شناسایی روند تغییرات سالانه و دهه های خشکسالی حوضه آبخیز کارون بزرگ با استفاده از شاخص بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI)

نوع مقاله: نامه‌های علمی

نویسندگان

استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش از شاخص خشکسالی SPEI برای شناسایی رخداد خشکسالی و ترسالی سالانه، روند تغییرات دهه­ای و مساحت تحت تاثیر آن در حوزه آبخیز کارون بزرگ استفاده شده است.از آنجایی که شاخص خشکسالی SPEI  بیلان آبی را با درنظر گرفتن بارش، دما و تبخیر و تعرق برآورد می­کند از آمار بارش، دما و تبخیر و تعرق پتانسیل به روش تورنث­وایت جهت آشکارسازی تغییرات زمانی، فراوانی شدت و تداوم خشکسالی­های سالانه و تغییرات دهه­ای مکانی رخداد خشکسالی در طول دوره آماری 46-1345 تا 96-1395 در قالب 5 دهه استفاده شد.
این داده­ها در یک شبکه 44*44 کیلومتر برای حوزه آبخیز کارون بزرگ استخراج و با اعمال شاخص خشکسالی SPEI مساحت پهنه­های تحت تاثیر خشکسالی طی 5 دهه محاسبه و مناطق با پتانسیل بالای خطر خشکسالی شناسایی شد.
روند تغییرات زمانی رخدادها نشان داد که با توجه به روند افزایش دما، بر فراوانی، تداوم و شدت خشکسالی در دهه اخیر افزوده شده است.
 شدیدترین رخداد خشکسالی در سال آبی 87-1386 در دهه پنجم رخ داد است.
نتایج پهنه­بندی دهه­ای نشان داد دهه پنجم خشک­ترین دهه است به طوریکه در این دهه 13 درصد مساحت حوضه آبخیز با خشکسالی بسیار شدید، 53 درصد خشکسالی شدید، و 29 درصد خشکسالی متوسط و ضعیف همراه بوده و در مجموع تقریبا 95 درصد مساحت حوضه با خشکسالی مواجه و تنها در محدوده بسیار کوچکی در حدود کمتر از 5 درصد شرایط نرمال بوده است.
آگاهی و علم به روند این تغییرات می تواند به تصمیم گیرندگان مدیریت منابع آب جهت مدیریت یکپارچه حوضه آبخیز کمک کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identification of annual and decadal changes in drought trends of the Karoun basin using the SPEI index

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Dargahian
  • Samaneh Razavi Zadeh
Assistant Prof., Research Institute of Forests and Rangelands Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

This study used the SPEI drought index to identify drought and wet period occurrences, the trend of decadal changes and the area affected in the Great Karoun Basin. Since the SPEI drought index estimates the water balance in terms of precipitation, temperature, and evapotranspiration, thus, the precipitation, temperature, and potential evapotranspiration data were used based on the Torrent White method to detect temporal variations in the frequency and severity of annual droughts and the spatial variability of the drought occurrence over the study period (1345-46 to 1395-96). These data were extracted in a 44*44 km grid for the Great Karoon Basin and calculated by applying the SPEI drought index of drought affected zones over five decades and the areas with high potential for drought risk were identified. Trends in time variations showed that the frequency, duration, and severity of droughts increased with the increase in temperature over the last decade. The worst drought occurred in the fifth decade in the year 2007-2008. The results showed that the fifth decade was the driest, so that 13%, 53% and 29% of the basin area were associated with very high drought, high drought, and moderate to severe drought. Overall, approximately 95% of the basin area is facing drought and it was only in a very small range of about 5% of normal conditions. The knowledge of the process of these changes can help water resource management decision makers to integrate watershed management.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Meteorological drought
  • Evapotranspiration
  • Water Balance
  • Karoun basin

-ارشدی،م.، باقری، ع.، 1392، تحلیل سیستم منابع آب حوضه کارون از منظر پایداری با رویکرد پویایی سیستم ها، مجله تحقیقات منابع آب، 9(3):13-1.

-اسکندری دامنه، ح.، زهتابیان، غ.ر.، خسروی،ح.،آذره،ع،1394، بررسی و تحلیل ارتباط زمانی و مکانی بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در استان تهران، فصلنامه علمی و پژوهشی اطلاعات جغرافیایی سپهر24(96): 113-120.

-زارع ابیانه، ح.، قبایی سوق، م.، مساعدی، ا.،1393، ﭘﺎﻳﺶ ﺧﺸﻜﺴﺎﻟﻲ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ﺷﺎﺧﺺ ﺑﺎرش- ﺗﺒﺨﻴﺮ و ﺗﻌﺮق اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺷﺪه  (SPEI) ﺗﺤﺖ ﺗﺄ ﺛﻴﺮ تغییر اقلیم، ﻧﺸﺮﻳﻪ ﺧﺎک آب 29 (2): ص 374-392.

- کوثری ،م.ر.، اختصاصی، م.ر.، ملکی نژاد، ح.، 1396، بررسی روند خشکسالی هواشناسی و کشاورزی در مناطق نیمه خشک، خشک و فراخشک جهان،مهندسی اکوسیستم بیابان. 6(14) 91-105.

- مصطفی‌زاده, ر, ذبیحی م.، (2016). تحلیل و مقایسه شاخص‌های‏ SPI‏ و‏ SPEI‏ در ارزیابی خشک سالی هواشناسی با استفاده از نرم‌افزار R (بررسی موردی: استان کردستان). فیزیک زمین و فضا(3) 42: ص 643-633.

-مرکز ملی خشکسالی و مدیریت بحران، 1397، گزارش وضعیت خشکسالی هواشناسی کشور سال زراعی 96-1395.

-نصرتی، ک.، 1393 ارزیابی شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) جهت شناسایی خشکسالی در اقلیم های مختلف ایران، فصلنامه علوم محیطی، 12(4): 63-74.

-نصرتی ک، محسنی ساروی، م.، شهبازی، ر.، 1393. مقایسه و کاربرد دو شاخص بارش استاندارد شده و بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده برای ارزیابی وضعیت خشکسالی هواشناسی در استان تهران، مجله مدیریت بیابان، 2(3) : 9077.

-‏ نژادمقبلی, ن، ا مساعدی، ا.، آذری، م.، اسماعیلی،ک.، ۱۳۹۶، ارزیابی خشکسالی بر اساس شاخص های SPI و SPEI و ارتباط آنها با خشکسالی منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت جیرفت)، چهاردهمین همایش ملی آبیاری و کاهش تبخیر، کرمان، بخش مهندسی آب دانشگاه شهید باهنر کرمان.