ارزیابی و مقایسه تطبیقی شاخص های خشکسالی SMDI ، SPI و RDI در منطقه زرقان، استان فارس

رطوبت خاک از اصلی ترین عواملی است که تحت تاثیر خشکسالی قرار می گیرد. شاخص کمبود رطوبت خاک (SMDI) یکی از مهمترین شاخص هایی است که براساس رطوبت خاک، خشکسالی را پایش می نماید. اما به دلیل عدم اندازه گیری مستقیم رطوبت خاک در ایستگاه های هواشناسی و نبود اطلاعات، به طور محدودی استفاده شده است. در پژوهش حاضر از داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک زرقان در طول دوره آماری ۳۰ ساله (۱۹۹۲ تا ۲۰۲۲) استفاده و به کمک دو مدل ET۰ و AquaCrop مقدار رطوبت خاک در عمق های ۵، ۱۵، ۴۵ و ۹۵ سانتیمتر تخمین زده شد. سپس درصد کمبود رطوبت خاک و شاخص SMDI محاسبه گردید. همچنین نتایج این شاخص، با دو شاخص متداول SPI و RDI که مبتنی بر داده های بارش و تبخیرتعرق پتانسیل است، مقایسه و تحلیل گردید. بیشترین مقدار این شاخص پس از یک دوره پر باران سالهای ۱۹۹۴ و ۱۹۹۵ در سال ۱۹۹۶ است و کمترین مقدار نیز پس از سالهای خشک ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۰ در سال ۲۰۱۱ رخ داده است. با توجه به اینکه بیشترین و کمترین مقدار بارندگی در ۲۰۰۴ و ۲۰۲۱ است، شاخص های خشکسالی SPI و RDI، شدیدترین ترسالی و خشکسالی را در سالهای مذکور نشان داده اند. در سال ۲۰۱۰، ۲۰۱۱ ، ۲۰۱۶ و۲۰۲۱ خشکسالی­های شدیدی رخ داده که هر سه شاخص در این مورد نتایج مشابهی داشته­اند. در بررسی روابط بین پارامترهای هواشناسی و شاخص ها، نتایج نشان داد شاخص SMDI کمترین ضریب تبیین را با تبخیرتعرق (۲۵/۰)، شاخص RDI (۴/۰) و پس از آن با شاخصSPI  و بارش (۴۵/۰) دارد. همچنین نتایج نشان داد همبستگی و ارتباط قوی بین دو شاخص SPI و RDI وجود دارد. درخصوص خشکسالی های حدی و خیلی شدید که میزان بارش کاهش زیادی داشته و تبخیرتعرق نیز افزایش می یابد، شاخص RDI مناسبتر بوده و شدت خشکسالی را با دقت بالاتری نشان می دهد و حساسیت آن نسبت به شرایط آب و هوایی بیشتر از شاخص SPI است. لذا توصیه می گردد در مناطق خشک و نیمه خشک که شدت خشکسالی به آستانه شدید و خیلی شدید نیز می رسد، از شاخص هایی استفاده گردد که علاوه بر بارش، عوامل دیگر را در نظر بگیرد.

کلیدواژه ها:

خشکسالی ، شاخص کمبود رطوبت خاک ، شاخص استاندارد شده بارش ، شاخص شناسایی خشکسالی