منبع پایان نامه ارشد درمورد خشکسالی کشاورزی، هیدرولوژی، آب و هوای خشک، کاربری اراضی

دانلود پایان نامه ارشد

شرایط ترسالی حادث می گردد(کردوانی). عالمان هواشناسی و آب و هواشناسی خشکسالی را حالتی با کمبود بارش نسبت به شرایط میانگین میدانند(فرج زاده اصل،1374).

2-2-2- خشکسالی هیدرولوژیک

این تعریف توسط هیدرولوگها بیان میشود و عبارتست از دورهای که در آن جریان آب و رودخانه ها یا مخازن آب زیرزمینی و سطحی از یک حد بحرانی کمتر شود. این نوع خشکسالی در ارتباط با اثرات کمبود دوره های بارندگی بر روی ذخیره آبهای سطحی مدت طولانیتری از کاهش بارندگی ها را در بردارد که در اجرای سیستم هیدرولوژیک از جمله رطوبت خاک، جریان رودخانه ها و سطح مخازن آبی دیده میشود.

2-2-3- خشکسالی کشاورزی

خشکسالی کشاورزی احتمالاً یکی از مهم ترین جنبههای خشکسالی به شمار میآید چرا که در این جنبه، مسیله خشکسالی بسیار تخصصیتر و پیچیدهتر میگردد. مطالعه خشکسالی کشاورزی مستلزم مطالعه و بررسی فیزیک خاک، فیزیولوژی گیاهی و اقتصاد کشاورزی است(پالمر1965). پارامتر مهمی که در این نوع از خشکسالی بطور عموم مورد تأکید و بررسی است میزان رطوبت موجود بیان میشود. از این رو یکی از تعاریفی که برای خشکسالی کشاورزی بیان می شود،تعریف راسل درسال(1896)،که به نظر وی خشکسالی کشاورزی دورهای از ماهها یا سالها با ریزش باران کم است که موجب افزایش دمای منطقه، از بین رفتن پوشش گیاهی و تلف شدن احشام میشود. به دلیل اینکه رخداد خشکسالی کشاورزی بسته به نوع گونه گیاهی و منطقه مورد مطالعه تفاوت زیادی پیدا می کند، در مطالعه آن میبایست یک گونه گیاهی را در نظر گرفته و سپس با توجه به نیازهای آب و هوائی آن در طی دوره رشد، رخداد خشکسالی را مورد بررسی قرارداد. از این رو یکی از عمده ترین تعاریفی که برای خشکسالی بیان می شود بر روی محصولات دیم متمرکز می شود (آنگیو1990). بطورکلی دراین مطالعات، بیلانآبی در ریشه گیاه بررسی میشود. دین پژوه(1372) این موضوع را دررابطه با کشت گندم دیم درآذربایجان مطالعه نموده و احتمالات مختلف رخداد مقادیر مشخصی از بارندگی های مورد نیاز گندم دیم را محاسبه نموده است

2-2-4- خشکسالی اقتصادی

بطور مشخص خشکسالی یکی از عمدهترین بلایای طبیعی هستند که به لحاظ کاهش محصولات غذایی تاثیر مستقیمی را بر جنبه های اقتصادی– اجتماعی کشورها میگذارند. مسلماً فعالیتهای کشاورزی در نهایت منجر به تولید محصولات غذایی میشود، حال درصورتی که این تولید به لحاظ رخداد خشکسالی دچار آسیب شود خسارتهای هنگفتی به وجود میآید که نتیجه مستقیم آن کاهش میزان محصول، نابود شدن مراتع و 000 میباشد و به صورت غیر مستقیم نیز تهیه محصولات غذایی جهت انسانها و حیوانات را مشکل ساخته وتأمین آب آنها را دچار مشکل میسازند(فرج زاده اصل،1374).

2-3- ویژگیهای فضایی و زمانی خشکسالیها

2-3-1- آغاز و خاتمه خشکسالی

خشکسالی از لحاظ زمانی با سایر پدیدههای هواشناسی تفاوت اساسی دارد. بطورکلی تشخیص زمان آغاز، ادامه وخاتمه خشکسالی مسئله بسیار مشکلی است.اصولاَ زمان آغازخشکسالی عمدتاَ به تعریف مورد استفاده وابسته است. بدیهی است که این زمان با توقف آخرین بارش مفید آغاز نمیشود بلکه ممکن است تا زمان اتمام ذخیره رطوبت خاک در رابطه باشد. این حالت نیز با بارشهای هر چند اندک از زمان آغاز خشکسالی پیچیدگی خاصی پیدا می کند. بنابراین در حالت کلی می توان گفت زمان آغاز خشکسالی زمانی است که ذخیره رطوبتی چه در محیط خاک(خشکسالی کشاورزی) چه در مخازن آبی(خشکسالی هیدرولوژیک) خاتمه یافته باشد. انتهای خشکسالی نیز مسئله قابل توجهی محسوب میشود. پایان خشکسالی نسبت به زمان آغاز آن محسوسترمی باشد. در امرکشاورزی پایان خشکسالی زمانی است که نزول باران، رطوبت مورد نیاز خاک را تأمین نماید. در هیدرولوژی، زمانی که جریان دررودخانه مجدداً شکل گرفته و مخازن زیرزمینی تغذیه مجدد میشود، زمان پایان خشکسالی در نظرگرفته میشود. زمان آغازتا پایان خشکسالی که به عنوان دوره تداوم خشکسالی مفروض خوانده میشود که یکی ازویژگیهای اساسی خشکسالی محسوب میگردد.
مقیاس زمانی دوره تداوم یک خشکسالی میتواند از دیدگاههای مختلف از روز ، ماه تا سال تفاوت نماید. هر قدر دوره تداوم یک خشکسالی طولانی تر شود، میزان ذخایر آب منطقه را تحت خطر جدی قرار داده واز این رو میتواند شدت خشکسالی را افزایش دهد(فرج زاده اصل،1374).

2-3-2- شدت خشکسالی
از دیدگاه هواشناسی کمتر باریدن از میانگین بارش سالانه چنانچه بارش سالانه کمتر از این مقدار باشد، خشکسالی حاکم میشود. هرچقدرمیزان کاهش بارندگی از میانگین بارش بیشتر باشد اثر خشکسالی نیز بیشتراست و هرچه استمرار آن طولانی تر باشد اثر آن هم بیشتر میباشد. شدت خشکسالی میزان استمرار حالت خشکسالی در یک منطقه است. هرچه استمرار بیشتر باشد به شدت خشکسالی بیشتر دامن میزند (رفیعی،1384).

2-3-3- فراوانی خشکسالی

فراوانی خشکسالی نیز از اهم ویژگی های مورد مطالعه در بررسی آن در یک منطقه به شمار می آید که می تواند در مقیاس های مختلف زمانی(برای مثال سالانه، ماهانه و فصلی ) محاسبه شود. با توجه به وجود شدتهای مختلف خشکسالی، بررسی فراوانیها می تواند در ارزیابی قابلیت منطقه مورد مطالعه نسبت به شدتهای مختلف خشکسالی کاربرد داشته باشد. این محاسبه میتواند ازطریق توابع توزیع احتمال فراوانی برای بررسی احتمال و یا دوره های برگشت خشکسالی برای پیش بینی های آتی مورد استفاده قرار گیرد (فرج زاده اصل،1374).

2-3-4- وسعت منطقه ای خشکسالی

رخداد خشکسالی می تواند بر روی منطقهای با وسعت چند صدکیلومتر اتفاق افتد ولی به صورت مکانی شدت ها و دوره تداوم آن میتواند در سراسر منطقه یکسان نباشد. خشکسالی قاره ای که مخصوصاً در مناطق خشک اتفاق میافتد در ناحیه وسیعی که صدها، بلکه هزاران کیلومترمربع را میپوشاند، گسترش پیدا میکند. در رابطه با وسعتی که خشکسالی میتواند اتفاق افتد، یوجیچ بر اساس تحقیقات خود خواص منطقهای خشکسالی را به شرح ذیل فهرست نموده است .
الف) پوشش منطقه ای با شرایط متوسط قاره ای که از 5 تا 15 میلیون کیلومتر مربع را فرا می گیرد.
ب) در نتیجه شدت خشکسالی بزرگ، وسعت آن فراتر از پوشش منطقه ای می گردد.
ج ) انتظار می رود منطقه تحت تاثیر بوسیله یک خشکسالی بیشتر به یک لوزی شبیه باشد تا یک دایره است(فرج زاده اصل،1374).

2-3-5- دوره تناوبی رخداد خشکسالی

بررسی های مربوط به احتمال تکرار خشکسالیها وسایر پدیدههای طبیعی به صورت رخدادهای دورهای منظم، بخش زیادی از تحقیقات محققین را به خود اختصاص داده است. بطوری که بیش از 1000 مقاله دررابطه با ارتباط رخدادهای آب و هوایی با سیکل 11ساله کلفهای خورشیدی تهیه شدهاست. کلفهای خورشیدی عبارت از لکههایی هستند که به دلیل اختلاف درجه حرارت در سطح خورشید بصورت لکههای سیاهی به نظر می رسند. چگونگی پیدایش این لکهها هنوز به درستی شناخته نشده و بیشتر تصور میرود که زبانه کشیدن و در هم پیچیدن توده های گاز مشتعل جو خورشید باعث پدید آمدن آن می گردد. با بررسیهائی که انجام گرفته، امروزه رابطه میان لکه های خورشیدی با برخی از پدیدههای زمینی به اثبات رسیده است. در رابطه با تناوب رخدادهای خشکسالی برخی از محققین علاوه بر تناوب 11 ساله به دوره 22 ساله یا چرخه هالی پی برده اند. چرخه دوره ای 24 ساله نیز بوسیله سانسون برای تغییرات بارندگی در فرانسه برای منطقه مدیترانه عنوان شده است. برخی از محققین نیز به دوره های تناوبی بیشتری اشاره کردهاند. با توجه به کارهای بسیاری که در این زمینه انجام شده است هنوز قانونمندی علمی بطور قطعی مورد تأیید واقع شود عنوان نگردیده است(فرج زاده اصل،1374).

2-4- علل وقوع خشکسالی

همه نقاط جهان به طور موقت و در فواصل زمانی ظاهراً نامنظم دچار خشکسالی میشوند ولی اثر این پدیده و در نگاهی گسترده تر اثر هرگونه تغییر اقلیمی در مناطق حاشیهای بارزتر و مهمتراست. بنابراین مطالعه خشکسالی در هر قسمتی از سطح زمین باید با در نظر گرفتن وضع اقلیمی همان ناحیه به عمل آید.
علل بروز خشکسالی را باید در ناهنجاریهای گردش عمومی جو جستجو کرد. امروزه بیشتر بر روی پیوندهای دورتکیه میشود. پیوند دور عبارتست از ارتباط میان ناهنجاریهای اقلیمی مختلفی که در فواصل دور از یکدیگر روی میدهند.
زمانی که دمای آبهای سطحی اقیانوسها کاهش می یابد جو پایدارتر شده و شرایط واچرخندگی حاکم میشود. با سیستمهای مانع از عرضهای میانه (بالای 45 درجه) و نیز گسترش وحضور پرفشار جنب حارهای در عرض های معتدله و تغییرات چرخه موسمیهای تابستانی (پنجاب هند)بر این اساس مسلماٌ خشکسالی های شدید و طولانی محصول ترکیب مکانیسم های مختلفی هستند. بر این اساس بروز خشکسالی پدیدهایست طبیعی که ریشه درتغییر پذیری نمادی دستگاه اقلیم و مهمتر از همه گردش عمومی هوا دارد. برای شناسایی دقیق و تعیین الگوهای خاص خشکسالی، بزرگی، گستره و فراوانی خشکسالیها از سیستم های سینوپتیک باید کمک گرفت. بنابراین خشکسالی در همه آب و هواها رخ میدهد. ولی در آب و هوای خشک و نیمه خشک به دلیل نوسانات شدید اقلیمی و نیز به سبب منطقه گذر بودن ( ایران ) خشکسالی فراوانتر و شدیدتر رخ میدهند. از خصوصیت خشکسالی ها خفیف بودن با دورههای بیشتر نسبت به دورههای تر سالی(که کمتر ولی برجسته هستند) رخ میدهند(میرزایی،1384).

2-5- روش های مطالعه خشکسالی

همانطور که قبلا ذکر شد با توجه به زمینه های فعالیت محققین رشته های مختلف تعاریف ویژه ای از خشکسالی ارائه شده است که در نهایت طبقه بندی و تفکیک این پدیده را بوجود آورده است . این امر سبب گردیده است که روش های مطالعاتی خاص با توجه به زمینه های مورد توجه همچون بارندگی، رطوبت خاک، جریان های سطحی ، مخازن زیرزمینی، خسارتهای اقتصادی و … ابداع گردد.
روش های مطالعاتی فوق درقالب شاخصهای مشخصی ارائه میگردد. در زمینه استفاده از آن شاخصها جهت تبیین این پدیده، دیدگاههای مختلفی وجود دارد: به نظر برخی از محققین شاخص های طراحی شده قادر به ارائه ویژگیهای مختلف آب و هوایی یک منطقه نیستند ولی برخلاف آنها ، برخی نیز هدف از ارائه این شاخص ها را موارد ذیل عنوان می کنند:
– ارزیابی استعداد آب و هوایی در رابطه با خشکسالی
– برآورد نیازهای آبیاری منطقه
– ارزیابی رخداد خشکسالی در موقعیت محلی
– بررسی شدت و وسعت ناحیه ای خشکسالی
نظر به اینکه شناخت روشهای مختلف نحوه برخورد با این مسئله در تحلیل شرایط خشکسالی از اهمیت اساسی برخوردار است ، در این بخش سعی می گردد در ابتدا روشهای مختلفی که در جهان برای تحلیل و پیش بینی خشکسالیها توسط محققین عنوان شده ذکر شود و شاخصهای هر یک به تفکیک مورد بررسی قرار گیرد .

2-5-1- روشهایمبتنی بر بیلان آب

با توجه به اینکه یکی ازمهمترین زمینههایتاثیرگذار خشکسالی، میزان رطوبت خاک می باشد، این مسئله بخشیازمطالعات مربوط بهخشکسالی را بخود اختصاص داده است. نظر به تاثیر این عامل دررشدگیاهانوهرگونه فعل وانفعالبیولوژیکی، این مسئله تحت عنوان خشکسالیکشاورزی قلمدادمیگردد که درمطالعه آن عمدتاً تغییرات رطوبت خاک درطی دوره هایخاصی که گیاه نیازمند آن رطوبت می باشد، مدنظرقرارمیگیرد(فرج زاده اصل،1374). عمده شاخصهایی کهبرای بیان این حالت خشکسالی بکارگرفتهمیشوند، سعی دارند بیلان آبی خاک راشناسائی و تبیین نمایند. بطورکلی برای محاسبه بیلان آبی،روشهای مختلفی وجود داردکه بیشتر آنها ازمحاسبهتبخیروتعرقبالقوهاستفاده میکنند. درمطالب ذیل دو نوع شاخص مهم که دراین زمینه مورد استفاده محققان است، بطوراجمال ذکر میشود.

2-5-1-1- شاخص ترنث وایت

مدلبیلان آبی ترنتوایت،اختلاف بینبارشوتبخیررا درنظرگرفته و بیلانی ازکمبود یا مازاد آب را ارائه میکند. اولین لازمه مطالعه این مدل،ظرفیت نگهداری آب خاک در رابطه بانوع خاک و کاربری اراضی میباشد. مازاد آب میتواند به

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه ارشد درمورد عملکرد گندم، هیدرولوژی، استان تهران، محصولات کشاورزی Next Entries منبع پایان نامه ارشد درمورد انحراف معیار، هیدرولوژی، شاخص خشکسالی، محصولات کشاورزی