1. 1. انواع خشکسالی

از نظر برخی از محققان خشکسالی به ۶ دسته کلی هواشناسی ، آب و هواشناسی ، جوی ، کشاورزی ، آب شناسی و مدیریت آب تقسیم می شود، باید متناسب با شرایط اقلیم ، نوع منابع و مقدار ذخایر آب ، مصارف آب ، نیاز ها و زمینه تحقیق محقق باشد . ( وفا خواه ، ۱۳۷۹)
خشکسالی بنا به ماهیت اثر مختلفی که بر منابع و بخشهای مختلف از جمله بر کشاورزی و منابع طبیعی خصوصا منابع آب می گذارد ، توسط متخصصین و انواع خشکسالی هواشناسی ، خشکسالی هیدرولوژیکی و خشکسالی اقتصادی – اجتماعی طبقه بندی شده است . ( بری ابرقویی و همکاران ، ۱۳۸۲)
ویلهایت و گلانتز ( ۱۹۸۵ ، Glantz Wilhite &) ، خشکسالی ها را به چهار دسته خشکسالی هواشناسی ، خشکسالی کشاورزی ، هیدرولوژی و اقتصادی – اجتماعی طبقه بندی نمودند .
خشکسالی هواشناسی زمانی رخ می دهد که بارندگی سالیانه یا هر بازه زمانی معین (مثلا ماهانه یا فصلی) کمتر از میانگین دراز مدت آن باشد . ادامه خشکسالی هواشناسی به مدت طولانی سبب بروز خشکسالی هیدرولوژی می شود که در این نوع خشکسالی ، سطح آب رودخانه ها ، مخازن آب ، دریاچه ها و آب های زیرزمینی به پایین تر از میانگین دراز مدت افت می کند . خشکسالی کشاورزی نیز زمانی آغاز می شود که مقدار رطوبت موجود در محیط ریشه گیاه به حدی کاهش یابد که موجب پژمردگی و در نهایت کاهش محصولات کشاورزی گردد. از این رو بخش کشاورزی اولین بخش از فعالیت های انسانی است که تحت تاثیر خشکسالی قرار می گیرد . (http://drought.iranhydrology.net)
پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیز داری کشور انواع خشکسالی را به شرح ذیل مرور می کند :

1. 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 دراز مدت 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 چراکه شرایط جوی که موجب بارش می شود ، از منطقه ای به منطقه دیگر شدیداً تغییر می کند .

خشکسالی معمولا در قالب تعداد روزها و یا ماه های 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 تعیین می نماید استوار می باشند (لیولد هیوز، ۲۰۰۰) . اینگونه تعاریف دارای دو نقص است : ۱ ) معمولا میانگین بارندگی عددی ثابت نیست و در معرض تغییرات تصادفی و سیستماتیک قرار دارد . ۲ ) از آنجاییکه 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 موثر که وضعیت رطوبتی زمین در هنگام مطالعه و تغییرات فصلی تبخیر را درنظر می گیرد ، می تواند موجب تولید شاخص های مفید تر برای مطالعه خشکسالی شود .

1. 1. خشکسالی کشاورزی

خشکسالی های کشاورزی نتیجه کمبود رطوبت خاک می باشد که بر اثر بهم خوردن تعادل میان تامین 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 وگیاهان طبیعی و مراتع کفایت نکند ( تیت و گستارد ، ۲۰۰۰ ) . این وضعیت معمولادر 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 عبارتی دیگر این نوع خشکسالی زمانی رخ می دهد که روطوبت قابل دسترس خاک برای محصولات کشاورزی به سطحی برسد که باعث پژمردگی گیاه و اثرات زیانبار بر روی میران تولید محصول گردد. در برخی از منابع از این نوع 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 معمول تر 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 محدود کننده می باشد.
گیاهان حتی ممکن است زمانی در معرض خشکسالی قرار گیرند که هم خاک و هم هوای مزرعه از نظر رطوبتی تامین باشند . این وضعیت را خشکسالی فیزیولوژیکی می نامند که عمدتا بر اثر افزایش شدید و ناگهانی درجه حرارت هوا به وجود می آید . ( لیولد هیوز ، ۲۰۰۲)
شکل ۲-۴- خشکسالی کشاورزی
www.npr.org : منبع
۳ – خشکسالی هیدرولوژیکی
در صورتیکه خشکسالی هواشناسی مدت زیادی ادامه پیدا کند و حجم جریان رودخانه ها یا سطح آب های زیرزمینی کاهش یابد ، به وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی منجر می شود . این پدیده غالبا بر اثر کمبود یا فقدان بارش زمستانی در عرض های میانی به وجود می آید . بر اساس میزان خشکسالی های هواشناسی که منجر به خشکسالی هیدرولوژیکی می شود می توان این نوع خشکسالی را به دودسته خشکسالی آبهای سطحی و خشکسالی آب های زیرزمینی تقسیم بندی نمود .

• • خشکسالی آبهای سطحی

خشکسالی های مربوط به آبهای سطحی به کاهش به میزان بارندگی که به طور مستقیم موجب کاهش رواناب و به صورت غیرمستقیم موجب کاهش تغذیه آب های سطحی به وسیله آب های زیرمینی می شوند وابسته می باشند (کاهش جریان های بهاری ) . از مشخصه های اینگونه خشکسالی ها کاهش جریان های رودخانه ای ، کاهش سطح آب در دریاچه ها و مخازن پشت سد ها می باشند . در نتیجه ، خشکسالی های آب های سطحی از نظر درک برای انسان بسیار ملموس تر و مهم تر و قابل لمس تر می باشند . با این حال ، این نوع خشکسالی ضرورتا یک رویداد طبیعی نمی باشد ، زیرا اغلب بر اثر ترکیبی پیچیده از خشکسالی های واشناسی و زیر ساخت های منابع آب و تصمیم گیری های مدیریتی و اجرایی در این زمینه رخ می دهند ( لیولد هیوز ، ۲۰۰۲) .

• • خشکسالی آب های زیررمینی

خشکسالی آب های زیر زمینی در اثر تغذیه ناکافی مخازن سفره های زیرزمینی به وجود می آید . شدت این خشکسالی با بهره گرفتن از حجم سنجی ذخیره سفره های آب زیر زمینی قابل اندازه گیری است . اما این داده ها به سادگی قابل دسترس نمی باشند .به نظر می رسد که ارزیابی سطح آبهای زیر زمینی شاخص مناسبتر و بهتری برای این مطالعه باشد . خشکسالی آبهای زیر زمینی همچنین از طریق تاثیر ثانویه آن یعنی ورود جریان های پایه ( Bace flow ) به رود خانه ها نیز قابل ارزیابی می باشد . در این ارتباط ، زمانیکه برای استخراج آب از مخازن زیر زمینی نیاز به پمپاژ و مکش بیشتری می باشد ، اصطلاحا گفته می شود که خشکسالی مهندسی رخ داده است ( لیولد هیوز ، ۲۰۰۲) .

• • خشکسالی اجتماعی – اقتصادی

خشکسالی اجتماعی – اقتصادی معمولا پس از یک دوره بسیار طولانی مدت خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی حادث می گرد و موجب قحطی ، مرگ و میر و مهاجرت های دسته جمعی و گسترده می شود. . این نوع خشکسالی تاثیرات زیادی بر روی ابعاد مختلف اقتصادی به ویژه انواع خاصی از محصولات و کالاهای اقتصادی می گذارد ( ویلهایت ، ۱۹۹۷) . تعریف خشکسالی اقتصادی – اجتماعی ترکیبی تلفیقی از عرضه و تقاضای برخی کالاهای اقتصادی با اجزای خشکسالی هواشناسی ، هیدرولوژیکی و کشاورزی است .
وقوع این نوع خشکسالی به فرایند های زمانی و مکانی عرضه و تقاضا برای تعریف خشکسالی بستگی دارد . عرضه بسیاری از کالاهای اقتصادی مانند آب ، علوفه ، غلات ، ماهی و نیروی برق آبی بستگی به وضعیت جو دارد به دلیل تغییر پذیری طبیعی اقلیم عرضه آب در برخی سالها کافی است . ولی در سالهای دیگر در حد تامین نیاز های انسان و محیط زیست نیست . خشکسالی اقتصادی – اجتماعی زمانی رخ می دهد که تقاضا برای یک کالای اقتصادی خاص به دلیل کاهش عرضه آب نسبت به شرایط معمول افزایش می یابد .
در اکثر موارد ، تقاضا برای کالاهای اقتصادی در نتیجه افزایش جمعیت و مصارف سرانه رو به افزایش می باشد . عرضه محصولات نیز ممکن است به دلیل بهبود راندمان تولید و فن آوری یا ساخت مخازنی که ظرفیت ذخیره آب را افزایش می دهد ، بیشتر می شود . با توجه به نیاز بشر به آب بیشتر برای تامین مصارف شهری ، کشاورزی ، صنعتی و …. ، امروزه در جوامع مختلف به ویژه کشور های پیشرفته ، اقدام به ساخت سد های بزرگ و مخازن آب شده است تا تامین این قبیل نیاز ها را تضمین نماید . با ذخیره آب در این نوع مخازن در دوره های تر سالی امکان تامین آب برای دوره های خشکسالی نیز فراهم و تامین می گردد . اما در هنگام برخی خشکسالی های وسیع و طولانی مدت شرایط به نحوی به وخامت می گراید که این قبیل سازه ها نیز نمی تواندد نیاز آب را تامین نمایند و به اصطلاح نیاز به آب در این دوره ها به مراتب افزونتر از تامین آب به وسیله این سازه ها می گردد . برنامه ریزی و مدیریت منابع آب بر مبتای سیستمهای هیدرولیکی و برآورد از منابع تامین آب و میزان نیاز آب از این منابع به منظور تامین آب در دوره های کم آبی استوار می باشند .از این رو شکست و ناکارآمدی این سیستم ها در تامین آب برای دوره های کم آبی و خشکسالی ها به مدیریت و برنامه ریزی نامناسب آب و دلایل هیدرولوژیکی برمیگردد.( هیسدال و همکاران ، ۲۰۰۱) نیاز به آب مهمترین عامل محدود کننده موجودی آب می باشد. اغلب اوقات نیاز بیشتر با موجودی کمتر و محدودتر آب توام می گردد . در خشکسالی های اقتصادی – اجتماعی معمولا دمای هوا به حد بحرانی افزایش می یابد و تبخیر و تعرق افزایش می یابد و به دنبال آن شدت پیدا می نماید . در این دوره ها نیاز به آب نیز بسیار بیشتر از نرمال می شود . از این رو این قبیل رویداد ها موجب قحطی های بزرگ و گسترده می شود و عامل کوچ های دسته جمعی از نواحی آسیب دیده می گردد. از سوی دیگر برآورد دقیقی از میزان نیاز به آب برای مصارف مختلف نیز مشکل می شود . نیاز به آب برای مصارف خانگی ، دامداری ، آبیاری و کشاورزی ، صنعتی ، تولید انرژی ، مصارف تفریحی ، مقاصد زیست محیطی ویا عدم قطعیت زیادی در ارتباط با تخصیص ، کیفیت ، کمیت و تغییرات زمانی ، مصرف و نرخ رشد آنها همراه می باشد . هدف اصلی مدیریت و برنانه ریزی منابع آب عبارت است از کاهش مقادیر قابل انتظار شکست سیستم های تامین آب و باخشکسالی های اقتصادی – اجتماعی است. ((http://drought.iranhydrology.net

1. آغاز و خاتمه خشکسالی