پهنه بندی و پایش خشکسالی هواشناسی در مناطق خشک بیابانی با استفاده از شاخص های SPI، SIAP و PN (مطالعه موردی: دشت زاهدان)

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: پدیده خشک سالی یکی از مخرب ترین رویدادهای آب و هوایی است که سالانه موجب وارد آمدن خسارات زیادی به جوامع انسانی می گردد. بنابراین شاخص های خشک سالی می توانند بیان کننده حدود طبیعی خشکسالی ها باشند. بدین صورت که امکان ارزیابی در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی را برای ما ممکن می سازند. در همین راستا، در پژوهش حاضر به پهنه بندی و پایش خشکسالی هواشناسی در مناطق خشک بیابانی با استفاده از شاخص های (SPI، SIAP و PN )  در دشت زاهدان پرداخته شد. مواد و روش ها: در این پژوهش، مجموعه داده های بارش روزانه ایستگاه های دایر در محدوده مورد مطالعه جمع آوری شد. با توجه به تراکم پایین ایستگاه ها و محدودیت شدید دسترسی به داده در مناطق خشک، تعداد پنج ایستگاه (تصفیه خانه، فبی، قطارخنجک، پوده چاه و هواشناسی زاهدان) طی دوره آماری مشترک ۳۰ ساله (۱۹۸۷-۲۰۱۶) مناسب ارزیابی گردیدند. ایستگاه­ های منتخب طی دوره آماری منتخب، دارای سری­ های زمانی کامل و فاقد نواقص آماری بودند. پس از اطمینان از کیفیت داده ها با بکارگیری آزمون های همگنی، تصادفی و داده پرت، اقدام به استخراج شاخص های SPI، SIAP و PN مقیاس زمانی سالانه با استفاده از نرم افزار DIP شد و همچنین به منظور پهنه بندی شاخص های ارزیابی شده از روش درون یابی عکس فاصله در محیط Arc GIS استفاده شد. یافته ها: با محاسبه ضریب تغییرات سال به سال طول دوره آماربرداری (۱۹۸۷-۲۰۱۶)، کمترین مقدار ضریب تغییرات ۸۸/۷ و بیشترین مقدار ۲۰۸/۸ مشخص شد که دشت زاهدان دارای بارندگی نامنظم و با تغییرپذیری بالا همراه است که این امر نشان دهنده احتمال وقوع خشک سالی در منطقه می باشد. در ادامه، با بررسی سه نمایه SPI، SIAP و PN مشخص شد که شرایط دشت زاهدان براساس شاخص های SPI ۲۴ سال نرمال، SIAP ۲۵ سال نرمال و PN ۲۵ سال خشک سالی ضعیف بوده است. همچنین براساس هر سه نمایه شدیدترین خشک­سالی هواشناسی بوقوع پیوسته در دشت زاهدان طی مربوط به سال ۲۰۰۳ بوده است که مقادیر هر یک از این شاخص ها برای سال ۲۰۰۳ به ترتیب ۱/۴۹-، ۱/۱۶- و ۲۵/۳۲ می­ باشد و براساس نمایه SPI طی ۲۴ سال از طول دوره آماری شرایط نرمال، نمایه SIAP ۲۵ سال شرایط نرمال و طبق نمایه PN دشت زاهدان با ۶ سال ترسالی، ۱۲ سال نرمال و ۵ سال از خشک سالی ضعیف برخوردار بوده است. حد آستانه خشک­سالی برای سه شاخص  SPI ۱-، SIAP ۰/۲۵- و PN ۸۰ می­باشد. علاوه براین، پایش تغییرات مکانی سه نمایه SPI، SIAP و PN نشان داد که طی دوره آماری مورد مطالعه، نیمه شمالی دشت زاهدان بیشتر تحت تاثیر خشک سالی قرار گرفته است. براساس نقشه­ های پهنه ­بندی خشکسالی هواشناسی دشت زاهدان مشخص شد که بر پایه نمایه SPI در سال های ۲۰۰۴-۱۹۹۹ محدوده شمال شرقی، نمایه SIAP طی سال های ۱۹۸۹-۱۹۸۷ و ۱۹۹۸-۲۰۰۶ بخش های شمال و شمال شرقی و براساس نمایه PN طی سال های ۲۰۰۵-۲۰۰۳ قسمت های جنوب و غرب دشت زاهدان پتانسیل بیشتری از نظر تداوم، فراوانی و شدت وقوع خشکسالی هواشناسی را دارا بوده است. نتیجه گیری کلی: با توجه به اینکه نقشه­ های پهنه­ بندی مکانی خشکسالی حکایت از گسترش مکانی و شدت بیشتر پهنه ­های بحرانی در طی دوره آماری ۳۰ ساله مورد مطالعه در پژوهش حاضر دارد، شناخت این مناطق آسیب­پذیر و در معرض خطر و نیز میزان و گستردگی این پدیده، برای اعمال مدیریت و نیز برنامه­ ریزی­ های عمرانی، اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی و کشاورزی از سوی دولت مردان و سیاست گذاران امر از ضروریات است .

Keywords:

DIP software , Distance Photo Interpolation Method , Drought index , Drought Intensity , Variation Coefficient , روش درون یابی عکس فاصله , شاخص خشک سالی , شدت خشک سالی , ضریب تغییرات , نرم افزار DIP