بررسی الگوی زمانی، تداوم و فراوانی خشکسالی های هواشناسی در استان فارس با استفاده از شاخص خشکسالی SPI

زمینه و هدف: خشکسالی یکی از پدیده های اقلیمی است که در پهنه وسیعی از کشور ایران از جمله استان فارس به اشکال متفاوت هواشناسی، هیدرولوژیکی، کشاورزی و اقتصادی - اجتماعی قابل مشاهده است. در این خصوص استان فارس در سالیان اخیر متاثر از اثرات خشکسالی به صورت های مختلف بوده است. هدف از این تحقیق ارزیابی خشکسالی هواشناسی در کل پهنه استان فارس بوده که به منظور بیان کمی این پدیده و پایش آن نیاز به استفاده از نمایه خشکسالی می باشد شاخص های متعدد برای بررسی وضعیت خشکسالی هواشناسی در سرتاسر دنیا توسط محققین مورد استفاده قرار گرفته که در این پژوهش با توجه به آمار و اطلاعات قابل دسترسی شاخص SPI برای ارزیابی زمانی خشکسالی در استان فارس بکار گرفته شده است. روش پژوهش: در این پژوهش به منظور ارزیابی زمانی خشکسالی در استان فارس از اطلاعات بارش ۷ ایستگاه هواشناسی معرف استان در یک دوره آماری ۵۰ ساله و نمایه خشکسالی SPI استفاده شد. ابتدا با استفاده از آزمون های ران تست، جرم مضاعف و کولموگروف-اسمیرنوف از تصادفی بودن، همگن بودن و نرمال بودن داده ها اطمینان حاصل شد. با استفاده از شاخص SPI دوره های خشک در استان فارس در مقیاس زمانی سه، شش، نه، ۱۲ و ۲۴ ماهه و بر مبنای یک دوره آماری پنجاه ساله بررسی شد. سپس با استفاده از بهره گیری از تئوریRUN و تعیین سطح آستانه جداسازی ماه ها و دوره های خشک، تر و نرمال صورت گرفت و چگونگی استخراج منحنی های شدت- تداوم – فراوانی(SDF) خشکسالی ارایه شد. تعیین منحنی های شدت- تداوم – فراوانی خشکسالی با استفاده از روش RT و آستانه بحرانی تعیین شده خشکسالی های ایستگاه های معرف استان فارس بوده است بدین معنی که شدت ، مدت و تداوم خشکسالی ها با آستانه تعیین شده در مقیاس ماهانه تعیین و مقادیر شدت خشکسالی ها هر یک از تداوم ها برای دوره بازگشت های مختلف از طریق آنالیز فراوانی دادها با استفاده از مدل های آماری از قبیل MINITAB محاسبه گردید. یافته ها : نتایج کیفیت داده ها حاکی از همگنی، تصادفی بودن و نرمالیته داده های مورد بررسی بوده است. شدیدترین و مخرب ترین خشکسالی ها در سال های ۷۱-۱۹۷۰، ۹۵-۱۹۹۴، ۰۱-۲۰۰۰، ۰۹-۲۰۰۸، ۱۵-۲۰۱۴ و ۱۶-۲۰۱۵ در بیشتر پهنه استان فارس به وقوع پیوسته است. در مقیاس ماهانه طولانی ترین دوره های خشکسالی در گام های زمانی ۱۲، ۱۸ و ۲۴ ماهه صورت گرفته است. مجموع تجمعی مقدار خشکسالی ها در مقیاس ماهانه برابر با ۱۹۴- بوده است. همچنین نتایج برازش داده ها بر توزیع های آماری نشان داد که توزیع پیرسون تیپ III بعنوان بهترین توزیع انتخاب گردید. بررسی منحنی های تداوم– دوره بازگشت و بزرگی خشکسالی (SDF) در ایستگاه های معرف استان فارس نشان می دهد که با افزایش مقیاس زمانی و افزایش دوره بازگشت در ایستگاه، تداوم و بزرگی خشکسالی افزایش می یابد بدین معنی که تداوم های طولانی تر و بزرگی های بالاتر احتمال وقوع کم تر و با دوره بازگشت های طولانی تری دارند. همچنین بررسی ها نشان می دهد که با افزایش تداوم خشکسالی شدت خشکسالی با نرخ ثابتی افزایش نمی یابد و در ابتدا نرخ افزایش سریع پیدا می کند. داده های برازش روی توزیع های آماری مختلف نشان داد که پیرسون -۳ بهترین نتایج را نسبت به سایر توزیع ها دارد. نتایج : با توجه به نتایج بدست آمده از پایش و ارزیابی خشکسالی هواشناسی با استفاده از شاخص خشکسالی در استان فارس، پدیده خشکسالی هواشناسی در این استان در سالیان اخیر از تدوام و شدت بیشتری نسبت به سنوات گذشته برخوردار می باشد. این امر منجر به وقوع اثرات منفی در سایر بخش ها از جمله منابع آب سطحی و زیرزمینی، کشاورزی و منابع طبیعی و اقتصادی اجتماعی خواهد شد. این شرایط به وجود آمده بر اثر خشکسالی لزوم بهینه مدیریت منابع آب و خاک از طریق بکارگیری روش های موثرتر مصرف آب در مواجهه با شرایط خشکسالی با در نظر گرفتن حفظ اکوسیستم های طبیعی را بیشتر ایجاب می کند.

کلیدواژه ها:

استان فارس ، خشکسالی هواشناسی ، SPI ، تئوری ران