واکاوی روند تغییرپذیری زمانی و مکانی دهه‌های خشکسالی در ایران

مقدمه: موقعیت جغرافیایی و سرزمینی ایران و دور بودن از منابع رطوبتی، این کشور را به کمربندی خشک و نیمه خشک تبدیل نموده است. وقوع خشکی و خشکسالی پدیده‌ی ذاتی سرزمین ایران بوده است. خشکسالی وضعیتی گذرا و برگشت پذیر از اقلیم است که بسیاری به ‌اشتباه آن را واقعه‌ای تصادفی و نادر می‌پندارند. این پدیده در تمامی مناطق اقلیمی می‌تواند رخ دهد به همین دلیل مشخصات آن در مناطق مختلف متفاوت است. در همین راستا هدف از این مطالعه بررسی پایش خشکسالی‌های ایران و رفتار حاکم بر آن‌ها در دهه‌های مختلف است.مواد و روش‌ها: این پژوهش با استفاده از روش‌های آماری و کمی انجام شد. برای انجام این پژوهش داده‌های بارش 411 ایستگاه سینوپتیک، 3303 باران‌‌سنجی و 546 ایستگاه کلیماتولوژی، طی باز بلن دمدت 51 ساله1970 تا 2020 استخراج ‌شده است. با استفاده از روش‌های معتبر ارزیابی، بهترین روش میان ‌یابی، کریجینگ تشخیص داده شد. همچنین شبکه یا ماتریسی برای هر نقشه بارش روزانه 4260×18628 انتخاب شد. بدین ترتیب تعداد 18628 نقشه روزانه با 30459 یاخته شکل گرفت. ارزش یاخته‌ها برای نقشه‌های مذکور در مقیاس سالانه به ‌صورت یک ماتریس 51× 30459 تشکیل شد. این ماتریس مبنای محاسبات بعدی قرار گرفت. بعد از تشکیل پایگاه داده‌ای برای محاسبه شاخص خشکسالی از معادلات آماری وابسته با الگوریتم شاخص spei استفاده ‌شده است. نهایتاً برای 5 دوره مختلف نقشه‌های مربوط با استفاده از نرم افزار gis به پهنه‌ها ی تر و خشک تبدیل و تحلیل گردید. برای بررسی نوسان دوره‌ها از آزمون تحلیل روند من- کندال استفاده شد.نتایج: نتایج حاصل از وضعیت خشکسالی طی پنج دهه‌ ی مختلف بیانگر این است که به ‌جز در دهه سوم (1991 تا 2000) در سایر دهه‌های دیگر خشکسالی در اکثر مناطق ایران حاکم بوده است. از طرف دیگر به سمت دهه‌های اخیر منتهی به 2020 شدت خشکسالی‌ها به ‌ویژه در بخش‌های زاگرس میانی که همواره بعد از ناحیه خزری جز مناطق پربارش ایران بوده است به ‌شدت زیاد شده است. دوره‌های پنجم و چهارم به ترتیب خشک‌ترین دوره‌ها در بین‌ دوره‌های مورد بررسی بوده‌اند. به‌ عبارت‌ دیگر در دهه‌های اخیر خشکسالی‌ها در وسعت و نیز شدت بیشتری ظاهر شده‌اند. بررسی‌ها نشان داد که تمامی سطح کشور روند افزایشی خشکسالی را تجربه کرده است. این روند افزایشی در برخی نواحی مانند خوزستان شدیدتر بوده است. طولانی‌ترین نوسانات (9 ساله) در بخشی از استان‌های سیستان و بلوچستان و زنجان به وقوع می‌پیوندد و غالب‌ترین نوسانات حاکم بر خشکسالی‌های ایران از نوع کوتاه ‌مدت 2 تا 4 ساله بوده است. این وضعیت می‌تواند برای ایران که قطب تولیدی کشاورزی ایران همواره در امتداد کوه‌های زاگرس است بسیار نگران‌کننده است.بحث: خشکسالی و درجه رخداد آن مربوط به پهنه خاصی از کشور نیست و به تناوب تمامی بخش‌های کشور در معرض رخداد این پدیده تصادفی قرار خواهد گرفت. بنابراین در تمامی سطح کشور خشکسالی‌ها روند افزایشی داشته‌اند. کمترین روند افزایشی در قسمت‌هایی از مرکز و نواحی بیابانی، بخشی از سواحل جنوبی، بخشی از غرب، شمال غرب و نیز پهنه‌های کوچکی در شمال شرق دیده می‌شود. بالاترین روند افزایشی خشکسالی‌ها نیز در جنوب غرب کشور در استان خوزستان به چشم می‌خورد. در جنوب غرب، غرب، شمال شرق، بخشی از مرکز و قسمتی از استان‌های کرمان و سیستان و بلوچستان نیز روند افزایشی 8/0 – 6/0 داشته‌اند. 67/43 درصد از سطح کشور نیز روند 4/0 – 2/0 را تجربه می‌کند نتایج نهایی این مطالعه نشان‌دهنده‌ی وجود روند افزایشی خشکسالی‌ها در 60 درصد از مساحت کشور است.

analyzing the temporal and spatial variability of decade droughts in iran

introduction: drought can occur in all climatic regions, that’s why its characteristics are different in different regions. the concept of drought is a temporary disturbance and is different from with dry, because dry spells is limited to areas with little precepitation and is a permanent state of the climate of a region. drought also occurs in dry and wet areas and is a natural state of climate. so far, not presentation exact and universal definition of the phenomenon of drought that is accepted by everyone. this phenomenon can occur in all climate and diffrent regions, that’s why its characteristics are different in different regions. researchers consider drought to be the result of a lack of rainfall over an extended period of time. in most definitions, a drought refers to a continuous and sustained period when the amount of water available in an area decreases significantly.materials and methods: to conduct this research, several methods were used in several stages. in first step, daily precipitation data for the synoptic station (411-precipitation), rain gauge (3303-precipitation) and climatology (546-precipitation) have been extracted during a long-term period of 51 years, from 1970 to 2020. for interpolation we used kriging method in time period of data. also, 4260×18628 grid or matrix was selected for each daily precipitation map. in this way, 18,628 daily maps were formed with 30,459 cells. after forming a database, spei has been used to calculate the drought index. finally, by calculating the spei index, a matrix with dimensions of 51*30459 was formed. after extracting this index, mann-kendall’s method was used to investigate the trend of drought severity, and spectrum analysis was used to investigate fluctuations of drought. for analysis trend period we use mann-kendall model.results: according to the findings of this research during the first period, the drought areas of iran are scattered in different parts of the country. during this period (1970-1990), there has been moderate and severe drought in the country. in the often of area in country has faced drought. during this period, 39% of the country experienced moderate and severe drought. in this period (1991-2010), moderate and severe drought and moderate and severe drought have prevailed in different regions of the country. the level of areas with drought in this period has increased by about 7% compared to the first period. in this period a large part of the country experienced drought and drought areas are seen scattered in the northwest, northeast, central and western regions. in the fourth period (2000-2010), against the third period, the drought has advanced to large parts of the country. the central parts of the country such as isfahan, yazd and semnan occur wet condition. in third period (2001-2020), a large part of the country is suffering from drought. against the previous period, in this period severe drought is also seen in many parts of the country.discussion: drought and its degree of occurrence are not related to a specific area of the country and every part of the country will be exposed to this random phenomenon. therefore, droughts have been increasing all over the country. the lowest increasing trend can be seen in part of center and desert areas, part of the southern coast, west, northwest and also small areas in the northeast. the highest increasing trend of droughts is also seen in the southwest of the country in khuzestan province.