4-7- راهکارهای اصلی در مدیریت آبی55
4-8- چارچوب اصلی جهت برنامه ریزی58
4-9- منابع آب استان گیلان58
4-10- بهره برداری از منابع آب استان59
4-11- مسائل آب استان61
4-12- تدوین برنامه مدیریت منابع آب استان گیلان62
4-13- مدیریت مصرف آب62
4-14- نکات مهم در حل بحران آب62
4-15- روش های صحیح مدیریت خشکسالی در بخش کشاورزی استان گیلان64
4-16- اقدامات بلندمدت کشاورزی پایدار در سطح استان64
4-17- مقابله با محدودیت منابع آبی استان گیلان64
فصل پنجم:بحث و نتیجه گیری و پیشنهادات67
5-1- بحث68
5-2- نتیجه گیری68
5-3- آزمون فرضیات70
5-4- پیشنهادات70
منابع72

فهرست جداول
عنوانصفحه
جدول شماره 4-1: منابع آب استان گیلان (به میلیون مترمکعب)59
جدول شماره 4-2: سطح زیرکشت استان و مقایسه آن با کشور و امکان توسعه60
جدول شماره 4-3: تعداد مشترکین و میزان مصرف آب دراستان گیلان (ارقام به مترمکعب)61
جدول شماره 4-4: عاملها و متغیرهای مربوط به مسائل و محدودیت های منابع آب65
جدول شماره 4-5: جمع آوری و تجزیه و تحلیل اطلاعات به منظور مدیریت خشکسالی66
فهرست اشکال
عنوانصفحه
شکل 1- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه چوبر در ایستگاه هیدرومتری بالا محله31
شکل 2- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه لمیر در ایستگاه هیدرومتری قربانعلی محله31
شکل 3- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه چلوند در ایستگاه هیدرومتری خان حیاطی32
شکل 4- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه حویق در ایستگاه هیدرومتری صفر محله32
شکل 5- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه شیرآباد در ایستگاه هیدرومتری اوستاقاسم محله33
شکل 6- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه ناورود در ایستگاه هیدرومتری خرجگیل اسالم33
شکل 7- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه کرگانرود در ایستگاه هیدرومتری ماشین خانه34
شکل 8- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه خاله سرا در ایستگاه هیدرومتری کله سرا34
شکل 9- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه شفارود در ایستگاه هیدرومتری پونل35
شکل 10- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه بهمبر در ایستگاه هیدرومتری آقامحله35
شکل 11- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه چافرود در ایستگاه هیدرومتری روبارسرا36
شکل 12- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه مرغک در ایستگاه هیدرومتری کتمجان36
شکل 13- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه خالکایی در ایستگاه هیدرومتری طاسکوه37
شکل 14- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه کلسر در ایستگاه هیدرومتری کلسر37
شکل 15- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه ماسوله رودخان در ایستگاه هیدرومتری چومثقال38
شکل 16- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه ماسوله رودخان در ایستگاه هیدرومتری کمادل38
شکل 17- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه شاخرز در ایستگاه هیدرومتری لاکسار39
شکل 18- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه گشت رودخان در ایستگاه هیدرومتری پیرسرا39
شکل 19- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه ماسوله رودخان در ایستگاه هیدرومتری نوخاله40
شکل 20- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه سیاهرود در ایستگاه هیدرومتری پل سازمان40
شکل 21- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه سفیدرود در ایستگاه هیدرومتری پل آستانه41
شکل 22- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه ذیلکی رود در ایستگاه هیدرومتری شهربیجار41
شکل 23- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه سفیدرود در ایستگاه هیدرومتری راه رودبار42
شکل 24- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه توتکابن در ایستگاه هیدرومتری توتکابن42
شکل 25- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه شلمانرود در ایستگاه هیدرومتری کلچال43
شکل 26- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه شلمانرود در ایستگاه هیدرومتری شلمان43
شکل 27- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه شمرود در ایستگاه هیدرومتری توتکی44
شکل 28- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه پلرود در ایستگاه هیدرومتری درازلات44
-شکل 29- تغییرات آبدهی سالانه و میانگین متحرک 5ساله رودخانه سموش در ایستگاه هیدرومتری هراتبر45
چکیده
از ابتدای تاریخ، خشکسالی بخشی از تغییرات آب و هوایی محیط ما بوده است. کمبود آب از یک طرف و استفاده بی رویه و غلط از منابع آب از طرف دیگر، تهدیدی جدی برای محیط زیست و منابع آب در کشوری مثل ایران که از جمله مناطق خشک و نیمه خشک جهان است، از اهمیت ویژه ای برخوردار است؛ با توجه به اینکه در حال حاضر مناطق شمالی کشور را هم تحت تأثیر قرار داده است. وضعیت بارندگی و محدودیت منابع آبی و شرایط اقلیمی کشور این واقعیت را نشان می دهد که باید برای پدیده خشکسالی برنامه داشت و به صورت جدی در زمان وقوع با آثار و پیامدهای آن مقابله نمود. علاوه بر این لزوم افزایش راندمان استفاده از آب در کشاورزی، اصلاح الگوی مصرف و مدیریت آبیاری و توجه به بهره برداری آب باید مدنظر قرار گیرد.
خشکی و خشکسالی هر دو نتیجه اثرات متقابل بین محیط زیست طبیعی و اجتماع می باشد. پدیده خشکسالی بیانگر اثرات مختلف محیط زیست بر روی موجودات زنده، موجودات، میکرو، حیوانات و انسان ها بوده حال آن که خشکی دارای مفهوم کلی بوده و برای عناصر محیط زیست به کار نمی رود.
توجه به اعمال مدیریت صحیح و کاهش پیامدهای خشکسالی در توسعه مناطق، نیازمند برنامه ریزی و اجرای اقدامات پیشگیرانه در مقابله با پدیده خشکسالی است، که خود مستلزم به کارگیری دانش کافی در پیش بینی خشکسالی می باشد.
واژگان کلیدی: الگوی مصرف، مدیریت آبیاری، محدودیت منابع آبی، خشکی و خشکسالی، گیلان
فصل اول:کلیات تحقیق
فصل اول

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

کلیات تحقیق
1-1- مقدمه
نگاهی به تاریخ زیست در روی کره زمین حاکی از این است که بشر همواره در معرض انواع بلایای طبیعی بوده است. بخشی از این بلایا مربوط به عوامل و نوسانات اقلیمی می باشدف مانند خشکسالی ها که در زمان های قدیم مختلف رخ داده و اثرات مهلکی بر جای گذاشته است.
آب، که رکن اساسی توسعه پایدار است، مایه حیات بشری بوده و همانند بسیاری از نعمت های الهی ماهیت دوگانه خیر و شر در آن نهفته است. آب از طرفی عامل ایجاد سیل و در پی آن خرابی و خسارات مالی و جانی فراوانی می شود و از طرف دیگر کمبود آن (خشکسالی) باعث نابودی و تغییر اساسی در اکوسیستم ها می شود. توجه به مسئله پیشگیری و کاهش پیامدهای خشکسالی در توسعه مناطق، نیازمند برنامه ریزی و اجرای اقدامات پیشگیرانه است که خود مستلزم بکارگیری دانش کافی در پیش بینی خشکسالی است.
خشکسالی به عنوان یکی از پدیده های محیطی شناخته شده و در واقع بخش جدایی ناپذیری از تغییرات اقلیمی است که می تواند در هر منطقه جغرافیایی حادث شود و تأثیرات عمده ای بر آن منطقه بگذارد. این پدیده به لحاظ گستردگی، شدت، مدت و میزان آسیب رسانی به بخش های مختلف اقتصادی و اجتماعی، یکی از بزرگترین بلایای طبیعی محسوب می گردد که سالانه در سراسر دنیا میلیاردها دلار خسارت را به بخش های مختلف اقتصادی و اجتماعی جوامع، به ویژه بخش کشاورزی وارد می کند.
از آنجائی که کشور ما در سال های اخیر با خشکسالی مواجه بوده است، لذا تحقیقات در خصوص پایش همزمان و دقیق شرایط پویای خشکسالی جهت کاهش اثرات مخرب این بلایای اقلیمی حائز اهمیت است. در مطالعات پایش خشکسالی، به عبارتی ارزیابی ساده از سه ویژگی خشکسالی یعنی شدت، تداوم، گستردگی مکانی و همچنین مقایسه خشکسالی از منطقه ای به منطقه دیگر در زمان های مختلف نیاز به کاربرد نمایه ای خشکسالی می باشد. نمایه های مختلفی جهت پایش خشکسالی توسط محققین ارائه شده است (جوانمرد و همکاران، 1387).
1-2- بیان مسأله
بلایای جوی و اقلیمی در واقع پدیده های طبیعی خاص هر منطقه هستند که وقوعشان غیرقابل اجتناب است. البته چنانچه مواجهه‌ی صحیحی با این پدیده های طبیعی انجام شود، در بسیاری موارد می توان از تبدیل آنها به بلا اجتناب نموده یا اینکه خساراتشان را کاهش داده و به حداقل رسانید. روش های نوین مدیریت کاهش بلایای جوی بیش از آن که بر امکانات و تجهیزات سخت افزاری متکی باشند، بر تدوین سیاست ها، برنامه ها، سازمان ها و نهادهای مختلف برای کاهش اثرات و نیز جبران خسارت ها مبتنی هستند. موارد ذیل را می توان از این جمله برشمرد: شناسایی و مکان یابی بلایا، پیش بینی بلایا قبل از وقوع، مدیریت کاهش اثرات بلایا، استفاده از بیمه در جهت کاهش خسارات، هدایت مردم و صاحبان مشاغل به سمتی که در زمان وقوع حادثه بتوانند خود مدیریت حوزه های شخصی خود را بر عهده گیرند، پایش و دیده بانی بلایا، پیش آگاهی و اطلاع رسانی عمومی، تبلیغات و آموزش عمومی هر چه بیشتر جهت آگاهی مردم.
خشکسالی به عنوان یک خطر طبیعی از پدیده های اجتناب ناپذیر است که از دیرباز در پهنه وسیع کشورهای مختلف بخصوص کشورهای مستقر در مناطق گرم و خشک به کرات وقوع یافته و می یابد. بحران خشکسالی، یکی از ناهنجاری های اقیمی است که اثرات نامطلوبی بر روی گیاهان، جانوران و محیط های اکولوژیک و نهایتاً انسان دارد.
کشور ایران به خاطر قرار گرفتن در کمربند خشک جغرافیایی و نوار بیابانی که در 25 تا 40 درجه عرض شمالی واقع شده است، از شرایط آب و هوایی خشکی برخوردار است که جزو مناطق کم باران جهان به شمار می آید و نزولات جوی آن از یک سوم متوسط نزولات جهان کمتر است. از آنجایی که ایران در مناطق خشک و نیمه خشک کره زمین قرار گرفته است بیش از 90 درصد اقلیم آن خشک و نیمه خشک است. در صورتی که رشته کوههای زاگرس و البرز وجود نمی داشت و ایران بین دریای خزر و خلیج فارس محصور نمی بود، کشورمان به یک منطقه کاملاً خشک و بی آب جهان تبدیل می شد. علاوه بر این که کشور ما، کم آب است، بارش ها نیز در آن نامنظم است. میانگین بارش در ایران 248 میلی لیتر در سال است. این میزان یک سوم متوسط بارش در جهان (831 میلی لیتر) است. در مجموع میزان جریان های سطحی کشور در مقایسه با متوسط درازمدت 46 درصد کاهش داشته است که عدد بسیار بالایی است و این نشان دهنده خشکسالی هیدرولوژی در ایران است.
به گفته کارشناسان سازمان ملل اگر خشکسالی در ایران رخ دهد به فاجعه انسانی تبدیل می شود و هم اکنون زنگ ها در بیشتر استان های ایران برای خشکسالی به صدا درآمده اند.
پروفسور کردوانی که در زمینه محیط زیست، آب و کم آبی در کشور مطالعات و تألیفات گسترده ای دارد در زمینه بحران کم آبی می گوید: مشکل کم آبی در کشور یک بحران ملی است و افزایش جمعیت و مهاجرت روستاییان به شهرها بر این بحران می افزاید.
که این روند مهاجرت باعث کاهش تولیدات کشاورزی و بدتر از آن افزایش جمعیت شهری و به همان نسبت بالا رفتن مصرف آب شهری می شود.
در این پایان نامه سعی شده که به بررسی خشکسالی پرداخته و راهکارهایی که به حداقل رساندن آسیب های ناشی از آن بر مدیریت آبی استان نقش دارد بررسی کند.
1-3- پرسش اصلی تحقیق (مسائله تحقیق)
1- آیا گیلان با بروز خشکسالی مواجه است؟
2- آیا بروز خشکسالی در گیلان با مدیریت منابع آبی در رابطه است؟
1-4- اهداف تحقیق
1- شناخت نوع خشکسالی ها و انواع آن و برخورد با مسأله
2- ارائه یک روش علمی مناسب در جهت مبارزه با خشکسالی های اخیر
3- رابطه خشکسالی با مدیریت آبی
1-5- فرضیه
1- به نظر می رسد گیلان در سال های اخیر با خشکسالی مواجه بوده است.
2- به نظر می رسد که نوع مدیریت آبی در سال های اخیر خشکسالی گیلان را تشدید نموده است.
1-6- هدف کاربردی
سازمان آب و برق استان، اداره جهاد کشاورزی، سازمان منابع طبیعی.
1-7- جنبه نوآوری
این تحقیق با موضوع فوق برای اولین بار ارائه می گردد.
1-8- محدودیت های تحقیق
با توجه به اینکه این موضوع برای اولین بار کار شده؛ به دلیل نبود اطلاعات کافی و کمک نکردن سازمان مدیریت آب و دیگر نهادها سعی شده بهترین آیتم ها را که مربوط به این عنوان بوده جمع آوری و تهیه گردد.
فصل دوم:مرور منابع
فصل دوم
مرور منابع
2-1- نکات مهم در تعریف خشکسالی
1. باید در تعریف، مقدار و شدت بارندگی یا میزان کمبود آن مشخص شود.
2. مدت زمان، یک ویژگی مهم در تشخیص خشکسالی است و بایستی برای تعیین میزان درجه خشکسالی ارتباط بین مدت زمان و شدت مشخص شود.
3. آستانه ای به عنوان یک نقطه مرجع برای تعیین زمان شروع خشکسالی تعیین می شود.
تعاریف خشکسالی هواشناسی بایستی به صورت موردی برای هر منطقه خاص در نظر گرفته شود چرا که شرایط اتمسفر یکی موجب کمبود بارش می شود، از منطقه ای به منطقه دیگر شدیداً تغییر می کند (عبداللهی و همکاران، 1387). به عنوان مثال برخی تعاریف خشکسالی هواشناسی معرف دوره هایی از خشکسالی براساس تعداد روزهایی با بارش کمتر از حد آستانه خاص می باشد. این شاخص صرفاً برای مناطقی که مشخصاً دارای رژیم های بارندگی ادواری هستند مانند جنگل های استوایی، اقلیم معتدل نیمه حاره ای اقلیم مرطوب عرض های میانی مناسب است. مناطقی نظیر مانائوس (برزیل)، نیواورلئان لوئیزیانا (آمریکا) و لندن (انگلیس) مثال هایی از این مناطق می باشند. اما در دیگر مناطق اقلیمی جهان مانند مناطق مرکزی آمریکا، شمال شرق برزیل، غرب آفریقا و شمال استرالیا الگوی بارش فصلی می باشد. وجود دوره هایی طولانی بدون بارندگی در مناطقی نظیر اوباها، نبراسکا (آمریکا)، فورتالزا، سئار (برزیل) و داروین (استرالیا) امری عادی است. در این موارد، تعریف مبتنی بر تعداد روزهایی با بارش کمتر از یک حد آستانه خاص، غیرواقعی و ناکارآمد است. برای این مناطق تعریف خشکسالی بر مبنای رابطه ای بین میزان انحراف واقعی بارش به مقادیر متوسط ماهانه، فصلی یا سالانه مناسبتر و کاربردی تر می باشد.
2-2- تعاریف خشکسالی
تاکنون تعاریف بسیاری از خشکسالی ارائه شده است که افزون بر 150 مورد می شود. به طور کلی خشکسالی شامل یک دوره پیوسته و پایدار (از چند ماه تا چندین سال) است که در این دوره مقدار آب موجود در منابع آبی منطقه به حد قابل توجهی کاهش می یابد و دچار کمبود می شود. ویژگی های خشکسالی ممکن است در رژیم های مختلف آب و هوایی دنیا متفاوت باشد. در مناطق گرمسیری و پرباران استوائی اگر مقدار بارش نسبت به نرمال سالیانه دچار کاهش نسبی گردد و خشکسالی هواشناسی در منطقه حاکم شود، این امکان وجود دارد که این کاهش تأثیر محسوسی بر روی منابع آبی منطقه نگذارد و به عبارتی از نظر هیدرولوژیکی خشکسالی اتفاق نیافتد. اما در مناطق حساس فراخشک و خشک، کاهش بارندگی تأثیر بسیار زیادی بر روی منابع آب می گذارد و در بسیاری از موارد خشکسالی های هواشناسی با خشکسالی های هیدرولوژیکی توأماً اتفاق می افتد. از این رو شرایط خشکسالی ممکن است در مناطقی نظیر بریتانیا در حد یک دوره 21 روزه باشد، در حالیکه بسیاری از مناطق گرمسیری به طور منظم ماه های متوالی بسیار خشکی را تجربه می کنند. بنابراین تعریف جامع و دقیقی از خشکسالی که مورد پذیرش همگان باشد و کاربرد جهانی داشته باشد وجود ندارد. همه مناطق دنیا به طور موقت اما نامنظم از تکرار شرایط خشکسالی رنج می برند،‌اما این وضعیت در مناطقی که از نظر اقلیمی به طور متوالی ولی نامنظم سیستم های هوایی مختلف تحت تأثیر قرار می گیرند، حادتر است.
برخلاف سیلاب که قابل اندازه گیری مستقیم می باشد، خشکسالی ها اغلب اوقات به صورت توصیفی و کیفی ارائه می شوند. خشکسالی ها با دیگر پدیده های هواشناسی از نظر ویژگی های زمانی تفاوت دارند. تعیین زمان آغاز و پایان خشکسالی ها بسیار مشکل است. پیچیدگی مسائل مرتبط با خشکسالی باعث شده است که نتوان این پدیده را به درستی تحلیل و بررسی نمود و نتایج حاصله نیز از دقت خوبی برخوردار نباشند. همین پیچیدگی باعث شده است که متخصصین مختلف روش های متفاوتی را برای تحلیل و پیش بینی خشکسالی بکار ببرند که هر یک دارای نقاط ضعف و قوت خاص خود می باشد. از آنجائی که وقوع این پدیده، تداوم، زمان آغاز و پایان خشکسالی و شدت و بزرگی آن همگی فرآیندهایی احتمالاتی می باشند، روش هایی که امروزه برای بیان این ویژگی ها به کار برده می شوند نیز اغلب روش های آماری ـ احتمالاتی می باشند.
– عبارت است از یک دوره ممتد مبود بارش که منجر به صدمه زدن محصولات زراعی و کاهش عملکرد می شود.
– پالمر معتقد است که خشکسالی کمبود مستمر و غیرطبیعی رطوبت است. واژه مستمر بیانگر زمان آغاز تا پایان خشکسالی یا زمان تداوم آن بوده و واژه غیرطبیعی به انحراف یا نوسان منفی شاخص مورد توجه نسبت به شرایط میانگین معمول اطلاق می شود.
– به نظر روچ خشکسالی در زمان است در حالیکه خشکی در فضا و مکان.
– معیار تشخیص میزان خشکسالی و ترسالی، مقایسه میزان متوسط بارندگی در سال های گذشته به نسبت سال جاری است. در درجه بندی میزان خشکسالی و ترسالی نیز درصد بارنگی در یک سال آبی به نسبت میزان بارش نرمال محاسبه می شود. اگر بارندگی یک منطقه در یک سال آبی به نسبت بارش نرمال با کاهش 60 درصدی یا بیشتر روبه‌رو باشد « خشکسالی بسیار شدید» اتفاق افتاده است. کاهش 45 تا 60 درصدی به نسبت بارش نرمال، شاخص « خشکسالی شدید» و کاهش 20 تا 45 درصدی بارش مشخص کننده « خشکسالی متوسط» است. اگر این میزان کمتر از 20 درصد باشد خشکسالی خفیف است که در حال حاضر بیش از 45 درصد از مساحت کشور با این وضعیت روبه‌رو هستند.
خشکسالی عبارت است از کاهش غیرمنتظره بارش در مدتی معین در منطقه که لزوماً خشک نیست. این کاهش آنقدر که روند عادی رشد را در منطقه مختل می کند بنابراین خشکسالی ویژگی های دائمی منطقه نیست و در هر رژیم آب و هوایی اتفاق می افتد (علیجانی و کاویانی، 1379، ص258).
خشکسالی کمبود شدید آب را موجب می شود و به صورت از بین رفتن محصولات کشاورزی و قحطی خودنمایی می کند (نجمایی، 1369، ص127).
خشکسالی از یک روند رویداد یا واقعه اقلیمی است که خصوصیات آن بستگی به مدت و استمرار و شدت وسعت منطقه تحت تأثیر و محیط آن دارد که می توان کوتاه و کمتر زیانبخش و یا طویل المدت شدید و کشنده باشد (کردوانی، 1380، ص23).
خشکی و خشکسالی نتیجه اثرات متقابل بین محیط زیست طبیعی و اجتماعی است و اثرات پدیده خشکسالی نه تنها روی تولید محصولات کشاورزی مؤثر بوده است، بلکه به طور همزمان بر روی تمام موجودات زنده شامل گونه های گیاهی و جانوری (اهلی و وحشی) و همچنین انسان ها تأثیرگذار می باشد. به هر حال از آنجایی که مفهوم خشکسالی مفهوم پیچیده ای است به منظور جلوگیری از سوء تفاهم و ارائه تعابیر متفاوت، تعریف روشن و مشخص آن اهمیت زیادی دارد که در ابتدای تمایز بین واژه های خشکی و خشکسالی ضروری است. خشکی دارای مفهوم کلی بوده است و برای عناصر مختلف محیط زیست به کار نمی رود. حال آنکه خشکسالی نه تنها بیانگر اثرات مختلف بر روی موجودات کوچک (میکروارگانیسم ها) حیوانات و انسان ها نیز در این پدیده مورد مطالعه قرار می گیرد. خشکی یک واژه بوم شناسی ـ زراعی و اجتماعی است (کردوانی، 1380، 24).
2-3- تعریف مفهومی خشکسالی
تعاریف مفهومی که در قالب اصطلاحاتی کلی بیان می شده به افراد کمک می کند تا مفهوم خشکسالی را درک کنندو به عنوان مثال خشکسالی عبارت است از یک دوره ممتد کمبود بارش که منجر به صدمه زدن محصولات زراعی و کاهش عملکرد می شود.
تعاریف مفهومی در تبیین سیاستگزاری در زمینه خشکسالی نیز حائز اهمیت است. مثلاً خط مشی (سیاست کلی) در زمینه خشکسالی در استرالیا تلفیقی از آگاهی نسبت به تغییرپذیری نرمال اقلیم در تعریف متناظر آن از خشکسالی می باشد.
2-4- تعریف عملی خشکسالی
تعاریف عملی به افراد کمک می کند تا شروع، خاتمه و درجه شدت خشکسالی را تشخیص دهند. برای تعیین شروع خشکسالی تعاریف عملی، میزان انحراف از میانگین بارش یا سایر متغیرهای اقلیمی در طول یک دوره زمانی را مشخص می کند. این امر معمولاً با مقایسه وضعیت فعلی نسبت به متوسط های گذشته که غالباً مبتنی بر دوره آماری 30 ساله است انجام می شود.
حد آستانه تعیین شده به عنوان شروع یک خشکسالی (مثلاً 75 درصد بارش متوسط در طول یک دوره زمانی مشخص) معمولاً بیشتر به صورت قراردادی انتخاب می شود تا بر مبنای رابطه دقیق تأثیرات خاص آن بر محیط.
در تعریفی عملی از خشکسالی برای کشاورزی مقدار بارندگی روزانه با مقادیر تبخیر و تعرق مقایسه م شود تا سرعت (نرخ) تخلیه رطوبت خاک تعیین شود و این روابط برحسب میزان تأثیرات خشکسالی بر رفتار گیاه (یعنی رشد و عملکرد) در مراحل مختلف نمو گیاه بیان گردد.
2-5- انواع خشکسالی
از نظر برخی محققان خشکسالی به 6 دسته کلی هواشناسی، آب و هواشناسی، جوی، کشاورزی، آب شناسی و مدیریت آب تقسیم می شود (Wilhite & Glaniz, 1985). از دیگر عوامل تنوع تعاریف خشکسالی، تنوع نیازها و زمینه‌ی کاری محققان می باشد. از این نظر خشکسالی را می توان از دیدگاه های هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیک، مورد بررسی قرار داد. در نتیجه تعریفی که در یک تحلیل از خشکسالی ارائه می شود، باید متناسب با شرایط اقلیم، نوع منابع و مقدار ذخایر آب، مصارف آب، نیازها و زمینه تحقیق محقق باشد (وفاخواه، 1379).
2-5-1- خشکسالی هواشناسی
خشکسالی هواشناسی که در بسیاری از منابع با عنوان خشکسالی اقلیم شناسی از آن نام برده شده است به دلیل کمبود و یا کاهش مقدار بارندگی در طی دوره ای از زمان به وجود می آید. به عبارتی خشکسالی هواشناسی زمانی حادث می شود که میزان بارندگی سالانه کمتر از میانگین درازمدت آن باشد. این کمبود بارندگی ممکن است نسبت به میانگین نرمال یک منطقه اقلیمی و یا طول دوره خشک ارزیابی گردد.
تعاریف خشکسالی هواشناسی بایستی به صورت موردی برای هر منطقه خاص در نظر گرفته شود چرا که شرایط جوی که موجب کمبود بارش می شود، از منطقه ای به منطقه دیگر شدیداً تغییر می کند. به عنوان مثال برخی تعاریف خشکسالی هواشناسی معرف دوره هایی از خشکسالی براساس تعداد روزهایی با بارش کمتر از حد آستانه خاص می باشد. این شاخص صرفاً برای مناطقی که مشخصاً دارای رژیم های بارندگی ادواری هستند مانند جنگل های استوایی، اقلیم معتدل نیمه حاره یا اقلیم مرطوب عرض های میانی مناسب است. مناظقی نظیر مانائوس (برزیل)، نیواورلئان اوئیزیانا (آمریکا) و لندن (انگلیس) مثال هایی از این مناطق می باشند. اما در دیگر مناطق اقلیمی جهان مانند مناطق مرکزی آمریکا، شمال شرق برزیل، غرب آفریقا و شمال استرالیا الگوی بارش فصلی می باشد. وجود دوره هایی طولانی بدون بارندگی در مناطقی نظیر اوباها، نبراسکا (آمریکا)، فورتالزا، سئار (برزیل) و داروین (استرالیا) امری عادی است. در این موارد، تعریف مبتنی بر تعداد روزهایی با بارش کمتر از یک حد آستانه خاص، امری عادی است. در این موارد، تعریف مبتنی بر تعداد روزهایی با بارش کمتر از یک حد آستانه خاص، غیرواقعی و ناکارآمد است. برای این مناطق تعریف خشکسالی بر مبنای رابطه ای بین میزان انحراف واقعی بارش به مقادیر متوسط ماهانه، فصلی یا سالانه مناسبتر و کاربردی تر می باشد.
خشکسالی معمولاً در قالب تعداد روزها و یا ماههای خشک پیاپی تعریف می شود. بسیاری از تعاریف خشکسالی هواشناسی بر مبنای مفهوم مجموع کمبود بارندگی نسبت به میانگین و در ارتباط با یک آستانه معین که زمان پایان خشکسالی را معین می نماید استوار می باشند (لیولدهیوز، 2000). اینگونه تعاریف دارای دو نقص است: 1) معمولاً میانگین بارندگی عددی ثابت نیست و در معرض تغییرات تصادفی و سیستماتیک قرار دارد. 2) از آنجائی که معیار مورد استفاده برای تعیین زمان آغاز و پایان خشکسالی اختیاری می باشد، تعیین تداوم واقعی یک دوره خشکسالی مشکل بوده و دقت لازم را ندارد. استفاده از مفهوم بارش مؤثر که وضعیت رطوبتی زمین در هنگام مطالعه و تغییرات فصلی تبخیر را در نظر می گیرد، می تواند موجب تولید شاخص های مفیدتر برای مطالعه خشکسالی شود. اما این روش به علت نیاز به داده های مربوط به پارامترهای اقلیمی مختلف، جهت برآورد میزان تبخیر و تعرق کاربرد گسترده ای در سطح جهان پیدا نکرده است. از این رو به ناگزیر شاص هائی مورد استفاده عمومی قرار گرفته اند که از متغیرهای کمتر و با داده های آن استفاده می کنند، هر چند که از دقت نتایج این دسته از شاخص ها کاسته می شود.
2-5-2- خشکسالی کشاورزی
خشکسالی های کشاورزی نتیجه کمبود رطوبت خاک می باشد که بر اثر بهم خوردن تعادل میان تأمین آب و هدر رفت آن از طریق تبخیر و تعرق به وجود می آید. یک خشکسالی کشاورزی زمانی به وجود می آید که در فاصله بین دو بارندگی ذخیره رطوبتی منطقه ریشه در خاک برای زنده ماندن محصولات کشاورزی و گیاهان طبیعی و مراتع کفایت نکند (تیت و گستارد، 2000). این وضعیت معمولاً در اثر نبود و یا کمبود جریان رطوبت برای تغذیه منطقه ریشه (خشکسالی خاک) و یا زمانی که رطوبت نسبی هوا به اندازه ای کم است که رطوبت موجود خاک قادر به جبران میزان هدر رفت رطوبت بر اثر تبخیر و تعرق نبوده (خشکسالی جوی) رخ می دهد. به عبارت دیگر این نوع از خشکسالی زمانی روی می دهد که رطوبت قابل دسترس خاک برای محصولات کشاورزی به سطحی برسد که باعث پژمردگی گیاه و اثرات زیانبار بر روی میزان تولید محصول گردد. در برخی از منابع از این نوع از خشکسالی تحت عنوان نیاز رطوبتی خاک برای محصولی معین و در دوره ای مشخص از زمان نام برده شده است. در خشکسالی های کشاورزی، وقوع خشکسالی خاک بسیار معمولتر است. این نوع از خشکسالی ممکن است در قالب محتوای آب موجود در واحد عمق خاک بیان گردد. در مورد خشکسالی جوی باید گفت که رطوبت جو یک عامل بازدارنده و محدودکننده می باشد.
گیاهان حتی ممکن است زمانی در معرض خشکسالی قرار گیرند که هم خاک و هم هوای مزرعه از نظر رطوبتی تأمین باشند. این وضعیت را خشکسالی فیزیولوژیکی می نامند که عمدتاً بر اثر افزایش شدید و ناگهانی درجه حرارت هوا به وجود می آید (لیولد هیوز، 2002).
2-5-3- خشکسالی هیدرولوژیکی
در صورتی که خشکسالی هواشناسی مدت زیادی ادامه پیدا کند و حجم جریان رودخانه های یا سطح آبهای زیرزمینی کاهش یابد، به وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی منجر می شود. این پدیده غالباً بر اثر کمبود و یا فقدان بارش زمستانی در عرض های میانی به وجود می آید. براساس میزان شدت خشکسالی های هواشناسی که منجر به خشکسالی هیدرولوژیکی می شوند می توان این نوع از خشکسالی را به دو دسته خشکسالی آبهای سطحی و خشکسالی آبهای زیرزمینی تقسیم بندی نمود.
– خشکسالی آبهای سطحی
خشکسالی های مربوط به آبهای سطحی به کاهش میزان بارندگی که به طور مستقیم موجب کاهش رواناب و به صورت غیرمستقیم موجب کاهش تغذیه آبهای سطحی به وسیله آبهای زیرزمینی می شوند وابسته می باشند (کاهش جریان های بهاری). از مشخصه های اینگونه خشکسالی ها کاهش جریان های رودخانه ای، و کاهش سطح آب در دریاچه ها و مخازن پشت سدها می باشد. در نتیجه، خشکسالی های آبهای سطحی از نظر درک برای انسان بسیار ملموس تر و مهم تر و قابل لمس تر می باشند. با این حال، این نوع خشکسالی ضرورتاً یک رویداد طبیعی نمی باشد، زیرا اغلب بر اثر ترکیبی پیچیده از خشکسالی های هواشناسی و زیرساخت های منابع آب و تصمیم گیری های مدیریتی و اجرائی در این زمینه رخ می دهند (لیولد هیوز، 2002).
– خشکسالی آبهای زیرزمینی
خشکسالی آبهای زیرزمینی در اثر تغذیه ناکافی مخازن سفره های زیرزمینی به وجود می آید. شدت این خشکسالی با استفاده از حجم سنجی ذخیره سفره های آب زیرزمینی قابل اندازه گیری است. اما این داده ها به سادگی قابل دسترس نمی باشند. به نظر می رسد که ارزیابی سطح آبهای زیرزمینی از طریق تأثیر ثانویه آن یعنی ورود جریان های پایه1 به رودخانه ها نیز قابل ارزیابی می باشد. در این ارتباط، زمانی که برای استخراج آب از مخازن زیرزمینی نیاز به پمپاژ و یا مکش بیشتری می باشد اصطلاحاً گفته می شود که خشکسالی مهندسی رخ داده است (لیولد هیوز، 2002).
2-5-4- خشکسالی اجتماعی ـ اقتصادی
خشکسالی اجتماعی ـ اقتصادی معمولاً پس از یک دوره بسیار طولانی مدت خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی حادث می گردد و موجب قحطی، مرگ و میر و مهاجرت های دسته جمعی و گسترده می شود. این نوع خشکسالی تأثیرات زیادی بر روی ابعاد مختلف اقتصادی و به ویژه انواع خاصی از محصولات و کالاهای اقتصادی می گذارد (ویلهایت، 1997). تعریف خشکسالی اقتصادی ـ اجتماعی تلفیقی از عرضه و تقاضای برخی کالاهای اقتصادی با اجزاء خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی است.
2-6- پیامد اثرات خشکسالی
پیامد اثرات توأم با خشکسالی های هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیکی تفاوت های آنها را بیشتر آشکار می کند. زمانی که خشکسالی آغاز می شود بخش کشاورزی به دلیل وابستگی بیش از حد به ذخیره رطوبت خاک معمولاً نخستین بخشی است که تحت تأثیر قرار می گیرد. در طی دوره های ممتد خشکی چنانچه کمبود بارش ادامه یابد رطوبت خاک به سرعت تخلیه می شود در این صورت اتکاء مردم به سایر منابع آبی بایستی تأثیرات این کمبود را مرتفع سازد. مثلاً آنهایی که متکی به منابع آبهای سطحی (نظیر مخازن و دریاچه ها) و آبهای زیرزمینی هستند معمولاً دیرتر از سایرین تحت تأثیر قرار می گیرد.
یک خشکسالی کوتاه مدت که 3 تا 6 ماه به طول می انجامد بسته به خصوصیات هیدرولوژیکی سیستم و نیازهای مصرف آب احتمالاً تأثیرات اندکی بر این بخش ها به همراه دارد. زمانی که بارش به حالت نرمال برمی گردد و شرایط خشکسالی هواشناسی پایان می پذیرد، تا زمان احیاء مجدد منابع آب سطحی و زیرسطحی پیامدهای سوء این پدیده ادامه می یابد. در ابتدا ذخایر رطوبت خاک و به دنبال آن جریان های سطحی مخازن و دریاچه ها و آبهای زیرزمینی جایگزین می شود. ممکن است اثرات خشکسالی در بخش کشاورزی به دلیل وابستگی آن به رطوبت خاک سریعاً از بین برود لیکن در سایر بخش ها که متکی به ذخایر سطحی و یا زیرزمینی آب هستند تا ماهها یا حتی سالها طول بکشد. استفاده کنندگان از آبهای زیرزمینی که معمولاً آخرین افرادی هستند که به هنگام بروز خشکسالی تحت تأثیر آن قرار می گیرند طول دوره تجدید ذخیره منبع تابعی از شدت و تداوم خشکسالی و مقدار بارش دریافتی است.
2-7- شدت و وسعت خشکسالی
یکی از مهمترین کاربرد شاخص خشکسالی تهیه گزارش دوره ای شدت و وسعت خشکسالی است. شاخص خشکسالی وسیله ای است که با خلاصه نمودن اطلاعات خشکسالی به صورت دوره ای این اطلاعات و شرایط رطوبتی محصول در منطقه گزارش می گردد. اینگونه اطلاعات که در آن پیشرفت و رشد محصول و جنبه های تولید مدنظر است به طور شدید مورد نیاز مؤسسات دولتی و گروههای دیگری که علاقه یا مسئولیتی در قبال یک ناحیه وسیع و یا در سطح ملی دارند، می باشد. گروههای زیادی به مجموعه اطلاعاتی از این قبیل علاقه دارند که به سهولت در دسترس آنان قرار نمی گیرد. بنابراین دو استفاده ابتدایی از شاخص خشکسالی کشاورزی وجود دارد که اولی اغلب در مقایسه یک ناحیه با نواحی اطراف خسارت خشکسالی را بررسی می کند و دومی وسعت و شدت خشکسالی را روی یک منطقه به صورت دائمی یا به صورت دوره ای ارزیابی می کند. در هر دو مورد روش هایی مورد نیاز است که بتوان به صورت واقعی میزان متوسط ورودی آب منطقه و میزان خروجی آن را به دست آورد. اگر بخواهیم به صورت واقعی تغییرات مهم هوا را منعکس نماییم بایستی ارزیابی هر چند روز یک مرتبه صورت بگیرد. بررسی یک ماهه کافی نیست زیرا در یک ماه اتفاقات زیادی برای محصول رخ می دهد. بررسی یک روزه بسیار ایده آل است ولی جزئیات زیاد به صورت تکرار درمی آیند. به نظر می رسد بررسی های 5 تا 10 روزه مناسب تر باشند.
2-8- ملاحظات خشکسالی در رابطه با ایران
ایران کشوری پهناور است که به علت موقعیت خاص و ویژگی های توپوگرافیک، از آب و هوای متفاوتی برخوردار است. میزان بارندگی متوسط سالانه آنرا حدود 224 تا 275 میلیمتر ذکر نموده اند، که بدین ترتیب حدود یک سوم متوسط بارندگی های خشکی ها (800 میلیمتر) و کمتر از یک سوم بارندگی متوسط کره زمین (1133 میلیمتر) می باشد. به همین دلیل، قسمت اعظم ایران در قلمرو آب و هوای خشک جهان قرار می گیرد. علاوه بر قلت بارندگی، نوسانات شدید بارندگی در مقیاس های روزانه، فصلی و سالانه از جمله خصوصیاتی است که موجب عدم اطمینان کافی نسبت به دریافت حداقل بارش مورد نیاز جهت مصارف کشاورزی، تغذیه جریان های سطحی و سفره آبهای زیرزمینی و مصارف انسانی می شود. با توجه به وجود نوسانات منفی شدید در بارش های مناطق مختلف کشور، وقوع این خشکسالی ها، اثر بسیار زیانباری را بر بخش های کشاورزی و اقتصادی کشور تحمیل می کند. تحقیقات انجام گرفته نشان می دهد که درصد فراوانی وقوع خشکسالی و شدت آن در کشور بسیار بالا بوده که بیشترین فراوانی با 50% متعلق به منطقه بندرعباس می باشد و پس از آن به ترتیب، زابل 7/46%، زاهدان 43%، یزد 42%، ایرانشهر 40%، کرمان 27%، دارای خشکسالی می باشند که همگی جزو مناطق خشک ایران محسوب می شوند. به طور کلی پراکندگی جغرافیایی مجمو درصد خشکسالی محاسبه شده در نواحی جنوبی کشور از گستردگی زیادتری برخوردار است و هر چه از بخش های جنوبی و مرکزی کشور فاصله گرفته می شود از شدت فراوانی خشکسالی ها نیز کاسته می شود. دلیل این امر، تأثیر سیستم های پرفشار جنب حاره ای است که مقادیر بارندگی بخش های جنوبی کشور را نسبت به بخش های شمالی و غربی به طور محسوس کاهش داده و مانع از تأثیر سیستم های شمالی و غربی به این مناطق می شود. به طور کلی باید گفت که وقوع خشکسالی از ویژگی های اصلی آب و هوای ایران محسوب می شود که هم در قلمرو آب و هوای مرطوب و هم خشک قابل مشاهده است. این حالت در نتیجه وجود نوسانات آب و هوایی شدید در مقیاس های مختلف زمانی حاصل می شود. ویژگی های خشکسالی ایران نشان می دهد که به طور کلی هیچ منطقه ای از کشور، از این پدیده درامان نبوده و به نسبت موقعیت طبیعی خود اثرهای این پدیده مخرب را تجربه می نماید و بخش های جنوبی، شرقی و مرکزی کشور به علت نوسانات بیشتر در مقادیر بارندگی، از آسیب پذیری زیادتری برخوردار هستند.
2-9- تفاوت خشکی و خشکسالی
خشکی کمبود آب با توجه به وضعیت هیدرولوژیکی و هواشناسی در یک منطقه خاص و با در نظر گرفتن وضعیت اجتماعی ـ اکولوژیکی و زمین شناسی آن منطقه می باشد. خشکی نوعی ویژگی دائمی آب و هوایی در یک منطقه است. در صورتی که خشکسالی عبارتست از کاهش غیرمنتظره بارش در مدتی معین در منطقه ای که لزوماً خشک نیست. البته خشکسالی در اثر تکرار مداوم، ویژگی خاص منطقه می شود و می تواند به خشکی تبدیل شود.
2-10- سوابق تحقیق
– Serrano و Vicents، 2006؛ با استفاده از شاخص SPI در تداوم های مختلف، نقشه گستره خشکسالی هایی با تداوم های مختلف در اسپانیا را ترسیم کردند. وی با تلفیق این نقشه ها با نقشه دوره برگشت بارندگی، نقشه دوره برگشت خشکسالی ها و گستره هر کدام از آنها را نیز ترسیم کرد.
– Zelenhasi، 2006؛ معتقد است از همان روشی که در طرح های مهندسی برای آنالیز فراوانی سیل و تعیین دوره بازگشت آنها استفاده می شود، می توان در تعیین دوره بازگشت خشکسالی نیز استفاده نمود.
– Durrans و Tomic، 2004؛ با مطالعه بر روی 128 ایستگاه با طول دوره آماری 22 سال در ایالت آلبامای آمریکا توزیع لوگ پیرسون نوع سوم را به عنوان بهترین توزیع برای جریان های کم انتخاب کردند.
– Thompson، 2006؛ دوره بازگشت خشکسالی را براساس توزیع احتمالات برای جریان کم را در بیان خصوصیات خشکسالی کافی نمی داند و برای اهداف مدیریت خشکسالی، اطلاع از تداوم و شدت خشکسالی قبل از اینکه رودخانه خشک شود را لازم می داند.
– Yvjevich، 2005؛ رخدادهای خشکسالی را با استفاده از آمار جریان سالانه رودخانه براساس تئوری ران بکار برد. در این روش مقدار جریان متوسط به عنوان سطح آستانه در نظر گرفته شد.
– ریزر و همکاران، 2006؛ اثرات خشکسالی بر تولید علوفه و تغذیه دام را در جنوب مغولستان، بررسی کردند. نتایج حاصل نشان داد که کوهستان نسبت به مناطق نیمه بیابانی به دلیل دریافت بارش بیشتر، افزایش تولید داشته است.
– وایل، 1992؛ به بررسی اثرات بارش بر بازده میزان تولید محصولات گیاهی در نیجریه پرداخته است. وی ضمن توجه با امکان استفاده از بارندگی سالانه در تخمین وضعیت میزان علوفه مرتع در نیجریه، ارائه مدلی خطی را با داده های روزانه مرطوب و خشک متوالی نشان می دهد.
– هیوسری و همکاران، 2002؛ در تحقیقی که با استفاده از روش تحقیق کیفی و تکنیک PRA انجام دادند به این نتیجه رسیدند که توزیع جمعیت، فعالیت های اقتصادی و مسائل اجتماعی به شدت تحت تأثیر دسترسی به آب می باشد و براساس همین تحقیق، مهاجران روستاها دلیل عمده مهاجرت خود را عدم دسترسی به آب کافی برای کشاورزی و شرب می دانند و در صورتی که دسترسی به آب فراهم شود، اغلب مالکان اراضی به روستا برمی گردند. کمبود آب و عدم دسترسی به آب عاملی اصلی درگیری بین خانواده های روستایی و کاهش شرکت در فعالیت های گروهی و کاهش سطح عمومی زندگی عنوان شده است.
– دریایی، مهران، 1385؛ در پاین نامه خود تحت عنوان شناخت پدیده خشکسالی و اثرات آن بر روی محصولات کشاورزی شهرستان تنکابن می گوید که: خشکسالی زمانی بر محصولات کشاورزی مانند برنج و مرکبات تأثیر منفی خواهد گذاشت که در زمان بروز خشکسالی عدم استفاده درست از آب به عمل آید.

دسته بندی : پایان نامه ارشد

دیدگاهتان را بنویسید