بررسي روند تغييرات شاخص گردوغبار (DSI) و ارتباط آن با وضعيت خشكسالي هواشناسي در اقليم خشك كشور (مطالعه موردي: استان سمنان)

سابقه و هدف: گرد و غبار پديده اي رايج در مناطق خشك و نيمه خشك است. از عواملي كه در بروز اين پديده نقشدارد، تغيير شرايط آب و هوايي است كه منجر به خشكسالي مي شو د و خشك شدن درياچه ها و رودخانه ها باعث ايجادبحران هايي مانند طوفان هاي ماسه اي شده است. اين پديده منجر به اثرات منفي بر كشاورزي ، آلودگي آب و خاك،بيماري هاي تنفسي و همچنين چالش هاي زيست محيطي و اجتماعي مانند كاهش ديد و تصادفات جاده اي نيز ميگردد . ازآنجايي كه خشكسالي هاي متعدد تأثير بسزايي در پيدايش و تشديد گردوغبار داشته است، از اينرو مطالعات مربوط به آن مهم محسوب شده است . هدف اين پژوهش بررسي رابطه بين شاخص گردوغبار DSI با شاخص خشكسالي بارندگي استانداردشده SPI در استان سمنان است.  مواد و روش ها: استان سمنان در منطقه جنوبي رشته كوه هاي البرز قرار دارد. براي بررسي تأثير خشك سالي بر ميزان گردوغبار از داده هاي روزانه گردوغبار، بارندگي ماهانه، دما، رطوبت نسبي و تبخير وتعرق پنج ايستگاه سينوپتيك استان سمنان با طول دوره آماري 15 ساله (2017-2003) در مقياس سالانه استفاده شد. در طي يك دوره 15 ساله، شاخص شدت خشكسالي (DSI) براي ايستگاه هاي سينوپتيك واقع در استان سمنان با استفاده از شاخص طوفان گرد و غبار تعيين گرديده و سپس شاخص تجمعي DSI براي استان سمنان محاسبه شده است. در طي يك دوره 15 ساله، شاخص شدت خشكسالي (DSI) براي ايستگاه هاي سينوپتيك واقع در استان سمنان با استفاده از شاخص طوفان گرد و غبار تعيين گرديده و سپس شاخص تجمعي DSI براي استان سمنان محاسبه شده است. پس از آن، ارزيابي هاي آماري و تجربي بر روي نوسانات سالانه براي شناسايي روندهاي بالقوه انجام شده است. در نهايت، داده‌ها بر اساس نتايج بدست‌آمده، دسته‌بندي شده اند. همچنين از تجزيه و تحليل رگرسيون خطي براي ارزيابي همبستگي شاخص بارش استاندارد و  طوفان هاي گرد و غبار استفاده شد در ادامه جهت پهنه بندي از نرم افزار ArcGIS استفاده گرديده است. نتايج و بحث: نتايج نشان داد كه ميانگين دماي سالانه در منطقه طي يك دوره 15 ساله از سال 2003 تا 2017 افزايش يافته است. اين گرم شدن سريع باعث خشكسالي شده و در نتيجه افزايش دما، تبخير و تعرق نيز افزايش يافته و منجر به كاهش بارندگي گرديده است. بررسي ماه به ماه سرعت باد در ايستگاه‌هاي مختلف نشان داد كه احتمال وقوع گرد و غبار در استان در ماه‌هاي ژوئن و جولاي كه حداكثر سرعت باد غالب است وجود دارد. برعكس، ماه هاي دسامبر و ژانويه كم ترين وقوع گرد و غبار را تجربه مي كنند. تغييرات ساليانه ي DSI (2003 تا 2017) شكل نامنظمي از خود نشان داده و داراي روند نيست بطوريكه در سال 2011 شدت گرد و غبار بالا بوده و در سال بعد كاهش داشته و مشابه آن در ۲۰1۶ مشاهده گرديد. بر اساس شاخص بارندگي استانداردشده SPI، استان سمنان با امتياز 0.59 در رده خشك سالي نرمال قرار دارد. تجزيه و تحليل عميق نمودار همبستگي بين شاخص‌هاي بارندگي استانداردشده و DSI نشان مي‌دهد كه DSI همزمان با شدت خشك سالي در طول دوره مطالعه افزايش يافته است و هم خواني به نسبت مناسبي بين شاخص DSI و خشكسالي هواشناسي در منطقه وجود دارد بطوري كه هرگاه دوره ترسالي بوده، مقدار DSI به دنبال آن كاسته شده و هرگاه دوره خشك سالي بوده، مقدار شاخص گرد و غبار افزايش يافته است. با اين حال، ارتباط معني داري بين اين دو شاخص (P-Value = 0.07 و R2 = 0.22) در طول مدت 15 سال تحقيق وجود ندارد. نتيجه گيري: نتايج همبستگي بين شاخص خشكسالي و شاخص DSI در استان سمنان نشان داد كه اگرچه شاخص DSI در طول دوره مورد تجزيه و تحليل همراه با شدت خشكسالي افزا يش يافته است، اما همبستگي بين ا ين دو معني دار نبو ده اس ت. با اين حال، الگو ي روند شاخص DSI با روند الگوي خشكسالي همخواني داشت. در نهايت ميزا ن ارتباط خشكسا لي و شاخص DSI همواره با توجه به خشكسالي ها و ترسالي ها، نوسان داشته است.