پايش توزيع مكاني و زماني شدت خشكسالي‌ با استفاده از isoSPI و isoSDI در غرب درياچه اروميه

سابقه و هدف: خشكسالي حالتي نرمال و مستمر از نوسانات اقليم است. اگرچه بسياري به اشتباه آن را واقعه‌اي طبيعي و نادر مي‌دانند، اما اين پديده در واقع از ويژگي‌هاي اصلي و تكرار‌شونده اقليم‌هاي متفاوت به‌شمار مي‌آيد. از ديدگاه هواشناسان، تفاوتي بين مناطقي با توزيع زماني متفاوت بارندگي در يك يا چند فصل وجود ندارد، و تنها ميزان كل بارش در طول يك سال ‌آبي از اهمّيت ويژه‌اي برخوردار مي‌باشد. غالباً خشكسالي‌ها از خشكسالي هواشناسي شروع شده و به ترتيب خشكسالي هيدرولوژيكي، خشكسالي كشاورزي و سرانجام خشكسالي اقتصادياجتماعي را در پي‌دارد. يكي از مهمترين دغدغه‌هاي امروزه در بسياري از كشورهاي جهان بخصوص كشورهاي خاورميانه تأمين آب در راستاي تداوم توسعه پايدار مي‌باشد. يكي از مهمترين مشكلاتي كه بشر به خصوص در سال‌هاي اخير با آن مواجه شده است، بحران آب و وقوع خشكسالي مي‌باشد، بر اين اساس تقريباً هر پنج سال يك دوره خشكسالي دو تا سه ساله را در كشور شاهد هستيم. اين خشكسالي‌ها باعث كاهش منابع آب‌هاي سطحي و زيرزميني و كاهش ميزان آب قابل استفاده مي‌گردد و به همين دليل بررسي وضعيت خشكسالي در مديريت بهينه منابع آب حائز اهميّت خواهد بود، و هدف از اين مطالعه پايش خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيكي با استفاده از شاخص‌هاي SPI وSDI در غرب درياچه اروميه مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش پس از بررسي‌هاي لازم و تكميل خلأ‌هاي آماري موجود، تعداد 10 ايستگاه هواشناسي و پنج ايستگاه هيدرومتري و با طول دوره آماري 32 سال استفاده شد. آزمون كلموگروفاسميرونوف براي تعيين مناسب‌ترين توزيع و بررسي نرمال بودن برروي داده‌هاي حجم جريان و بارندگي انجام گرفت. پس از تعيين همبستگي، انطباق طبقات شاخص‌ بارندگي استاندارد شده و شاخص خشكسالي جريان رودخانه با دادن كدهاي يك تا هشت به طبقات مختلف اقليمي و محاسبه مجموع، توان دوم قدر مطلق، تعيين گرديد. توزيع مكاني شدت خشكسالي‌هاي بدست آمده از شاخص‌هاي SDI و SPI در سري‌هاي زماني مهرآذر (سه ماهه)، مهراسفند (شش ماهه) و مهر–شهريورسال 1379-1380 نشان داده شده است. از آزمون همبستگي اسپيرمن براي مشخص كردن روابط خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيكي براساس سري هاي زماني شاخص‌هاي SPI و SDI استفاده شد. در سري زماني سه ماهه، حالت‌هاي مختلف بدون تأخير، تأخير يك ماهه، تأخير دو ماهه و تأخير سه ماهه بين خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيكي در نظر گرفته شد. يافته‌ها: نتايج آزمون كلموگروفاسميرنوف نشان مي‌دهد كه همه سري‌هاي زماني از توزيع نرمال پيروي مي‌كند. نتايج آزمون كلموگروفاسميرنوف نشان مي‌دهد كه در بيشتر ايستگاه‌هاي هيدرومتري براي دوره هاي مهر آذر مناسب‌ترين توزيع نرمال و در ساير دوره هاي زماني توزيع لوگ نرمال و در ايستگاه‌هاي هواشناسي توزيع گاما مناسب‌ترين توزيع براي برازش داده‌ها مي‌باشند. نتايج ارزيابي همبستگي اسپيرمن و عدم انطباق طبقات شاخص‌هاي SPI و SDI براي كل منطقه مورد مطالعه را نشان مي‌دهد كه بيشترين همبستگي اين دو شاخص در دوره‌هاي مهر شهريور مي‌باشد. براساس تجزيه و تحليل همبستگي اسپيرمن بين خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيكي، بيشترين مقدار همبستگي در دوره فروردين خرداد SPI با شهريور– مرداد SDI برابر 0.67 مي‌باشد. نتيجه‌گيري: اين پژوهش با هدف پايش خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيكي با استفاده از شاخص‌هاي SPIو SDI و لحاظ كردن تأخيرهاي متفاوت در غرب درياچه اروميه انجام گرفت. توزيع‌هاي نمايي، گاما، يكنواخت، لوگ نرمال و نرمال مورد تست قرار گرفت و از توزيع لوگ نرمال و گاما به ترتيب براي توليد SDI و SPI انتخاب شد. توجه به نوسانات شديد ميزان بارندگي در سال‌هاي اخير و تاثيراتي كه بر حجم جريان عبوري دارد، تدوين و اجراي مؤثر برنامه‌ها و بهره‌برداري بهينه از منابع آب و آگاهي از تأثير زماني خشكسالي هواشناسي بر نوسانات حجم جريان عبوري مي‌تواند خسارات وارده بر منابع آب را تا حد زيادي كاهش داده و گام موثري در احياء درياچه اروميه باشد.