باغبان  باشی

تعريف خشكسالي از ديدگاههاي مختلف

 

1-ديدگاه هواشناسي :

هواشناسان خشكسالي را بارش كمتر از حد معمول كه منجر به تغيير الگوي آب وهوايي مي گردد، تعريف كرده اند .بنابراين خشكسالي ازنظرهواشناسي اساساً به حالتي از خشكي ناشي از كمبود بارندگي اطلاق ميشود .

تعريف خشكسالي از ديدگاه هواشناسي در كشورهاي مختلف ودر زمانهاي مختلف متفاوت ميباشدبه همين دليل از اين ديدگاه به كار بردن يك تعريف از خشكسالي كه درقسمتي از جهان متداول ميباشد  براي ديگر جاها مناسب نبوده بطوري كه مثلاً:

1-در ايالت متحده در سال 1942 : بارش كمتر از 5/2 ميليمتر در 48 ساعت .

2-درانگلستان درسال 1936 :پانزده روز متوالي با مجموعه بارش كمتر از 25 ميليمتر .

3-در كشور ليبي در سال 1964: بارش سالانه كمتر از 180 ميليمتر .

4-در كشور هند در سال 1960: كاهش بارش فصل واقعي (مونسون) بيش از دو برابر متوسط انحراف .

5-در كشور بالي در سال 1964: يك دوره شش روزه بدون بارش :

بعنوان معياري براي خشكسالي هواشناسي در نظر گرفته شده است .

بعلاوه اهميت ديدگاه هواشناسي در اين است كه اندازه گيريهاي هواشناسي اولين نشانه بروز خشكسالي مي باشد.

 

 

2- ديدگاه اقليم شناسي:

ازديدگاه اقليم شناسان خشكسالي يك پديده طبيعي است كه در اثر تغييرات الگوههاي آب وهوايي ناشي از كاهش نزولات جوي كمتر از حد معمول خود به خود به وجود مي آيد و ادامه آن موجب عدم تعادل اكولوژيكي و هيدرولوژيكي مي شود.از طرفي چون از ديدگاه جغرافيايي تعريف خشكسالي مفهومي مكانمند مي باشد ،شدت خشكسالي در هر محل تابعي از ضريب تغييرپذيري بارش در همان محل است بنابراين از نظر اقليم شناسي خشكسالي قابل تعيين است به طوري كه در اين روش درجه خشكسالي وترسالي تعيين مي گردد.

 

3-ديدگاه هيدرولوژيكي:

از ديدگاه هيدرولوژيست ها خشكسالي زماني اتفاق مي افتد كه سطح تراز ذخاير آبهاي سطحي و زير زميني از حد معمول خود پايين تر باشد.خشكسالي هيدرولوژيك اغلب در عرضهاي مياني بر اثر كمبود و فقدان بارش زمستاني اتفاق مي افتد.علاوه بر بارش فاكتورهاي اقليمي ديگرمانند دماهاي بالا، بادهاي قوي و رطوبت نسبي كم نيز به طور قابل  ملاحظه اي بر روي خشكسالي هيدرولوژيك تاًثير دارند .

در ديدگاه هيدرولوژيك اندازه گيري ميزان آبهاي جاري –رودخانه ها –درياچه ها وآبهاي زيرزميني معيارخشكسالي ميباشد ويك زمان پايه بين فقدان بارندگي وكم شدن آبهاي جاري ورودخانه ها وآب درياچه ها وآبهاي زيرزميني وجود دارد .بنابراين معيار هيدرولوژيك نمي تواند اولين نشانگر خشكسالي باشد زيرا زماني كه كمبود بارش اتفاق بيفتد بعد از مدتي اين كاهش در آبهاي سطحي وزيرزمين منعكس خواهد شد.

4- ديدگاه كشاورزي :

از ديدگاه كشاورزي زماني كه رطوبت خاك از نياز واقعي محصول كمتر باشد و منجر به خسارت در محصول شود خشكسالي اتفاق افتاده است.

چون در محاسبه نياز آبي گياهان مشخص شده كه نيازآبي آنها باهم متفاوت است بنابراين مفهوم خشكسالي از ديدگاه كشاورزي براي محصولات مختلف يكسان نمي باشد .از ديدگاه كشاورزي درجه خشكسالي به روش پنمن مانتيث وروش باران مؤثرانجام مي شودهمچنين روش پنمن مانتيث از طرف FAO به عنوان بهترين روش براي تعيين درجه خشكسالي كشاورزي معرفي شده است.

خشكسالي كشاورزي معمولاً بعد از خشكسالي هواشناسي وقبل از خشكسالي هيدرولوژيك اتفاق     مي افتد وكشاورزي معمولاً‌اولين بخش اقتصادي است كه تحت تأثير خشكسالي قرار ميگرد.

 

 5-ديدگاه اجتماعي و اقتصادي:

از ديدگاه اجتماعي و اقتصادي خشكسالي يعني زماني كه كمبودآب براي نيازهاي بشر موجب نابهنجاريهاي اجتماعي و اقتصادي شود.

به منظور به حداقل رساندن خشكسالي واضح است كه انتقال مديريت بحران به مديريت ريسك امري اجتناب ناپذير است و نظارت و ارزيابي خشكسالي از ضروريات است و براي نظارت و ارزيابي خشكسالي نيز شاخص هاي خشكسالي ازاهميت بخصوصي برخوردار مي باشد.

 بررسي چند شاخص خشكسالي مهم همراه با مزايا ومعايب آنها:

1-شاخص درصدي از نرمال :

شاخص درصدي از نرمال شاخصي است كه بيشتر براي درك عموم مردم جامعه استفاده مي شود.اين شاخص يكي از ساده ترين روشهاي اندازه گيري بارش براي يك منطقه مي باشد وبه پيشنهاد مهندسين كونتا در ايران ساده ترين ومؤثرترين روش آگاهي از وضع خشكسالي تعيين درصد بارندگي نسبت به نرمال بصورت هفتگي وماهانه معرفي شده است.

استفاده از شاخص آناليز بارش نرمال زماني خيلي مفيد است كه از آن تنها براي يك ناحيه يا يك فصل استفاده شود .اما از سوئي بايد توجه داشت كه درصد بارش نرمال به آساني گمراه كننده وغيرواقعي ميباشد وشرايط مختلفي را با توجه به منطقه وفصل عرضه مي كند.

بارش نرمال بوسيله تقسيم بارش واقعي به بارش نرمال ،ضرب در 100 محاسبه ميشود ومعمولاً‌در مقياسهاي زماني ماهانه مثلاً از يك تا چندماه كه معرف يك فصل ويژه است ويا مقياسهاي ماهانه كه معرف يكسال يا يكسال آبي متغيير است بكار مي رود بعلاوه بارش نرمال براي يك منطقه خاص 100% فرض شده است.

يكي از نقاط ضعف استفاده از بارش نرمال آن است كه متوسط يا ميانگين بارش با ميانه يكي نيستند وارزش آن 50% از بارش اتفاق افتاده در گزارشات اقليمي اتفاق افتاده انحراف دارد.دليل اين امر آن است كه بارش در مقياسهاي ماهانه وسالانه توزيع نرمالي نداردو استفاده از درصد بارش نرمال در جائي به توزيع نرمال بطور ضمني شباهت دارد كه ميانه وميانگين يكسان فرض شده باشند.

مثالي از اختلال واشتباه را كه از اين امر ناشي ميشود را ميتوان بوسيله گزارش بارش بلندمدت براي ماه ژانويه ،روشن كرد.بطوريكه ميانه بارش ماه ژانويهmm 360 است به اين معني كه در نيمي از سال كمتر از mm 360 بارش گزارش شده است ودر نيمه ديگر سال بيش از  mm 360 بارش گزارش شده است از سويي بارش ماهيانه ژانويه در حدود 75% كل مجموع بارندگي نرمال است زماني كه اين مقدار با ميانگين مقايسه شود اغلب تحت عنوان خشكي كامل در نظر گرفته مي شود

به علت تغييرات زماني ومكاني در بارشهاي ثبت شده هيچ راهي براي تعيين فراواني انحراف از نرمال و همچنين مقايسه مكانهاي مختلف وجود نداردو اين امرارتباط دادن رقم يك انحراف را با تاثير بخصوص يك رخداد ، به عنوان نتيجه اي از انحراف مشكل مي سازد و مانع از تلاش براي تعديل خشكسالي بر اساس انحراف از نرمال در يك برنامه پاسخگو مي باشد.

 2-شاخص بارش استاندارد:

شاخص بارش استاندارد شاخصي است كه بر اساس احتمال بارش براي مقياسهاي زماني متفاوت به كار برده مي شود همچنين رخداد شرايط خشكسالي را قبل از وقوع پيش بيني مي كند و به تخمين شدت خشكسالي كمك كرده و نسبت به شاخص پالمر از پيچيدگي كمتري بر خوردار ميباشد. به علاوه بسياري از برنامه ريزان و تصميم گيرندگان و طراحان خشكسالي چند منظوره بودن شاخص بارش استاندارد را درك كرده و به اهميت فوق العاده آن پي برده اند از سويي به اين امر نيز آگاهي دارند كه در اين شاخص مقادير و ارزشها بر داده هاي اوليه اي كه ممكن است تغيير كنند استوار ميباشند وآن را يكي از نكات ضعف اين شاخص در نظر دارند.

محاسبه شاخص بارش استاندارد شده براي هر منطقه بر اساس ثبت داده هاي بارش در بلند مدت براي يك دوره دلخواه استوار ميباشد اين گزارشات (بارش)در بلند مدت با يك توزيع احتمال متناسب شده اند ، بنابراين متوسط بارش استاندارد شده براي هر منطقه و براي هر دوره دلخواهي صفر و انحراف معيار آن يك ميباشد (ادوارد و مكي 1997 ).

ارقام مثبت شاخص بارش استاندارد معرف بهتري نسبت به ميانگين بارش مي باشد در حالي كه مقادير منفي اين شاخص معرف پايين تري نسبت به ميانگين بارش مي باشند .چون شاخص بارش استاندارد شده رقومي شده است يعني به صورت عدد درآمده بنابراين مي تواند به روش يكساني معرف اقليمهاي خشك و مرطوب باشد همچنين مي توان دوره هاي  مرطوب را نيز از طريق اين شاخص نشان داد .

مكي و همكارانش در سال 1993 براي نشان دادن شاخص بارش استاندارد شده از يك سيستم طبقه بندي شده استفاده كردند . به طوري كه در جدول رقم هاي SPI شاخص بارش استانداردرابراي تعيین شدت خشكسالي ناشي ازشاخص بارش استانداردبه كار برده اند.

مكي و همكارانش در سال 1993 همچنين معيارهايي را براي رخداد يك خشكسالي در مقياس هاي زماني متفاوت تعريف كرده اند به طوري كه آنها بيان كردند كه يك خشكسالي زماني اتفاق مي افتد كه شاخص بارش استانداردمنفي تداوم داشته باشد وهمچنين وقوع يك خشكسالي زماني شديد است كه شاخص بارش استاندارد 1- يا كمتر باشد ودر صورتيكه SPI مثبت شود رخداد خشكسالي به پايان خواهد رسيد بنابراين هر رخداد خشكسالي يك دوره اي دارد كه توسط شروع وپايانش وهمچنين شدت هر ماهي كه رخداد خشكسالي در آن تداوم داشته است تعيين مي شود.

براساس يك تجزيه وتحليل در محدوده ايستگاههاي كلارادو ،مكي تعيين كرد كه در يك خشكسالي خفيف مقدار SPI ،24% ودر يك خشكسالي متوسط 2/9% ودر يك خشكسالي شديد 4/4% ودر يك خشكسالي فوق العاده (شديد) 3/2% مي باشد.

 چون SPI نرمال شده مي باشد اين درصدها از يك توزيع نرمال از بارش استاندارد شده پيش بيني  شده اند بطوري كه 3/2% از ارقام SPI در محدوده طبقه خشكسالي شديد درصدي است كه بطور نمونه براي يك رخداد خشكسالي فوق العاده شديد پيش بيني شده است.

در اين شاخص برخلاف شاخص پالمر مقدار خشكسالي فوق العاده شديد در محدوده قسمتهائي از دشتهاي بزرگ مركزي امريكا به بيش از 10 درصد مي رسد مطابقت با استاندارد اين امكان را براي اين شاخص فراهم كرده است كه بتواند جريان خشكسالي ناچيز را به همان خوبي تععين كند كه احتمال بارش لازم به منظور خاتمه دادن به جريان خشكسالي تعيين مي كند.

 جدول شماره2:تعيين درجه خشكسالي وترسالي با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده SPI

 

 

3- شاخص شدت خشكسالي پالمر:

شاخص پالمر يك الگوريتم رطوبتي خاك است كه براي مناطق نسبتاً‌ همگن محاسبه شده است اين شاخص يكي از پيچيده ترين وبهترين سيستمهاي هشداردهنده وپيش آگاهي خشكسالي مي باشد.اين شاخص اولين شاخص جامع خشكسالي مي باشد ويكي از روشهاي بسيار مؤثر در تعيين خشكسالي بلندمدت (چند ماهه) ميباشد اما در تعيين خشكسالي كوتاه مدت مثلاً د رمقياس هفتگي مناسب نميباشد.

اين شاخص بطور وسيعي براي كشاورزي كاربرد دارد اما بايد خاطر نشان كرد كه صرفاً براي كشاورزي ارائه نشده است بطوري كه مثلاً‌شاخص رطوبت محصول كه براي آگاهي از وضعيت خشكسالي مورد

 استفاده قرار مي گيرد تنها مخصوص كشاورزي است اما شاخص پالمر دامنه بسيار وسيعي دارد كه كشاورزي از جمله آنها مي باشد.

مقادير شاخص پالمر تقريباً بين 6- تا 6+ متغيير مي باشد.پالمر بطور دلخواهي مقياس طبقه بندي شرايط رطوبت را براساس اولين نواحي مورد مطالعه اش Iowa وKansas انتخاب كرد .شاخص پالمر نوعاًبر اساس داده هاي ماهيانه محاسبه شده است ويك آرشيو بلندمدت از ارقام ماهيانه SPDI براي تقسيمات اقليمي در ايالات متحده امريكا وجود دارد همچنين مركز داده هاي نرمال اقليمي كه از سال 1895 بوجود آمده وتا كنون نيز متوقف نشده است همراه با آن وجود دارد.

بعلاوه ارقام هفتگي شاخص پالمر براي تقسمات اقليمي رشدفصلي نيز محاسبه شده كه در بولتنهاي محصولات كشاورزي وآب وهواي هفتگي (امريكا)قابل دسترسي مي باشند.همچنين نقشه هاي هفتگي شاخص پالمر از طريق شبكه اينترنت قابل دسترسي مي باشد.

شاخص پالمر يك شاخص جامع مي باشد وكاربردهاي زيادي دارد واستفاده هاي متفاوتي از آن در ايالات متحده ميشود .اين شاخص مؤثرترين شاخص اندازه گيري براي شرايط رطوبت خاك بعنوان مثال در كشاورزي مي باشد.به علاوه اين شاخص به عنوان ابزاري جهت نشان دادن خشكسالي مفيد مي باشد.

در سال 1984 Alley سه خصوصيت مثبت از شاخص پالمر را كه موجب محبوبيت آن شده است را بيان كرد كه عبارتند از:

1-شاخص پالمر قدرت تصميم گيري برنامه ريزان را با توجه به سنجش واندازه گيري نابهنجاريهاي اقليمي در يك ناحيه تأمين مي كند.

2-شاخص پالمر فرصتي را جهت شناختن شرايط مكاني در يك چشم انداز تاريخ فراهم ميكند.

3-شاخص پالمر يك تصويرمكاني وزماني از خشكسالي هاي تاريخي را فراهم مي كند.

راجع به مزيت سوم شاخص پالمر بعداً مفصلاً‌ در همين مجموعه صحبت خواهيم كرد.

شاخص پالمر در زمان استفاده داراي محدوديتهاي قابل ملاحظه اي است كه اين محدوديت در جزئيات در سال 1984 توسطAlley ودر سال 1985 توسط Knight وkarl تشريح شده اند كه اين محدوديتها واشكالات عبارتند از:

1-مقادير كمي شدت خشكسالي وعلامت شروع وخاتمه يك خشكسالي ويا يك ترسالي براساس مطالعه پالمر از Iawo مركزي وkansas غربي انتخابي دلخواهانه بود كه از نظر علمي چندان معني دار نميباشد.

2-شاخص پالمر نسبت به شرايط رطوبت نوع خاك حساسيت دارد ،بنابراين به كاربردن اين شاخص براي برنامه ريزان اقليمي ممكن است بسيار معمولي وعادي باشد. 

3-دو لايه از خاك در محدوده محاسبه معادله تعادل آب ساده شده اند وممكن است كه موقعيت آنها دقيقاً نشان داده نشود.

4-در اين شاخص ،بارش برف، پوشش برف وزمين يخ بسته لحاظ نشده است وتمام بارش به عنوان بارندگي فرض شده است.بنابراين ارزشهاي زمانبندي PDSI ياPHSI ممكن است در ماههاي زمستان وبهار د رنواحيي كه ريزش برف رخ ميدهد دقيق نباشد.

5-فاصله طبيعي بين زمان نزول بارش ودر نتيجه رواناب ناشي از آن مورد توجه قرار نگرفته است به علاوه هيچ نوع روانابي به منظور جايگزيني در مدل لحاظ نشده كه بتواند ظرفيت آب خاك سطحي

ولايه هاي خاك زيرسطحي را كه منجر به برآورد رواناب مي شود تعيين كند.

6-تبخير وتعرق بالقوه در اين شاخص از طريق روش تورنث ويت ارزيابي شده است اين روش پذيرش زيادي دارد ودر سطح وسيعي مورد قبول واقع شده است اما هنوز خودش در حد يك تقريب وتخمين مي باشد.

چندين محقق ديگر محدوديتهاي ديگري را براي شاخص پالمر در نظر گرفته اند .Mckee  وهمكارانش در سال 1995 پيشنهاد كردند كه شاخص شدت خشكسالي پالمر براي كشاورزي مفيد مي باشد اما براي نشان دادن تأثيرات هيدرولوژي ناشي از خشكسالي هاي بلندمدت مناسب نمي باشد.همچنين شاخص پالمر در محدوده ايالات متحده امريكا كاربرد دارد ودر جاهاي ديگر كمتر مورد پذيرش مي باشد.در سال 1993، Smith وهمكارانش در اين زمينه توضيحاتي دادند وپيشنهاد كردند كه شاخص پالمر كاربرد خوبي در نواحيي كه تغييرات رواناب وبارش در آنها شديد است ندارد.

اشكال ديگري كه در شاخص پالمر وجود دارد اين است كه طبقه بندي خشكساليهاي شديد با يك فراواني بيشتري در بعضي از قسمتهاي كشور نسبت به ديگر قسمتها رخ مي دهد بطوري كه در دشتهاي بزرگ با فراواني بيش از 10%‌خشكساليهاي شديد به وقوع مي پيوندد واين امر دقت وصحت مقايسه خشكسالي بين دو ناحيه را محدود ميكند.بعلاوه عيب ديگر روش پالمر آن است كه براي پيش بيني هاي كوتاه مدت مفيد نمي باشد ونمي توان ميزان آب محبوس در برف را در محاسبات در نظر گرفت وهمچنين در اين روش تأثيراتي كه انسان از طريق آبياري بر روي ييلان آب اعمال ميكند مد نظر قرار نگرفته است.

مفاهيم اساسي وروش دقيق محاسبه فرمولهاي مورد نياز در شاخص پالمر طي مقاله اي تحت عنوان سيستم مراقبت از شدت و وسعت خشكسالي با نمايه شدت خشكسالي پالمر توسط مركز ملي        اقليم شناسي كشور فراهم گرديده است به علاوه كليه عوامل مؤثر در محاسبه اين شاخص خشكسالي در مشهد ديده باني مي شود.

 جدول شماره3:طبقه بندي شاخص شدت خشكسالي پالمر

 

 

4-شاخص ذخيره آبي سطحي(SWSI) :

شاخص ذخيره آب سطحي توسط shafer و Dezman در سال 1982 به منظور تكميل شاخص پالمر در منطقه Colorado امريكا طراحي شده است زيرا در اين منطقه برف متراكمي كه بر روي كوهها قراردارد يك عنصر اساسي در ذخيره آب سطحي به حساب مي آيد بنابراين اين شاخص براي حوزه آبريز مدنظر براساس شدت برف-آب جاري-بارش وذخيره مخازن محاسبه مي شود.

شاخص پالمر اساساً يك الگوريتم تنظيم شده براي رطوبت خاك در نواحي تقريباً متجانس بود وبراي سطوحي از يك ناحيه كه تنوع توپوگرافي زيادي داشت طراحي نشده بود .همچنين اين شاخص       توده هاي برف و رواناب متوالي ناشي از آن را لحاظ نكرده بود .بنا براين Shafer وDezman شاخص ذخيره آب سطحي را كه معرف شرايط آب سطحي است طراحي كردند واين شاخص را تحت عنوان شاخص وابسته به آب كوهستان در نواحي كوهستاني كه بارش برف جزء اصلي ريزشهاي آن است تشريح كردند.

هدف شاخص ذخيره آب سطحي اين بود كه خصوصيات هيدرولوژي واقليمي را ضميمه هم كند وآنرا به يك شاخص واحد مشابه به ارزشها ومقادير شاخص پالمر در رودخانه هاي مهم در حوضه Colorado كند.اين ارقام با توجه به مقايسه بين حوضه ها استاندارد شده اند.

چهار ورودي براي شاخص ذخيره آب سطحي مورد نياز مي باشند كه عبارتند از:پوشش برف،ريزش برف، ريزش باران ومنابع ديگر ذخيره آب.چون اين شاخص به فصل وابسته است شاخص ذخيره آب سطحي

تنها با پوشش برف وريزش باران ومنابع ديگر ذخيره در زمستان محاسبه مي شود در طول ماههاي تابستان جريانات آب سطحي جايگزين پوشش برف مي شود كه يكي از محدوديتهاي عادي شاخص ذخيره آب سطحي است.

روش تعيين شاخص ذخيره آب سطحي براي يك حوزه ويژه بصورت زير ميباشد:

در تمام ايستگاههاي يك حوزه بارش ومنابع وذخائر وپوشش برف وجريانات سطحي بصورت داده هاي ماهيانه جمع آوري مي شوند سپس هر بخش جمع آوري شده با استفاده از تجزيه وتحليل مجموع فراواني ها بصورت مجموعه اي از داده هاي بلندمدت نرمال مي شوند.پس احتمال هرگونه خطا براي هر بخشي با استفاده از تجزيه وتحليل فراواني ها تعيين مي شود واين امر امكان مقايسه احتمالات بين بخشهاي مختلف را فراهم مي كند .به هر بخش يك ارزش نسبت داده مي شود كه براساس توزيع آب سطحي در محدوده آن ميباشد سپس ارزش عام بخشها را به منظور تعيين ارزش شاخص ذخيره آب بعنوان معرفي براي سراسر يك حوضه جمع آوري كرده اند.شاخص ذخيره آب سطحي بر روي صفر متمركز شده وداراي دامنه اي بين 2/4-تا 2/4+ مي باشد.

شاخص ذخيره آب سطحي تنها شاخص پالمر را مورد استفاده قرار داد وباعث فعال شدن برنامه خشكسالي در Colorado شد يكي از مزاياي اين شاخص اين است كه از نظر محاسبه ساده مي باشد

ويك اندازه كه بيانگر يا نماينده ذخيره آب سطحي است ارائه مي دهد .بعدها اين شاخص تغييراتي كرد ودر ايالات غربي امريكا بخوبي بكار گرفته شد.

چندين خصوصيت از شاخص ذخيره آب سطحي كاربرد آن را محدود كرده است .از آنجائي كه شاخص ذخيره آب سطحي براي هر حوضه منحصربفرد مي باشد بنابراين تثبيت مقادير شاخص ذخيره آب سطحي بين حوضه ها دشوار مي باشد به علاوه در محدوده يك حوضه تعطيل شده يك ايستگاه به اين معني است كه ايستگاههاي جديدي براي اضافه شدن به سيستم مورد نياز مي باشند همچنين تغيير در مديريت منابع آب براي يك حوضه محدوديتهائي را از طريق تغيير مسيرجريان آب يا ايجاد درياچه پشت سدهاي جديد ايجاد مي كند واين بدان معني است كه كامل شدن الگوريتم شاخص ذخيره آب سطحي براي آن حوضه ،بخاطر حساب كردن تغييراتي كه در ارزش هركدام از اجزاء حوضه بوجود آمده است نيازمند بازسازي مي باشد بنابراين بدست آمدن يك سري زماني متجانس وهمگون از اين شاخص دشوار مي باشد.

با توجه به موارد فوق يعني تغييراتي كه در مجموع داده هاي يك ايستگاه داده مي شود وهمچنين تغييراتي كه در مديريت منابع آب بوجود مي آيد.استفاده از اين شاخص نيازمند الگوريتمهاي جديد براي يك حوزه مي باشد .اما از نكات مثبت اين شاخص آن است كه

  شرايط منحصربفردي را براي هر حوضه معرفي ميكند اما از سوئي بايد خاطر نشان كرد كه اين خصوصيت مثبت منجر به يك خصوصيت منفي نيز مي شود وآن اين كه مقايسه بين حوضه ها به وسيله اين شاخص امكان پذير نمي باشد.

 

5-شاخص رطوبت محصول(CMI):

شاخص رطوبت محصول از يك نگرش هواشناسي  به منظور نشان دادن شرايط كشت هفته به هفته محصولات كشاورزي ناشي مي شود.اين روش توسط پالمر در سال 1968 از طريق همان روال محاسبه شده در PDSI توسعه پيداكرد.با وجودي كه شاخص PDSI دورههاي خشكسالي ودوره هاي ترسالي را نشان مي داد شاخص CMI براي ارزيابي شرايط رطوبت در كوتاه مدت در نواحي عمده توليد محصول طراحي شده بود اين شاخص مبتني بر درجه حرارت متوسط ومجموع بارندگي براي هرهفته در محدوده يك منطقه ميباشد .شاخص CMI سريعاً‌نسبت به تغيير شرايط واكنش نشان ميدهد.اين شاخص با توجه به زمان ومكان ارزيابي ميشود بنابراين نقشه هائي كه بطور متداول CMI هفتگي را در سطح ايالت متحده نشان ميدهند، ميتوانند به منظور مقايسه شرايط رطوبت در مناطق مختلف مورد استفاده قرار گيرند.

چون شاخص CMI  براي نشان دادن شرايط رطوبت مؤثر در رشد محصولات در كوتاه مدت طراحي شده است بنابراين ابزار خوبي براي نشان دادن خشكسالي در بلند مدت نيست از طرفي بعلت اينكهCMI  هانسبت به تغييرات كوتاه مدت شرايط واكنش نشان مي دهند ممكن است اطلاعات گمراه كننده اي در باره شرايط بلندمدت در دسترس قراردهند براي مثال يك بارندگي مفيد در طول يك دوره

خشكسالي ممكن است مقادير CMI رابراي نشان دادن شرايط رطوبت به اندازه كافي در نظربگيرد در حالي كه خشكسالي بلندمدت در آن منطقه ادامه داشته باشد.

خصوصيت ديگر شاخص رطوبت محصول كه استفاده آنرا به عنوان ابزاري براي نشان دادن خشكسالي بلندمدت محدود ميكند اين است كه شاخص رطوبت محصول معمولاً در فصل رشد نزديك صفر شروع ميشود وخاتمه مي يابد .اين محدوديتها مانع از استفاده از شاخص رطوبت محصول براي نشان دادن شرايط رطوبت در خارج از رشد فصلي عمومي ميشود بخصوص در خشكساليهائي كه چندين سال تداوم دارند.شاخص CMI در طول رشد دانه ها در شروع فصل رشد محصولات بخصوصي مناسب باشد.

شاخص رطوبت محصول ذخيره رطوبت را در كوتاه مدت در سطح نواحي عمده توليدات محصولات كشاورزي نشان ميدهد  وبراي ارزيابي خشكسالي بلندمدت كاربردي ندارد از سوئي اين شاخص خشكسالي بالقوه كشاورزي را شناسائي ميكند.

 6-شاخص خشكسالي احيائي:

شاخص خشكسالي احيائي اخيراً بعنوان ابزاري در جهت تعيين شدت خشكسالي وطول دوره آن ونشان دادن آغاز وپايان دوره خشكسالي توسعه پيدا كرده است انگيزه ابداع اين شاخص در امريكا بخاطر دادن كمكهاي مالي به ايالتهائي بود كه دچار خشكسالي شده بودند بطوري كه اين شاخص اين امكان را به ايالتهاي خسارت داده ميداد كه به منظور جبران وتخفيف اثرات خشكسالي از دفتر اداره بازسازي كمكهاي مالي دريافت كنند.

شاخص خشكسالي احيائي در سطح حوضه يك رودخانه محاسبه شده است واجزاي ذخيره آب مثل بارش، پوشش برف وجريانات سطحي ومخازن ذخيره آب را شامل ميشود اين شاخص از شاخص شدت خشكسالي پالمر متفاوت مي باشد زيرا ساختار اين شاخص براساس دما استوار ميباشد .شاخص خشكسالي احيائي براي هر ناحيه اي قابل اجرا مي باشد ودرجه توانائي اين شاخص در حدي است كه ميتواند هم فاكتورهاي ذخيره آب وهم فاكتورهاي اقليمي را به حساب آورد.

يكي از نكات ضعف اين شاخص اين است كه چون اين شاخص براي حوضه هر رودخانه منحصربفرد ميباشد مقايسه بين حوضه ها توسط آن ممكن نميباشد.

 

جدول  شماره4:  طبقه بندي مقادير شاخص خشكسالي احيائي:

 

 

7-شاخص بارش مؤثر:

شاخص بارش مؤثر جديدترين شاخص بررسي وارزيابي خشكسالي مي باشد كه در سالهاي اخير به منظور بهبود كنترل خشكسالي وحل مسائل ونقاط ضعف متداول در شاخصهائي كه تا كنون بررسي كرديم ،برنامه ريزي وطراحي شده است.

همانطوري كه آشكار است شاخص شدت خشكسالي پالمر هنوز هم بيشترين استفاده را نسبت به ساير شاخصها داشته وپيشرفت بيشتري كرده واز آنجائيكه بارشهاي جوي در واقع مهمترين متغييري است كه

 تغييرات آن مي توان بطور مستقيم وغيرمستقيم تغييرات رطوبت خاك ،جريانهاي سطحي ومخازن زيرزميني وغيره را تحت تأثير قرار دهد بنابراين مهمترين فاكتوري است كه در هر مطالعه خشكسالي مد نظر مي باشد .

همچنين اولابيدو پس از مقايسه بررسي خشكسالي از ديدگاه سه شاخص (شاخص پالمر،شاخص ناهنجاري بارش وشاخص خشكسالي بالم و مولي ) پيشنهاد كرده كه براي خشكسالي از ديدگاه هواشناسي بهتر است از عامل بارش استفاده شود.

بنابراين با توجه به مطالب ذكر شده وبررسي نكات ضعف ساير شاخصهائي كه تا كنون بررسي كرده بوديم شاخص بارش مؤثر كه براساس داده هاي روزانه بارش بود ارائه شد.