بارش باعث ميشود SPI استاندارد بهرهگيری کردند. تغييرپذيري كه در مقياسهاي كوتاه مدت براي هدفهای كشاورزي و در مقياسهاي بلندمدت براي هدفهای آبشناختی منابع آب زيرزميني، جريانهاي رودخانهاي، سطح درياچه ها و منابع

سطحي بهره گيری شود(ادوارد و مک کي،1997).

مك كي و همكاران ( ١٩٩٣ ) يك روش تجزيه و تحليلی رابه همراه كد نرمافزاري براي برآورد احتمال تجمعي بكار به متغير تصادفي H(X) بردند سپس احتمال تجمعي با ميانگين صفر و واريانس يك Z استاندارد عادی بودن ميباشد SPI تبديل ميشود.كهاين متغير هم همان مقاديركه يك تبديل با احتمال يكسان است.

تحليل مکاني خشکسالي

به منظور تحليل خشکساليهاي رخداده پيوسته و همچنين تحليل منطقهاي خشکسالي ها، رابطه همبستگي شاخصهاي فوق با تغييرهای ارتفاعي و طول و عرض جغرافيايي ايستگاهها و ضريب همپوشاني شرايط اقليميايستگاهها محاسبه و به منظور تحليل به کار گرفته شد.

تعيين رابطه همبستگي آمارههاي توصيفي با مختصات فيزيکي ايستگاهها مانند طول و عرض جغرافيايي و ارتفاع ايستگاه چگونگی تغييرهای مکاني اين مشخصه ها به ويژه ميانگين بارش سالانه و گراديان بارش را نشان ميدهد.

آزمون روند و همگني

جدول ۳ نتايج آزمون همگني و روند را براي ايستگاههاي Zمورد بررسی نشان ميدهد. با توجه بهاينکه همه ميزانهای Z ≤1.64محاسبه شده ، در دامنه قرار دارد، فرض همگني مجموعه بارندگيهای ديده شده براي ايستگاههاي مورد بررسی در سطح ۹۹ % تائيد مي شود.

 

.

 

به فرايند برآورد ارزشهاي كمي، براي نقاط بدون داده، به كمك نقاط مجاور و معلوم، درون يابي ميگويند. اين فرايند به دليل محدوديت دادههاي نقطهاي و ضرورت تدوين نقشه از كل يك پهنه، بمنظور تهيهي نقشه هاي هم ارزش انجام می گیرد(عساکره،1387). اين كار معمولا براي يك شبكه يا گره، يا تمامي سلولهاي يك پهنه صورت ميگيرد. بنابراين، درون يابي به معناي تبديل دادههاي نقطهاي به دادههاي پهنه اي است(تسونگ،. (2004 در تعيين ارزش يك نقطه تمامي نقاط مجاور و معلوم به گونهي يكسان و همسان موثر نيستند. لذا، هر يك از نقاط ياد شده به تناسب تاثيرشان بر ارزش نقطهي مجهول، حامل وزني خواهند بود. روشهاي تعيين وزنهاي مرتبط با هر يك از نقاط سبب تكوين روشهاي گوناگوني در درون يابي شده است. اركان اساسي در درون يابي عبارتند از: تعيين پيمونگاه(محدودهاي كه متغير مكاني در آن اندازه گيري شده وداراي ارزش معلوم ميباشد) و تعيين شبكه كه به معني تشخيص اندازهي بهينه براي سلولهاي نقشه است، به گونهاي كه كيفيت و توان تفكيك نقشه به بهترين شيوه نمود يابد.

درون يابي را به چند روش ميتوان انجام داد. در ابتدا مي توان اين روشها را به دو گروه جهاني و محلي طبقه بندي كرد. درون يابي جهاني تمامي نقاط معلوم را براي برآورد ارزش نقاط نامعلوم بكار ميگيرد، در حالي كه روش محلي براي برآورد هر نقطهي نامعلوم، تنهانمونه هايي از نقاط معلوم را بكار ميبرد. در طبقهبندي ديگر، دقت روش ملاك طبقه بندي است در روش دقيق مقادير برآورد شده به مشاهدات)اندازه گيريها) نزديكتر است، درحاليكه در روش غير دقيق ، تقريبي از ارزشها بوده و سطحي را برآورد ميكند كه از پيمونگاه ميگذرد.

سومين ملاك طبقه بندي روشهاي درون يابي، مبتني بر قطعي يا احتمالي بودن تخمين است. در روش قطعي، مقادير تخميني فاقد خطا، ولي در روش احتمالي، برآورد حاوي خطاست. روشهاي درون يابي، از هر نوع كه باشند، مي تواند به صورت معادلهي خطي يا غير خطي باشند. اين پژوهش بمنظور معرفي و روش مراحل درون يابي كريجينگ است. روش كريجينگ براي دادههايي كه پراكنش نامنظم دارند،بكار ميرود و روشي محلي، احتمالي ، دقيق، خطي، نا اريب و با واريانس كمينه در يك نقطه می باشد(عساکره،1387).

 

 

 

 

جمع آوري آمار و دادههاي 17 ايستگاه باران سنجي واقع

در محدودهي مطالعاتي

 

 

 

 

خشکسالی یک پدیده محیطی است که همواره خسارات فراوانی را بر اقتصاد جو امع به دنبال داشته است .قبل از هر گونه اقدام برای مقابله و آمادگی در مقابل این بلای طبیعی، شناخت آن از مقدماتی ترین مراحل می باشد.از مهم ترین اجزاء رفتاری خشکسالی ویژگی های شدت -وسعت خشکسالی میباشد و براساس آن است که تمهیدات لازم برای برخورد و کاستن از اثرات آن فراهم میگردد.

سانتوس و همکاران ( 2000 ) با استفاده از این روش به بررسی منطقه ای خشکسالی در غرب اروپا پرداختند. آنها برای استخراج منحنی های فوق مدل توزیع منطقه ای خشکسالی و هیسدال و تالاکسن ( 2003 ) روش محاسبه احتمال تحت تأثیر قرار گرفتن یک منطقه توسط خشکسالی هواشناسی و یا هیدرولوژیکی با شدت معین را ارائه نمودند . آنها داده های بارندگی و جریان رودخانه را با استفاده از روش مونت کارلو به طول 1000 سال شبیهسازی نموده و سپس تابع توزیع احتمال مناطق تحت تأثیر خشکسالی و مقدار کمبود ها را استخراج و با استفاده از این داده ها، منحنی های SAF[3]را تهییه کردند.

لوکاس و وسیلیادس ( 2004 ) نیز مشخصات مکانی و زمانی خشکسالی را برای منطقه تسالی یونان به دست آوردند. این محققین شدت خشکسالی را با شاخصSPIبرای هر ماه محاسبه و برای تحلیل مکانی،نقشه های ماهانه خشکسالی را تهیه نمودند، سپس با میانگین گیری از نقشه های ماهانه، نقشه های سالانه و تجمعی سالانه را به دست آورده و با برازش توزیع های آماری بر روی اطلاعات این نقشه ها، م نحنیهای شدت -مساحت- فراوانی را برای دو حالت تجمعی و غیر تجمعی ترسیم کردند.

خشكسالي، پديده اي طبيعي و نا محسوس است كه در پي كاهش بارندگي در طي يك دورة ممتد كوتاه يا  طولاني روي مي دهد(Hardy, 2003) . اين پديده به عنوان يكي از محدوديت هاي خاص طبيعت بر اي هر اقليمي تكرارپذير وپيش آمدني است، كه تقوي و محمدي(1386) از آن به عنوان ناهنجاري اقليمي ياد كرده اند. كردواني(1380). نمونه هاي زيادي از خشكسالي را در ايران و جهان و اثرهاي آن در كشورهايي كه از لحاظ اقليمي شرايط بهتر از كشور ما دارند، ذكر كرده است براي مطالعه و ارزيابي خشكسالي، شاخص هاي متعددي ارائه شده است .

هيم(2002) معتقد است برخي شاخص ها)پالمر)داراي قالب نسبتاً پيچيده اي هستند كه فقدان آمار طولاني مدت، كاربرد آن را) در ايران) محدود كرده است. كمبود اطلاعات سبب روي آوردن پژوهشگران به جايگزين هاي ساده تر بر پاية بارش شده است(1998(Guttman,. بارندگي به عنوان بي ثبات ترين متغير اقليمي در مناطق خشك و نيمه خشك اهميت فراواني دارد . تغييرات بارش به طور مستقيم در رطوبت خاك، جريان هاي سطحي و زيرزميني انعكاس مي يابد. به همين دليل بارش اولين برداري است كه مي تواند در بررسي هر حالتي از خشكسالي مورد توجه قرار گيرد(نوحي و عسگری،1384) در ايران با وجود حاكم بودن شرايط خشكي، ميزان انحراف واقعي بارش نسبت به مقادير متوسط

ماهانه، فصلي يا سالانه مي تواند بيان كنندة خشكسالي باشد . خشكسالي كش اورزي تأثيرات ويژگي هاي مختلف هواشناسي را به كشاورزي مرتبط مي سازد و حساسيت گياه را در مراحل مختلف رشدي مي سنجد.

 

پژوهش­های پالمر (1965)در خصوص خشکسالی از جمله نخستین پژوهش­هایی است که خشکسالی را کمبود رطوبت مسمتر و غیرطبیعی (منظور انحراف از شرایط طبیعی یا میانگین دراز مدت پارامترهای هواشناسی)دانسته است(Palmer,1965).

هنگ­وو و همکاران(2001)، سه شاخص خشکسالی مرتبه Z (CZI)، بارندگی استاندارد شده و Z چینی(ZSI) را در چهار ناحیه در کشور چین که شرایط خشک تا مرطوب را داشتند با استفاده از 48 سال آمار بارندگی (1988 تا 1951) و دوره­های 1،3،6، 9 و 12 ماهه ارزیابی کردند((Hong et al,2001.

بوردی و همکاران(2001)، جهت بررسی شرایط خشکسالی در ایتالیا از شاخص بارش استاندارد شده استفاده نمودند(Bordi et al,2001)).

 

حیدری و همکاران (1384) به بررسی ویژگی­های شدت، مدت، تعداد وقوع و گسترده خشکسالی در ایستگاه سینوپتیک یزد برای سال های 2005-1966  با استفاده از مدل نیچه و شاخص­های درصد از نرمال(PN)، انحراف از نرمال (SD) توزیع استاندارد (Zscore) و دهک­ها (Deciles) پرداختند و به این نتیجه رسیدند که شدیدترین خشکسالی در سال 2005 رخ داده است.

روشنی و همکاران(1384) به ارزیابی و پایش خشکسالی در ساحل جنوبی دریای خزر با استفاده از اطلاعات بارندگی پنچ ایستگاه سینوپتیک بندرانزلی،رشت،رامسر،بابلسر و گرگان در طی دوره آماری 1956 تا 2003 (48 سال)و شاخص بارش استاندارد شده (SPI)پرداختند و به این نتیجه رسیدند که فراوانی خشکسالی­ها نسبت به ترسالی­ها بیشتر بوده است.

حبیبی و همکاران(1386)به تحلیل بارش و خشکسالی در استان کرمان با استفاده از شاخص استاندارد بارش (SPI)برای بازه زمانی 12 ماهه مورد مطالعه قرار گرفته است. و به این نتیجه رسیدند که در دوره 20 ساله مورد مطالعه (1987-2006) روند بارش در کرمان منفی بوده است.

نحوی نیا و همکاران(1387) از شاخص­های خشکسالی برای بیان کمی پدیده خشکسالی استفاده کردند بدین منظور با توجه به وضعیت آمار بارندگی ایستگاه­های سینوپتیک موجود در مناطق شرق و جنوب شرق ایران ،داده­های بارش سالانه 8 ایستگاه سینوپتیک مشهد ،اصفهان ، سبزوار، بیرجند ، زاهدان ، کرمان ، بندرعباس و یزد در یک دوره 45 ساله انتخاب کردند و مقادیر شاخص­های  PNPI، RAI ،SPI ،  SLAPو نیچه محاسبه کردند.شدت و فراوانی خشکسالی در سه دوره 15 ساله بررسی کردندمجموع نمرات هر شاخص در ایستگاه­های شرق و شمال شرق نشان داد که شاخص­های نمایه معیار بارندگی سالانه SLAP  و ناهنجاری­های بارش RAI  داری دقت بیشتری هستند.

*دو- وو کیم و همکاران(2009) برای انتخاب شاخص خشکسالی، عملکرد شاخص خشکسالی موثر EDI و شاخص بارش استاندارد(SPIs) را برای بیش از 200 سال (2006-1807)در شهر سئول در کشور کره مورد مقایسه قرار دادند. و به این نتیجه رسید که EDI نسبت به SPIs  در هر دو ارزیابی کوتاه و بلند مدت کارآمدتر است.*

نحوی نیا و همکاران(1388) با استفاده از داده­های بارش سالانه 5 ایستگاه سینوپتیک رشت ، بابلسر ،انزلی ،گرگان، رامسر در یک دوره 45 ساله و شاخص های PNPI ،  RAI  ،SPI ، SLPA و نیچه محاسبه کردند. شدت و فراوانی خشکسالی در سه دوره 15 ساله بررسی شد شاخص­های متعدد فراگیرترین سال­های خشک مربوط به سال های 1991،1995 بوده است.

سبزی پرور و همکاران(1389) به مقایسه چند بعدی هفت نمایه خشکسالی هواشناسی و با استفاده از آمار بارندگی یک دوره آبی 35 ساله (1345-1380) در 22 ایستگاه استان همدان انجام یافته است. نمایه­های خشکسالی مورد بررسی عبارتند از: DI ، PNPI ، Z ،  RAI، SPI ، CZI ، MCZI پس از محاسبه نمایه­های خشکسالی فوق در مقیاس زمانی موردنظر، نتایج براساس معیارهای شباهت توالی سال­های خشک، نرمال و تر با استفاده از روش تحلیل خوشه­ای و همبستگی آماری بین نمایه ها، دسته بندی و مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی ها از دیدگاه تحلیل خوشه ای نشان داد که سنجه های RAI، Z،DI از نظر آماری مشابه بوده و در ارزیابی های خشکسالی نیز در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک استان همدان به نتایج نسبتا مشابهی ختم می­شوند و در ارزیابی روابط همبستگی نیز، نمایه های زوج شده Z-PNPI،RAI-PNPI،RAI-Z،CZI-SPI در اغلب ایستگاه های استان در سطح اطمینان مطلوبی (P<0.05) رابطه همبستگی بالا (R^2>95%)با یکدیگر از خود نشان دادند،ولی در تحلیل خوشه ای فقط نمایه های RAI،Z  و DI در یک گروه قرار گرفتند. محاسبات نشان داد که نتایج معیار های RAI،Z و DI  از لحاظ توصیف وضعیت خشکسالی بسیار بهم نزدیک می باشند. بر این اساس، معیارهای ناهنجاری بارش RAI ،Z  وDI به ترتیب به عنوان بهترین سنجه ها جهت ارزیابی خشکسالی هواشناسی در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک شناخته شدند. نتایج حاصل از معیارهای منتخب نشان داد که در سالهای 47-46،56-55،63-62،68-67،70-69،76-75 ،78-77 خشک سالی های شدید در اغلب نقاط استان اتفاق افتاده است. این نتایج با شواهد واقعی رخ داده(افت شدید عملکرد محصولات کشاورزی ،کاهش سطح آب های زیرزمینی و کاهش دبی رودخانه های استان)مطابقت خوبی نشان داد. علی­رغم استفاده همه­گیر نمایه SPI  در پایش حشکسالی های کشور، و شاخص SPI  جهت ارزیابی خشکسالی ها هواشناسی در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک مناسب تشخیص داده نشد.

*لی یان- جانا و همکاران (2012) با استفاده از داده­های بارش از 35 ایستگاه هواشناسی در حوضه رودخانه هاییه به تجزیه تحلیل سالانه شاخص خشکسالی   SPI  برای نزدیک به 50 سال (1961-2010) پرداختند و به این نتیجه رسیدندکه فراوانی خشکسالی در حوضه رودخانه کاهش ولی شدت خشکسالی افزایش یافته است. عمده خشکسالی، خشکسالی خفیف و متوسط بوده و به ندرت خشکسالی شدید رخ داده است.*

فدائی کرمانی و همکاران(1390)به معرفی شاخص SPI  و چگونگی تعیین دوره خشکسالی به کمک این شاخص برای شهرستان بم از استان کرمان برای دوره زمانی 30 ساله پرداختند و دوره­های خشکسالی با مقیاس­های زمانی مختلف در این منطقه پیش بینی و ارزیابی کردند.

محمدی مطلق و همکاران(1390)با استفاده از سری­­­های زمانی حاصل از شاحص بارش استاندارد شده (SPI)  و زنجیره مارکوف ،پایش،پیش بینی و گسترش خشکسالی در سطح استان فارس مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که در تمامی ایستگاه­ها وضعیت تقریبا نرمال بر اساس شاخص SPI  با مقیاس زمانی شش ماهه، بیشترین فراوانی را دارا می­باشد.

 

 

 

از میان 43 نوع بلای طبیعی موجود در جهان، 34 نوع آن در کشور ما رخ می دهد که خشکسالی یکی از مهمترین آنها می باشد. خشکسالی با خطرات طبیعی دیگر متفاوت است. چون تعیین دقیق شروع و پایان خشکسالی کاری مشکل است و گستردگی جغرافیایی آن در سطحی وسیع می باشد(Changnon & Easterling,1989)).

خشکسالی، کاهش و بی‌نظمی بارندگی است به نحوی که روند عادی رشد، حیات و تولید محصول و رابطه متوازن و متعارف انسان و محیط مختل گردد. خشکسالی، ویژگی دائمی یک منطقه نیست و ویژگی های آن از نقطه ای به نقطه دیگر،کاملا متغیر و متمایز است. بارش عمده ترین پارامتری است که درتعریف خشکسالی به کارمی رود وکمبود یا فقدان آن، آستانه رخداد خشکسالی است(فرج زاده،1384).  

خشکسالی وضعیتی از کمبود بارندگی و افزایش دماست که در هر وضعیت اقلیمی ممکن است رخ دهد (علیزاده،1387)

لوكاس و همكاران ( 2003 ) با استفاده از داده­هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارآیی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند(Loukas  et al,2003).

مريد و همكاران( 2006 ) كارآيي هفت شاخص خشكسالي ر ا در استان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص­هاي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده­اند(Morid et al, 2006)

ناوم و سانیس(2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدل­های کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی

 نمودند(Naoum and Tsanis, 2004)

 توازی و همکاران(2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند (Touazi et al, 2004)

مقدسی و همکاران(1384) با استفاده از شاخص خشکسالی موثر(EDI) وضعیت خشکسالی استان تهران را در سال آبی 1377تا 1388 به طور نقطه­ای و مکانی مورد پایش و ارزیابی قرار دادند]4[.

سلطانی و مدرس(1385) فراوانی و شدت خشکسالی در استان اصفهان را در 22 ایستگاه استان اصفهان را تحلیل کردند و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی نقشه دوره بازگشت خشکسالی استان اصفهان را ترسیم نمودند. همچنین از روش کریحینگ معمولی با مدل نمایی جهت توزیع مکانی شاخص SPI در استان یزد استفاده کردنده اند]2[.

هايز و همكاران(1996) در بررسي خشكسالي سال 1996 ايالت كلرادو آمريكا توسط نمايه

بارش استاندارد اثبات كردند كه اين نمايه قادر به تشخيص زمان شروع خشكسالي و پيشرفت آن مي باشد. نتايج آنها

نشان داد كه SPI زمان شروع خشكسا لي را در سال 1996 در مقياس يك ماهه بهتر از نمايه خشكسالي پالمر نشان

مي دهد.

مك كي و همكاران(1995) در بررسي رابطه فراواني خشكسالي ها و تداوم آنها با مقياس ها ي

زماني به كمك نمايه SPI دريافتند كه با افزايش طول مقياس زماني، دوره هاي با مقادير م نفي و مثبت SPI از نظر تعداد كم ولي از نظر تداوم طولاني تر مي شوند.

هانگ ويو و همكاران(2007) نمايه بارش استاندارد را در مناطق خشك براي مطالعه فصول خشك به كار بردند . آنها در مطالعه خود اثر فصول كم بارش و اقليم خشك را با استفاده از اين نمايه براي هر هفته سال و براي 218 ايستگاه هواشناسي در 40 ايالت امريكا محاسبه كردند.

للويد و همكاران(2002) خشكسالي اقليمي را با استفاده از نمايه بارش استاندارد(SPI)و نمايه خشكسالي پالمر(PDSI) بر اساس آمار 100 ساله(1999-1901) در بازه هاي زماني3، 6، 9، 12، 18 و 24 ماهه براي اروپا مطالعه كردند.

فرج زاده و همكاران(1374) جهت بررسي خشكسالي در ايران از روش ها ي نمايه بارش ميانگين، نمايه پراكندگي بارش، نمايه دهك هاي بارش، نمايه توزيع استاندارد و نمايه درصد بارش ميانگين استفاده كرده اند كه به طور كلي هدف كلي اين روش ها تبييبن و نمايش نوسان مقدار بارندگي در سال هاي مورد مطالعه نسبت به ميانگين دراز مدت است.

 حجازي زاده و همكاران(1382) پايش خشكسالي را در استان چهار محال بختياري با استفاده از نمايه بارش استاندارد در بازه هاي زماني3، 6،12 ،24 و48 ماهه مطالعه كرد ند و به اين نتيجه رسيدند فراواني رخداد خشكسالي كوتاه مدت در همه ايستگاه ها بيش از خشكسالي بلند مدت است.

فتاحي و صداقت كردار(1386) با استفاده از سري هاي زماني حاصل از نمايه بارش استاندارد شدت مدت و فراواني خشكسالي را در بازه هاي زماني3، 6،12 ،24 و48 ماهه در دوره آماري2000-1960 ترسيم نمودند كه نتايج حاصله نشان دهنده واكنش خاك نسبت به وضعيت بارش در زمان كوتاه و پاسخ سطح آب هاي زيرزميني نسبت به كمبود بارش در زمان بلند مدت است.

سلطاني و سعادتي(1386) به پهنه بندي خشكسالي در استان اصفهان با استفاده از نمايه بارش استاندارد پرداختند كه نقشه هاي حاصله نشان دهنده خشكسالي هاي متوسط و شديد در قسمت غرب استان و خشكسال ي هاي بسيار شديد در شرق و شمال شرق استان مي باشد. در اين مطاله مناطق داراي خطر بالا به منظور برنامه ريزي هاي آتي و اتخاذ سياست هاي مديريت مشخص شده است.

نساجي زواره و صانعي(1386) دوره هاي خشكسالي، نرمال و مرطوب را براي مقياس هاي زماني مختلف وبراي چند ناحيه كشور با استفاده از نمايه بارش استاندارد محاسبه نمودند و امكان پيش بيني هاي دوره هاي خشكسالي با مقياسهاي مختلف در مناطق مورد مطالعه را فراهم كردند.

انصاري و داوري(1386) دوره هاي خشك در استان خراسان را با استفاده از شاخص استانداره شده درمحيط GIS پهنه بندي نمودند كه براي اين پهنه بندي از چهار مدل رگرسيون، كريجينگ، اسپلاين وIDW استفاده كردند. و با بررسي دوره هاي خشك در يك دوره آماري 33 ساله نشان داد كه وقوع اين پديده يك ويژگي اقليمي است كه در دوره هاي زماني خاصي به وقوع مي پيوندد.

 

كمبود ذاتي منابع آب در كشور از يك سو و بروز خشكسالي هاي پياپي در سال ها ي اخير و افز ايش چشمگير استفاده از منابع زير زميني از سوي ديگر ايجاب مي نمايد كه بيش از پيش به نحوه و ميزان اثرات خشكسالي ها در منابع آب هاي زيرزميني پرداخته شود، تا بتوان به مديريت صحيح و جامع منابع آب در مقاطع بحراني همت گماشت(محمدی و شمسی پور،1382).

 

خشكسالي به عنوان پديده­اي خزنده شناخته شده است , زيرا اغلب تاثير 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 خسارات ناشي از آن نيز پيچيده است(Tannehill,1947)

به طور كلي تعاريف خشكسالي به دو دسته عمده مفهومي و كاربردي تقسيم بندي مي شوند ، منظور از تعاريف مفهومي همان تعاريف موجود در لغت نامه ها و فرهنگهاست، كه در واقع اين تعاريف به صورت توصيفي و مفهومي هستند و علي رغم اينكه مفهوم شدت و مدت وقوع خشكسالي ممكن است در اين تعاريف نهفته باشد اما زمان وقوع پديده را مشخص نمي كنند . تعاريف كاربردي، خصوصيات و آستانه هاي شروع, ادامه و خاتمه و نيز شدت خشكسالي را تعيين مي­كنند. اين تعاريف اساس يك سيستم هشداردهنده هستند و براي تحليل دوره تكرار, شدت و مدت زمان وقوع خشكسالي نيز بكار مي­روند(Wihite and Glantz,1985)).

ايران سرزميني است خشک با نزولات جوي بسيار کم، به طوري که بارندگي در ايران کمتر از يک سوم متوسط بارندگي در سطح دنيا است. علاوه بر اين زمان ريزش نزولات جوي و محل ريزش آنها نيز با نياز بخش کشاورزي، که مصرف کننده اصلي آب در کشور است مطابقت ندارد. بنابراين بايد پذيرفت که خشکي در ايران يک واقعيت اقليمي است و اين ما هستيم که بايد خود را با آن سازگاري دهيم. (عليزاده،1381)

 

در بین عناصر اقلیمی، بارش بیشترین نوسان را دارد.این مسئله به ویژه در کشور ایران که بارش متوسطه سالانه آن حدود 250 میلیمتر است، اهمیت بیشتری دارد. به همین سبب مشاهده خشکسالی با شدت های مختلف و نیز ترسالی های مخرب (سیلاب) درایران امری طبیعی و تقریبا متداول است. این بی نظمی ها  و نوسانات زیاد در بارش، سالانه باعث خسارت زیادی است که هر ساله رخ می دهند(عزیزی، 1378).

کشور ایران در نوار بیابانی کره زمین قرار داشته و هر ساله از خشکسالی و سیل به نحوی رنج می برد(وفا خواه و ایوب زاده،1379).

کشور ایران به لحاظ قرار گیری در نوار خشک آب و هوای جهانی دارای بارش هایی با دو ویژگی عمده است،کمی بارش و نوسانات منفی آن،که موجبات خشکسالی با شدت و ضعف های مختلف در کشور فراهم می آورد و در میان حوادث غیر مترقبه از فراوانی بیشتری برخوردار است(ارسطو،1379).

سالهای خشک به سالهایی اطلاق می شود که مقدار بارش سالانه کمتر از میانگین باشد. ظهور پدیده خشکسالی چه برای مناطق خشک و یا مرطوب امری است اجتناب نا پذیر. خشکسالی از دیدگاه هوا شناسی  فقط حالت مفهومی داشته ولی انواع دیگر آن به طور فیزیکی قابل درک است(Gibbs,1975).

كمبود آب غالبا يكي از مهمترين علل كاهش عملكرد در واحد سطح مناطق خشك ونيمه خشك به شمار مي آيد ( FAO 1998).

اين شاخص توسط Mckee و همکاران از دانشگاه ايالت کلرادو در سال 1993 تدوين شد. اساس آن احتمالات بارندگي براي هر مقياس زماني است ( .(Mckee, et al., 1993بسياري از محققين خشکسالي، به قابليت انعطاف پذيري اين روش اشاره داشته اند.(Hayes, et al., 1998)  شاخص SPI براي هر منطقه براساس ثبت بارندگيهاي طولاني مدت آن محاسبه مي شود . در ابتدا توزيع آماري مناسب، بر آمار بلند مدت بارندگيها برازش داده مي شود . سپس تابع تجمعي توزيع با استفاده از احتمالات مساوي به توزيع نرمال تبديل م يگردد، بطوريکه استاندارد شده ومتوسط آن براي هر منطقه و دوره مورد نظر صفر شود.(Edwards and Mckee, 199)  كه اين توزيع معمولا گاما در نظر گرفته مي شود.

مقادير مثبت SPIنشان دهنده بارندگي بيشتر از بارش متوسط و مقادير منفي آن معناي عکس را دارد . طبق اين روش دوره خشکسالي هنگامي اتفاق مي افتد که SPI به طور مستمر منفي و به مقدار ۱-  يا کمتر برسد و هنگامي پايان مييابد که SPI مثبت گردد. بنابراين مدت دوره خشکسالي با شروع و خاتمه ارقام منفي SPI تعيين مي شود و مقاديرتجمعي SPI نيز در بزرگي و شدت دوره خشکسالي را نشان مي دهد (2000   ،   Hayes)

 

سازمان هواشناسي جهاني عواملي که مي توان با آنها ، خشکسالي را تعيين و تعريف نمود ، مطابق زير ارائه کرده است : (Hounam et al., 1975)

-  بارش          - بارش با ميانگين دما   - رطوبت خاک و ميزان محصول           -  تبخير وتعرق

اما از بين عوامل فوق، بارش يکي از عمده ترين پارامترهايي است که در تعريف خشکسالي مور د استفاده قرار مي گيرد و بيش از ۹۰ % تحقيقات خشکسالي بر مبناي آن انجام گرفته است. كمبود آب غالبا يكي از مهمترين علل كاهش عملكرد در واحد سطح مناطق خشك ونيمه خشك به شمار مي آيد ( FAO 1998).

خشكي در نتيجه بارندگي كم، دماي زياد و وزش باد حادث مي شود و واكنش گياه نسبت به آن، بستگي به مرحله اي از رشد دارد كه خشكي در رخ مي دهد(Osmanzai 1987) .

داله زيوس و همكاران (2000) بر اساس تحليل منحني هاي شدت، تداوم و خشكسالي به اين نتيجه رسيدندكه نواحي شمالي يونان نسبت به نواحي جنوبي آن ازخشكسالي شديدتري برخوردار است.

عزيزي(1382) در دشت قزوين به بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني پرداخت و از داده هاي بارش ساليانه و ماهيانه دشت قزوين و همين طور داده هاي هيدروگراف سالانه و ماهانه دشت را مورد استفاده قرارداد. نتایج حاصله نشان داد که تعداد ناهنجاری های منفی بارش طی دوره بیش از تعداد ناهنجاری های مثبت بوده و تاثیر فعالیت های انسانی در ناهنجاری های منفی آبهای زیرزمینی بسیار چشمگیر بود. خشکسالی در آبهای زیرزمینی با 2 الی 3 ماه تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز کرد.

شمسي پور  و همكاران (1385) در ارزيابي اثرات خشكسالي ها بر منابع آب هاي زيرزميني در دشت هاي شمال همدان از داده هاي اقليمي30 ساله2000-1970 جهت تحقيق بهره گرفتند، در مرحله اول دوره هاي خشكسالي و ترسالي در دوره مورد مطالعه در منطقه مشخص شدند و دو سال2000- 1998 به دليل فراگير بودن و شدت خشكسالي مورد بررسي قرارگرفت. در مرحله دوم با تجزبه و تحليل آماري رگرسيون هاي چند متغيره همبستگي بين داده هاي اقليمي و آب هاي سطحي به عنوان متغييرمستقل با داده هاي سري آب هاي زيرزميني به عنوان متغيير وابسته مورد تحليل قرار دادند و متغييرهاي كه داراي همبستگي بالاتر از 5% بودند در تحليل مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت از تحليل هاي مكاني و فضايي با بكارگيري سيستم اطلاعات جغرافيايي[4] جهت پهنه بندي شدت افت آب هاي زير زميني دشت ها ناشي از اثرات مستقيم خشكسالي ها (42%) بهره گرفت كه با روش IDW محاسبه كردند كه نتايج نقطه اي به صورت محدوده اي بدست آمد براي منطقه بندي سه دشت از آمار 96 حلقه چاه پيزومتري استفاده گرديد كه نتايج را با پراكندگي مناسب فضاي چاه ها قابل اعتماد مي سازد.

نجاتي جهرمي و همكاران (1388) در مقاله تاثيرخشكسالي برمنابع آب زيرزميني آبخوان دشت عقيلي در استان خوزستان را بررسي كردند. بدين منظور داده هاي سطح ايستابي مربوط به 15 چاه پيزومتري، بارندگي و دبي كانال هاي آبياري از فروردين 81 تا شهريور87 دريافت و نقشه ها مربوطه را ترسيم كردند. نتایج نشان داد که در این میان قسمت های شرق و جنوب غربی منطقه شرایط بحرانی تری و بخش های مرکز و جنوبی منطقه، شرایط مساعد تری نسبت به سایر قسمت ها دارد.

فاضلي و همكاران (1388) در مقاله اي تحت عنوان پهنه بندي افت ناشي از خشكسالي اخير در منابع آب زيرزميني دشت زيدون، در استان خوزستان به مطالعه پرداختند. آنها جهت بررسي تاثير خشكسالي بر منابع آب زيرزميني دشت زيدون از تحليل هيدروگراف آبخوان، مقايسه داده هاي نوسانات سطح ايستابي آبخوان در سال هاي آبي 86-85 و 87-86 ، مقايسه نقشه تغييرات سطح ايستابي ، ميزان تغييرات را در اين دو دوره و همچنين از داده هاي بارش ماهيانه جهت بررسي رابطه خشكسالي و منابع آب زيرزميني استفاده كردند. هيدروگراف واحد آبخوان با توجه به داده هاي تغييرات سطح ايستابي چاه هاي پيزومتري موجود و شبكه تيسن تهيه گرديد. با توجه به كمبود اطلاعات در مورد سطح ايستابي در منطقه، هيدروگراف واحد از سال 81 تا 87 براساس 7 پيزومتر و هيدروگراف سال هاي86-85 و 87-86  براساس 22 پيزومتر ترسيم گردید. ترسيم نقشه هاي پهنه بندي افت نشان داد كه در اكثر بخش هاي دشت افت مشاهده مي شود، حداقل ارتفاع  سطح ايستابي مربوط به بخش هاي مركزي وشمال غربي به دليل برداشت بيش از حد و به دليل تمركز چاه هاي بهره برداري و حداكثر ارتفاع مربوط به جنوب شرقي بود که به علت برگشت آب كشاورزي خيزي در سطح آب مشاهده شد.

بلایای طبیعی نظیر سیل، رعد و برق، خشکسالی و غیره  بخشی از محیط اطراف ما را تشکیل می­دهند. این بلایا همواره بر زندگی انسان­ها تأثیر منفی داشته و در بیشتر موارد آسیب­های جبران ناپذیری را در پی دارند. بر اساس بررسی­های انجام شده، امروزه تعداد و موارد وقوع این حوادث نسبت به 30 سال گذشته افزایش یافته است. حدود 25 درصد از آنها رخدادهایی می­باشند که به نحوی با عوامل جوی مرتبط هستند. در میان این پدید­ها خشکسالی یکی از مهمترین و شاید تأثیر گذارترین آنها باشد، چرا که گستردگی آن در برخی از موارد مرز قاره­ها را نیز در نوردیده است Kogan,1998)).

خشکسالی هواشناسی یا آب و هوایی اساساً ناشی از کمبود بارندگی می باشد که در صورت تداوم منجر به خشکسالی هیدرولوژی و کشاورزی می­گردد (زارع ابیانه و همکاران،1383)چنانچه کشاورزی پایدار نتواند در برابر این پدیده مقاومت کند قحطی به وجود خواهد آمدKaren arms,1990))

منظور از پایش یک وضعیت آب و هوایی در یک منطقه، بررسی آن وضعیت در سری زمانی آمار موجود در آن منطقه می­باشد(علیزاده و آشگر طوسی،1387)

 اقدامات اولیه پایش خشکسالی بیشتر با تحلیل فراوانی منطقه­ای خشکسالی در مقیاس کوچک آغاز شد( Whipple,1966) سپس توسط سایر محققین دنبال گردید.

اصولا برای تحلیل کمّی خشکسالی، وجود یک شاخص مشخص جهت تعیین دقیق دوره­های مرطوب و خشک بسیار ضروری استSilva2003)).

مک کی و همکاران (1993) برای اولین بار شاخص SPI را در ایالت کلرادو آمریکا به کار بردند و دریافتند که برای برازش داده­های بارندگی، توزیع گاما مناسب­ترین توزیع می­باشد. سلطانی و همکاران(1386) پهنه­بندی خشکسالی در استان اصفهان را با استفاده از شاخص استاندارد بارش انجام داد.

انصافی مقدم (1386)، چند شاخص خشکسالی را در حوضه دریاچه نمک مورد ارزیابی قرار داد و شاخص SPI را مناسبترین شاخص معرفی کرد.

 لشنی زند (1382) به بررسی شدت، تداوم و فراوانی خشکسالی­های اقلیمی توسط شاخص SPI در 6 حوضه غرب و جنوب غرب ایران پرداخت و در نهایت نقشه­های پهنه­بندی ماهانه خشکسالی برای یک دوره سی ساله را بدست آورد. 

شاخص استاندارد بارش یکی از شاخص­های اساسی در مطالعه­ی خشکسالی به شمار می­آید که محاسبه آن نیازمند داشتن میانگین و انحراف معیار دراز مدت مقادیر بارندگی برای دوره­های مورد مطالعه استBonaccorso et all,2003)).

این شاخص اساساً برای تعریف و پایش خشکسالی و ترسالی ارائه شده است Tsakiris and Vangelis,2004))

 و به تحلیل­گر امکان می­دهد تا تعداد وقایع خشکسالی و ترسالی اتفاق افتاده را برای هر گام زمانی دلخواه تعریف و شناسایی نماید Mckee et al,1993)).

 از آنجا که این شاخص بی بعد می­باشد، می­توان به کمک آن اطلاعات مناطق مختلف را با هم مقایسه و نقشه­های گستره خشکسالی را با دقت بیشتری تولید نمودAgnew,2000)).

از جمله مزایای دیگر این شاخص آن است که می­توان خشکسالی­های شدید و ترسالی­های شدید منطقه را شناسایی و با برازش تابع چگالی احتمال، تحلیل فراوانی بر روی آن انجام داد(Livida and Assimkaopoulos,2007).

در این شاخص ابتدا مقادیر بارندگی ماهانه هر ایستگاه برای هر یک از مقیاسهای زمانی مورد نظر (1، 3، 6، 9، 12، 24،...) محاسبه می­گردد، مثلاً در مقیاس 3 ماهه جمع هر یک از بارندگی­های ماههای فروردین، اردیبهشت و خرداد به عنوان شاخص بارندگی در ماه خرداد منظور می­شود، به همین ترتیب مجموع بارندگی­های اردیبهشت ،خرداد و تیر به عنوان شاخص ماه تیر و الی آخر. بدین ترتیب یک سری زمانی بارندگی در طول دوره آماری هر ایستگاه به دست می­آید که مقادیر بارندگی هر ماه در حقیقت مجموع بارندگی هر ماه و دو ماه قبل از آن می­باشد. در مقیاس 6 ماهه نیز مجموع بارندگی هر ماه 5 ماه قبل از آن نیز به عنوان شاخص بارندگی آن ماه منظور می­شود و برای سایر مقیاسها نیز بطور مشابه سری زمانی بارندگی­های تجمعی محاسبه می­شود. سپس مقادیر بارندگی­های تجمعی در هر ماه با توزیع احتمال گاما برازش داده می­شود. بعد از محاسبه احتمال تجمعی گاما در هر مقیاس زمانی و برای هر ماه از سال، این احتمال به یک متغییر تصادفی نرمال استاندارد Z تبدیل می­گردد که این متغیر تصادفی در حقیقت همان مقدار SPI مورد نظر می­باشد. طبقه­بندی درجات خشکسالی و ترسالی با استفاده از این شاخص به صورت جدول ذیل که لشنی زند و همکاران برای غرب و شمال غرب کشور پیشنهاد کرده­اند می­باشد(لشنی زند،1382).

 

 

 

منابع:

حبیبی، ح. خضری قرائی، ح. حبیبی، س. 1386. پایش پدیده خشکسالی در استان کرمان بر اساس شاخص SPI. نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر کرمان –بهمن 1386.

حیدری، م. صابری، م. فرج الهی، ا. ترنیان، ف. 1384. پایش ارزیابی خشکسالی های شهر یزد همایش منطقه ای بحران آب و خشکسالی

روشنی، م. اسلامی، ع. 1384. پایش منطقه ای خشکسالی (مطالعه موردی :سواحل جنوبی دریای خزر) همایش منطقه ای بحران آب و خشکسالی.

سبزی پرور، ع. کاظمی، آ. 1389.  ارزیابی تطبیقی هفت نمایه خسک سالی هواشناسی با اسفاده از روش تحلیل خوشه ای.علوم تکنولوژی محیط زیست، دوره دوازدهم، شماره یک، 97-111.

فدائی کرمانی، ا. بارانی، غ. 1390. بررسی چگونگی پایش خشکسالی با استفاده از شاخص بارش استاندارد SPI. پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک-اسفند 1390.

قاسمی، ح. مقدم نیا، ع. آرزمجو، ا. محمدزاده خانی، ه. 1387. پایش خشکسالی با استفاده از شاخص های CZI  و MCZI  در زابل. اولین کنفرانس بین المللی بحران آب-اسفند 87.

محمدی مطلق، م. معتضدی، ا. امیری مهدی پور، ن. 1390. پایش . پیش بینی خشکسالی استان فارس با استفاده از شاخص خشکسالی SPI  و زنجیره مارکوف. پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک-اسفند1390.

مرید، س.،"بسته نرم افزاری DIP ".مدیریت منابع آب ،وزارت نیرو،تهران.

نحوی نیا، م. بابائی، ا. اوسطی، خ. پارسی نژاد، م. 1387. پایش خشکسالی مناطق شرق و جنوب شرق ایران از دیدگاه شاخص های متعدد خشکسالی. اولین کنفرانس بین المللی بحران آب-اسفند 1387.

نحوی نیا، م. هاشمی جزی، م. پارسی نژاد، م. بندک، ع. 1388. پایش خشکسالی مناطق شمالی ایران از دیدگاه شاخص های متعدد خشکسالی هواشناسی. دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن-اردیبهشت 1388.

Bordi, I., S. Frigio, P. Parenti, A. Speranza and A.Sutera (2001) "The analysis of the standardized precipitation index in the Mediterranean area" . part 1.Submitted to Annalidi Geofisica

Hong, W.,Hayes, M. J., Welss, A., and  Hu, Q., 2001.An evaluation the standardized precipitation index,the china-z index and the statistical z-score . International Journal of Climatology, 21:745-758.

Palmer, W.C.1965.Metrrological drought. USWB,Res.Paper No.45.

Yevjvich, V . (1967).  An Approach to Definition and Investigation of Continental Hydrologic Droughts, Hydrology Papers 23 , Colorado State University fort Collines,USA.

 

 

مراجع :

 

1.Changnon, S.A. & Easterling, W.E.(1989) "Measuring drought impacts: the Illinois

case". Water Resources Bulletin;Vol. 25, No. 1, pp. 27-42.

 

2- معاونت پژوهش های بین الملل مجمع تشخیص مصلحت نظام، گروه مطالعاتی توسعه پایدار و محیط زیست(1387)،  گزارش راهبردی پدیده خشکسالی و مقابله با تبعات زیست‌محیطی آن در کشور، مرکز تحقیقات استراتژیک ،شماره211.

3- فرج زاده، منوچهر(1384). خشکسالی از مفهوم تا راهکار.

 

-2-سابقه تحقیقات خشکسالی در جهانی

ویلهایت وگلانتز(Wilhite and Glantz, 1985)تا اوایل دهه 1980 بیش از 150 تعریف از خشکسالی در جهان وجود دارد یکی از جامعترین و کاملترین تعاریف در این زمینهءخشکسالی توسط پالمر(Palmer,1965) ارائه شده است. به عقیده وی خشکسالی عبارت است از کمبود مستمر و غیر طبیعی. در این تعریف، واژه مستمر، بیانگر زمان آغاز یا زمان تداوم و واژه غیر طبیعی به انحراف یا نواسان منفی نسبت به شرایط میانگین دلالت دارد.ویلیت و گلانتز (Wilhite and Glantz,1985)به طور كلي تعاريف خشكسالي به دو دسته عمده مفهومي و كاربردي تقسيم بندي مي شوند ، منظور از تعاريف مفهومي همان تعاريف موجود در لغت نامه ها و فرهنگهاست، كه در واقع اين تعاريف به صورت توصيفي و مفهومي هستند و علي رغم اينكه مفهوم شدت و مدت وقوع خشكسالي ممكن است در اين تعاريف نهفته باشد اما زمان وقوع پديده را مشخص نمي كنند . تعاريف كاربردي، خصوصيات و آستانه هاي شروع, ادامه و خاتمه و نيز شدت خشكسالي را تعيين مي­كنند. اين تعاريف اساس يك سيستم هشداردهنده هستند و براي تحليل دوره تكرار, شدت و مدت زمان وقوع خشكسالي نيز بكار مي­روند. دیویس(Davis,1987) در زمین آمار می توان بین مقادیر یک کمیت، فاصله و جهت قرار گرفتن نمونه ها نسبت به یکدیگر ارتباط برقرار کرد.بنابراین در این روش ابتدا به بررسی وجود یا عدم وجود ساختار مکانی بین داده ها پرداخته می شود و در صورت وجودساختار مکانی تحلیل داده ها انجام می شود. بنابراین تخمین زمین آماری شامل دو مرحله است: مرحله اول شناخت ومدلسازی ساختار فضایی متغیر است که بوسیله تحلیل واریوگرام قابل بررسی است و مرحله دوم تخمین متغیر مورد نظرتوسط توابع زمین آماری از جمله کریجینگ و کوکریجینگ می باشد اوسمانزی(Osmanzai,1987) خشكي در نتيجه بارندگي كم، دماي زياد و وزش باد حادث مي شود و واكنش گياه نسبت به آن، بستگي به مرحله اي از رشد دارد كه خشكي در رخ مي دهد.جاگر(1990،Jager) از ابزارهاي زمين آمار، مثل كريجينگ،می توان براي شبيه­سازي متغيرهاي كيفيت آب زيرزميني استفاده كرد و نتيجه گرفت كه كريجينگ از ديگر ابزارهاي زمين آماري براي شبيه­سازي متغيرهاي كيفيت آب زيرزميني بهتر است. مکی کی و همکاران(Mckee et al,1993:p 78) شاخص بارش استاندارد شده را برای پایش خشکسالی ارایه دادند و از این شاخص برای پایش خشکسالی در ایالت کلرادو استفاده نمودند. اساس آن احتمالات بارندگي براي هر مقياس زماني است. ادوارد و مک کی (Edwards and Mckee, 1997) درابتدا توزيع آماري مناسب، بر آمار بلند مدت بارندگي ها برازش داده مي شود . سپس تابع تجمعي توزيع با استفاده از احتمالات مساوي به توزيع نرمال تبديل مي گردد، بطوريکه استاندارد شده ومتوسط آن براي هر منطقه و دوره مورد نظر صفر شود. فائو( FAO,1998)كمبود آب غالبا يكي از مهمترين علل كاهش عملكرد در واحد سطح مناطق خشك ونيمه خشك به شمار مي آيد هایز (Hayes,1998)بسياري از محققين خشکسالي، به قابليت انعطاف پذيري اين روش اشاره داشته اند. هایز(1999، Hayes et al) استفاده کنندگان از شاخص SPI در دنيا رو به افزايش است. در ترکيه و در اکثر کشورهاي قاره آفريقا از اين شاخص در پايش خشکسالي استفاده شده است، همچنين گروه هاي ديگري مانند مرکز آب وهوايي کلرادومرکز اقليم منطقه ي غرب و مرکز ملي کاهش خشکسالي در ايالات متحده از اين شاخص استفاده مي نمايندبه کمک شاخص بارش استاندارد به ارزیابی خشکسالی در ایالت های مختلف آمریکا پرداختند. آن ها علاوه بر این شاخص از شاخص پالمر نیز استفاده نمودند.نتایج نشان داد که SPI، مناطق با پتانسیل خشکسالی را یک ماه زودتر از وقوع خشکسالی نشان می دهد.آن ها این شاخص را به عنوان شاخص مناسب برای هشدار خشکسالی معرفی نمودند. لوکس و گلدول Loucks and Gladwell,1999)) از اغلب تعاريف خشكسالي چنين بر مي‌آيد كه خشكسالي دوره بلند مدتي است كه آب در دسترس به طور معني داري زير حد معمول است. پائين تر بودن ميزان آب نسبت به  حد معمول در شرايط متفاوت و با توجه به حساسيت يك فرآيند نسبت به كمبود رطوبت تعريف مي‌شود.هایز (Hayes,2000) مقادير مثبت SPI  نشان دهنده بارندگي بيشتر از بارش متوسط و مقادير منفي آن معناي عکس را دارد . طبق اين روش دوره خشکسالي هنگامي اتفاق مي افتد که SPI به طور مستمر منفي و به مقدار۱- يا کمتر برسد و هنگامي پايان مي يابد که SPIمثبت گردد بنابراين مدت دوره خشکسالي با شروع و خاتمه ارقام منفي SPI تعيين مي شود و مقاديرتجمعي SPI نيز بزرگي و شدت دوره خشکسالي را نشان مي دهد . هونگ ویو و همكاران (1999،Hong Wu et al)، سه شاخص خشكسالي  بارندگي استاندارد شده،  Z چيني و ZSI را در چهار ناحيه در كشور چين كه شرايط خشك تا مرطوب را داشتند با استفاده از ۴۸سال آمار بارندگي (1998 تا 1951) و دوره هاي 1، 3، 6، 9 و12 ماهه ارزيابي كردند. در اين تحقيق شاخص SPI مبنا قرار داده شد و ساير شاخص ها و عكس العمل آنها در سال هاي خشك و تر نسبت به اين شاخص ارزيابي گرديد. براي اين بررسي از همبستگي خطي بين مقادير اين شاخص ها با SPI استفاده شد. اين همبستگي بين مقاديرSPI وCZI بيانگر اين است كه SPI وCZI معمولاً رابطه خوبي در مقياس هاي زماني مختلف، بجز در مقياس زماني ۳ ماهه و در شرايط بسيار خشك از خود نشان مي دهد.  در مجموع نتايج تحقيق فوق نشان داد كه،‌‌ اين شاخص ها توانايي خوبي براي پايش خشكسالي در مقياس هاي زماني مختلف دارد. برتري ZSI و  CZIنسبت به SPI از اين بابت است كه اين دو شاخص، بر خلاف  SPI نواقص آماري را در بين سري داده ها قبول مي كند و محاسبات ساده تري دارد. از طرف ديگر CZI نسبت به كمبود بارندگي و شرايط خشكسالي از دو شاخص ديگر عكس العمل بيشتري را نشان مي دهد و مقادير منفي بزرگتري را نسبت به بقيه ارائه مي نمايد. در صورتي كه ZSI براي خشكسالي هاي شديد قابليت زيادي را از خود نشان نداد. احمد (Ahmed,2002)  كاربرد روش كريجينگ را در تخمين وابستگي مكاني متغيرهاي كيفيت آب مثل TDS  بكار برد و نتيجه گرفت كه كريجينگ قابليت بالايي براي اين هدف دارد.لوكاس و همكاران( Loukas et al,2003)با استفاده از داده هاي 28 ايستگاه با طول آماري 40 سال (2000-1960) اقدام به محاسبه و مقايسه سه شاخص خشكسالي كردند. آن ها سه شاخص SPI، ناهنجاری بارش و شاخص z را برای مقیاس های 3، 6، 12 و 24 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که هر سه شاخص مورد استفاده دارای کارایی یکسانی در تعیین شدت و تداوم خشکسالی دارند.توازی و همکاران(Touazi, et al, 2004) از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های میانه بارندگی استفاده کردند.ناوم و سانیس(Naoum and Tsanis,2004) بهترین مدل را جهت تهیه نقشه همباران در کشور سوئیس، مدل­های کریجینگ نمایی و کریجینگ عمومی معرفی نمودند. هادسون(2005، Hudson)در تحقیق خود، تأثیر کاهش سطح آب بر کیفیت آب دریاچه سنت­لوئیس را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفت که تقلیل مقدار آب موجب کاهش کیفیت آن شده است. این مطلعه روی یازده کشور دنیا انجا شده، نتایج مشابه و خط رگرسیون نزدیک به هم بوده­اند. همچنین به این نتیجه رسیدند که تبخیر تعرق در تخمین شدت خشکسالی نقش دارد که شاخص­هایی مانند SPI قادر به استفاده از آن نیستند. همچنین، ارتباط یک شاخص خشکسالی با خسارت­های پیش­بینی شده آن بدون داشتن اطلاعات تبخیر تعرق ضعیف­تر محاسبه می­شود.مريد وهمكاران(Morid  et al,2006)كارايي هفت شاخص خشكسالي ر ا دراستان تهران با استفاده از 32 سال آمار آن شهر مقايسه كردند. نتايج اين پژوهش نشان داده­اند كه شاخص­ها­ي مورد مطالعه عملكرد يكساني در تشخيص خشكسالي داشته و شاخص دهك­هاي بارش داراي حساسيت زيادي نسبت به رخدادهاي بارش در يك سال بوده است. همچنين نتايج آنها نشان داد كه شاخص­هاي SPI و بارش موثر توانايي تشخيص شروع و تغييرات پيوسته­ي زماني و مكاني خشكسالي را داشته و بنابراين دو شاخص ياد شده براي بررسي خشكسالي در استان تهران پيشنهاد شده اند. دوسو و سوماليا(Dossou and Soumaila,2007) در بررسي خشكساليهاي هواشناسي غرب آفريقا شاخصSPI را براي مقادير بارش صفر اصلاح كردند. كنسلير و همكاران(Cancelliere et al,2007) خشكساليهاي ماهانه را با توابع انتقال احتمال، شاخص SPI و فرض نرمال بودن دادههاي بارندگي ماهانه پيشبيني كردند. آنها مقادير آتي شاخصSPI را به وسيله ماتريس ضريب همبستگي كه از روش تحليلي به وسيله توابع آماري مشتق شده بود پيشبيني كردند، ضمن اين كه نتايج آنها تفاوت چنداني با مقادير بارش اندازه گيري شده نداشتند.هایزHayes et al,2007)).تكرار، تداوم و شدت خشكسالي همگي توابعي هستند كه به طور مشخص به مقياس زماني وابسته اند. بنابراين براي پايش خشكسالي، ارائه شاخصي كه در آن مقياس زماني مد نظر قرار گرفته باشد، از اهميت خاصي برخوردار بوده و براي تحليل و بررسي اين پديده و اثرات آن بر محيط كاربرد‌هاي فراواني دارد. براي پايش خشكسالي و اعلان هشدارهاي لازم، هواشناس‌ها و هيدرولوژيست‌ها شاخص‌هايي را ارائه داده­اند كه عمدتا به پارامترهاي آب و هوايي وابسته هستند يا اينكه بر احتمالات و وقوع خشكسالي تكيه دارند.تقي­زاده مهرجردي و همكاران(Taghizadeh Mehrjerdi et al,2008) در مطالعه­اي در دشت يزد- اردکان به تحليل مكاني برخي از ويژگي­هاي كيفي آب­هاي زيرزميني با استفاده از سه روشIDW ، كريجينگ و كوكريجينگ پرداختند. ارزيابي نتايج حاصله بر اساس معيارRMSE  نشان داد كه روش كريجينگ بر دو روش ديگر برتري داشته و در نهايت به عنوان روش نهايي و مناسب جهت تهيۀ نقشه ويژگي­هاي كيفي آب­های زيرزميني منطقه انتخاب شد


[1] Wilhite

[2] Glantz

[3] Severity- Area- Frequency

[4] GIS