تحلیل ویژگی‌های خشکسالی (شدت، مدت، بزرگی) ایران بر اساس شاخص خشکسالی چند متغیره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته اقلیم‌شناسی، گروه جغرافیا، دانشکدة ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

2 دانشیار، گروه جغرافیا، دانشکدة ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

3 استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.

چکیده

پژوهش حاضر با هدف شناخت ویژگی خشکسالی‌های(مدت، فراوانی، شدت و بزرگی) ایران با استفاده از شاخص‌های چند متغیره انجام شده است. نتایج نشان داد که خشکسالی با شدت و ضعف متفاوت در تمامی نقاط ایران رخ می‌دهد و رخداد آن به یکی از پدیده‌های همیشگی اقلیم ایران به‌ویژه طی دهه‌های اخیر تبدیل شده است. بررسی رخداد خشکسالی‌های ایران در حالت متوسط نشان داد که بر اساس دامنه شاخص MSDI بیشتر خشکسالی‌های رخ داده در پهنه ایران‌زمین از نوع خشکسالی‌های ضعیف و متوسط هستند. همچنین مشخص شد که از نظر زمانی با افزایش مقیاس‌های زمانی مشخصه فراوانی وقوع خشکسالی‌ها کاهش و مشخصه‌های تداوم، بزرگی و شدت افزایش پیدا می‌کند. از نظر مکانی بیشینه فراوانی وقوع خشکسالی‌ها در جنوب شرق و شرق کشور و کمینه آن در سواحل شمالی به‌ویژه در استان مازندران و در جنوب غرب برای استان‌های چهارمحال و بختیاری و کهگیلویه بویر احمد رخ داده است. بیشینه شدت خشکسالی در سطح کشور برای مقیاس 3 ماهه 93/1- در جنوب شرق کشور و در مقیاس 24 ماهه 2/2- در جنوب غرب کشور است. یکی از نتایج قابل‌توجه در این پژوهش تداوم و بزرگای بالای خشکسالی‌های رخ داده در مناطق شمالی و جنوب غرب کشور است. به‌طوری‌که در مقیاس‌های کوتاه‌مدت 3 و 6 ماهه بزرگ‌ترین خشکسالی‌ها با مقدار 16- تا 31- در شمال کشور و در مقیاس‌های 12 و 24 ماه با مقدار 35- الی 68- در جنوب غرب کشور رخ داده است که این شرایط بیان‌کننده کاهش رطوبت خاک و بارش این مناطق در حالت کلی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


ترابی نژاد، نسترن.، ذرین، آذر.، و داداشی رودباری، عباسعلی.(1394). بررسی انواع خشکسالی و مشخصه‌های آن در ایران با استفاده از شاخص بارش تبخیر-تعرق استاندارد شده (SPEI). مجله آب و خاک، (3)37، 486-473.                                          https://doi.org/10.22067/JSW.2023.81322.1257
دانشوروثوقی، فرناز.، دینپژوه، یعقوب.، و اعلمی، محمدتقی. (1390). تاثیر خشکسالی بر تراز آب زیرزمینی در دو دهه اخیر (مطالعه موردی:دشت اردبیل). نشریه دانش آب و خاک، 4، 179-165. https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1195_36.html
رضیئی، طیب. (1394). بررسی ویژگی‌های خشکسالی در منطقه خشک و نیمه‌خشک ایران، مهندسی و مدیریت آبخیز. (4)7. 378-363. https://doi.org/10.22092/ijwmse.2015.103082
رضیئی، طیب.، دانشکار آراسته، پیمان.، اختری، روح انگیز.، و ثقفیان، بهرام. (1386). بررسی خشکسالی­های­هواشناسی در استان سیستان و بلوچستان با استفاده از نمایه SPI و مدل زنجیره مارکوف. مجله تحقیقات منابع آب ایران، (1)3، 86-76. https://www.iwrr.ir/article_15467.html
قمقامی، مهدی، و بذرافشان، جواد. (1391). پیش‌آگاهی وضعیت خشکسالی هواشناسی در گستره ایران با استفاده از مدل زنجیره مارکف. حفاظت منابع آب و خاک، 4، 12-1. https://doi.org/20.1001.1.22517480.1391.1.3.1.7
 قویدل رحیمی، یوسف. (1384).  آزمون مدل­های ارزیابی خشکسالی و ترسالی برای ایستگاه­های آذربایجان شرقی. مجله منابع طبیعی ایران، (3)58، 530-517. https://ijnr.ut.ac.ir/article_25250.html
مساعدی، ابوالفضل.، محمودی مقدم، سمانه.، و کواکبی، غزاله. (1395). تعیین خصوصیات خشکسالی بر اساس شاخص شناسایی خشکسالی(RDI) و بررسی تغییرات آن در مناطق و دوره‌های مختلف زمانی، پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، (6)23، 52-27. https://doi.org/10.22069/JWFST.2017.8878.2266
Mosaedi, A., Mohammadi Moghaddam, S., & Kavakebi, GH. (2017). Drought characteristics based on Reconnaissance Drought Index and its variations in different time periods and regions of Iran. Journal of Water and Soil Conservation, 23(6), 27-52. https://doi.org/10.22069/JWFST.2017.8878.2266 [In Persian]
Aghakouchak, A. (2015). Amultivariate approach for persistence-based drought prediction: Application to the 2010-2-11 East Africa drought. Journal of Hydrology, 526,127-135. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.09.063
Baren, M.A. (1985). Hydrological aspects of droughts. UNESCO/WMO, London, (19982). https://doi.org/10.1002/wat2.1085
Bhatt, D., Mall, R.K., Prudhvi Raju, K.N., & Suryavanshi, S. (2021). Multivariate drought analysis for the temperature homogeneous regions of India: Lessons from the Gomati River basin. Meteorological Applications, 29/ (2), e2044. https://doi.org/10.1002/met.2044
Daneshvar Vousoughi, F., Dinpashoh, Y., Aalami, M.T. (2011). Effect of Drought on Groundwater Level in the Past Two Decades (Case study: Ardebil Plain). Journal of Water and Soil Science, 2(4),165-179. https://water-soil.tabrizu.ac.ir/article_1195_36.html [In Persian]
Ghavidel Rahimi, Y. (2005). Study of Drought and Wet Year Assessment Models for Stations in East Azerbaijan Province.Iranian Journal of Natural Resources, 58(3), 517-530.https://ijnr.ut.ac.ir/article_25250.html [In Persian]
Gibbs, W. J., & Maher, J. V. (1967). Rainfall Deciles as Drought Indicators. Bureau of Meteorology Bulletin No. 48, Melbourne: Bureau of Meteorology. https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=2819353
Golin, S., Mazdiyasni, O., & Aghakouchak, A. (2014). Trends in meteorogical and agricultural drought in Iran. Theor App Climatol. https://doi:10.1007/s00704-014-1139-6
Hao, Z., & AghaKouchak, A. (2013). Multivariate Standardized Drought Index: A Parametric Multi-Index Model. Advances in Water Resources, 57, 12-18. https://doi: 10.1016/j.advwatres.2013.03.009
Hao, Z., & AghaKouchak, A. (2014). A Nonparametric Multivariate Multi-Index Drought Monitoring Framework. Journal of Hydrometeorology, 15, 89-101. https://doi:10.1175/JHM-D-12-0160.1
Kao, S.-C., Govindaraju R.S. (2010). A copula-based joint deficit index for droughts. Journal of Hydrology, 380, 121-134. https://doi:10.1016/j.jhydrol.2009.10.029
Keyantash, J.A., & Dracup, J.A. (2004). An aggregate drought index: assessing drought severity based on fluctuations in the hydrologic cycle and surface water storage. Water Resour Res, 40(9), W09304. https://doi.org/10.1029/2003WR002610
Kogan, F.N. (1997). Global Drought Watch from Space. Bulletin of the American Meteorological Society, 78(4), 621-636. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1997)078<0621:GDWFS>2.0.CO;2
Kumar, N., Rajeevan, M., Pai, D.S., Srivastava, A.K., & Preethi. B. (2013). On the observed variability of monsoon droughts over India; Weather and Climate Extremes, 1(1),142–150. https://doi:10.1016/j.wace.2013.07.006
Ma, M., Ren, L., Singh, V.P., Yang, X., Yuan, F., & Jiang, S. (2014). New variants of the palmer drought scheme capable of integrated utility. Journal of Hydrology, 519, 1108-1119. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.08.041
McKee, T.B., Doesken, N.J., & Kleist, J. (1993). The Relationship of Drought Frequency and Duration to Time Scales. 8th Conference on Applied Climatology, Anaheim, 179-184. https://www.droughtmanagement.info/literature/AMS_Relationship_of_Drought_Frequency_and_Duration_1993.pdf
Mishra, A.K., Singh, V.P., & Desai, V.R., (2009). Drought characterization: a probabilistic approach. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 23, 41-55. https://doi:10.1007/s00477-007-0194-2
Mishra, A.K., & Singh, V.P. (2010). A Review of Drought Concepts. Journal of Hydrology, 391, 202-216. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2010.07.012
Nouri, M., & Homaee, M. (2020). Drought trend, frequency and extremity across a wide range of climates over Iran. Meteorological Applications, 27(2), e1899. https://doi.org/10.1002/met.1899
Palmer, W.C. (1965). Meteorological drought. Research Paper 45, U.S. Dept. of Commerce, Weather Burea, Washington. https://www.droughtmanagement.info/literature/USWB_Meteorological_Drought_1965.pdf
Qomqami, M., & Bazarafshan, J. (2012). Forecasting the meteorological drought situation in the area of Iran using the Markov chain model. Protection of water and soil resources, 1(3), 1-12. https://doi.org/20.1001.1.22517480.1391.1.3.1.7 [In Persian]
Raziei, T. (2015). Investigation of drought characteristics in arid and semi-arid regions ‎of Iran. Watershed Engineering and Management, 7(4), 363-378. https://doi.org/10.22092/ijwmse.2015.103082 [In Persian]
Raziei, T., Daneshkar Arasteh, P., Akhtari, R., & Saghafian, B. (2007). Investigation of Meteorological Droughts in the Sistan and Balouchestan Province, Using the Standardized Precipitation Index and Markov Chain Model. Iran-Water Resources Research, 3(1), 25-35. https://www.iwrr.ir/article_15467.html [In Persian]
Subash. N., Ram Mohan, H.S., & Banukumar, K. (2011). Comparing water-vegetative indices for rice (Oryza sativa L.)–wheat (Triticum aestivum L.) drought assessment. Computers and Electronics in Agriculture, 77(2),175-187. https://doi.org/10.1016/j.compag.2011.05.001
Torabinezhad, N., Zarrin, A., & Dadashi-Roudbari, A.A. (2023). Analysis of Different Types of Droughts and Their Characteristics in Iran Using the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI). journal of Soil and Water, 37(3),473-486. https://doi.org/10.22067/JSW.2023.81322.1257 [In Persian]
Tsakiris, G., Pangalou, D., & Vangelis, H. (2007). Regional drought assessment based on the connaissance Drought Index (RDI). Water Resources Management, 21, 821–833. https://doi:10.1007/s11269-006-9105-4
Vicente-Serrano, S.M., Beguería S., & López-Moreno J.I. (2010). A Multi–scalar drought index sensitive to global warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index – SPEI. Journal of Climate, 23(7), 1696– 1718. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2909.1
Wang, Y., Yang, J., Chen, Y., Su, Z., Li, B., Guo, H., & De Maeyer, P. (2020). Monitoring and Predicting Drought Based on Multiple Indicators in an Arid Area, China. Remote Sens. 12, 2298. https://doi.org/10.3390/rs12142298