تحلیل نوسانات هواشناسی و ارزیابی خشکسالی بلندمدت سواحل جنوبی ایران با رویکرد مشاهداتی و مدل‌سازی اقلیمی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی طبیعت دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 استادیار گروه آمار، دانشکده علوم ریاضی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی طبیعت-آبخیزداری شهری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

doi
10.22059/ije.2025.394884.1869
چکیده

موضوع: تحلیل نوسانات هواشناسی و ارزیابی خشکسالی بلندمدت سواحل جنوبی ایران با رویکرد مشاهداتی و مدل‌سازی اقلیمی. هدف: این مطالعه روند خشکسالی را در پنج ایستگاه سینوپتیک در امتداد سواحل جنوبی ایران (بندرعباس، بندرلنگه، بوشهر، چابهار و کیش) با استفاده از شاخص استاندارد بارش (SPI) در دو مقیاس زمانی ۱۲ ماهه (کوتاه‌مدت) و ۴۸ ماهه (بلندمدت) تحلیل می‌کند. روش تحقیق: در این پژوهش، پنج ایستگاه سینوپتیک در منطقه جنوبی ایران انتخاب شدند. برای داده‌های مشاهداتی دوره ۱۹۸۵–۲۰۲۱، شاخص استاندارد بارش ۱۲ ماهه (SPI-12) و ۴۸ ماهه (SPI-48) محاسبه شد و الگوهای خشکسالی و ترسالی فصلی و چندساله شناسایی گردید. سپس، بارش آینده برای دوره ۲۰۲۳–۲۰۴۳ تحت دو سناریوی تغییر اقلیم، سناریوی خوش‌بینانه (SSP1-2.6) و بدبینانه (SSP5-8.5)، پروژه  CMIP6با استفاده از مدل اقلیمی MPI-ESM1.2-HR  و مدل آماری SDSM پیش‌بینی شد و شاخص‌های SPI متناظر محاسبه گردید. برای پایش خشکسالی، شاخص SPI در مقیاس‌های ۱۲ و ۴۸ ماهه هم برای داده‌های مشاهداتی و هم برای داده‌های پیش‌بینی شده با استفاده از بسته SPEI در نرم‌افزار R محاسبه شد. یافته‌ها: روند کلی دوره‌های خشکسالی و ترسالی نشان می‌دهد که در ایستگاه بندرعباس، خشکسالی‌های شدید در سال‌های ۱۹۹۴، ۲۰۰۰ و ۲۰۱۲ رخ داده است. در مقابل، دوره‌های ترسالی شدید در این ایستگاه در سال‌های ۱۹۸۸، ۱۹۹۰ و ۲۰۰۷ مشاهده شده است. شرایط مشابهی در ایستگاه بندرلنگه ثبت شده است، با خشکسالی‌های شدید در سال‌های ۱۹۸۷، ۲۰۰۳ و ۲۰۱۱ و دوره‌های ترسالی شدید در سال‌های ۱۹۹۰، ۱۹۹۸ و ۲۰۰۶. ایستگاه‌های بوشهر و کیش نیز الگوهای مشابهی را نشان دادند، با دوره‌های ترسالی شدید در سال‌های ۱۹۹۰، ۱۹۹۸ و ۲۰۰۶ و خشکسالی‌ها در سال‌های ۱۹۸۷، ۲۰۰۳ و ۲۰۱۱. قابل توجه است که سال ۱۹۹۴ برای تمام ایستگاه‌ها شرایط حدی را نشان می‌دهد، در حالی که سال ۱۹۹۰ در تمام پنج ایستگاه با ترسالی همراه بوده است. در مورد پیش‌بینی‌های آینده، نتایج نشان می‌دهد که تحت سناریوی SSP5-8.5، شدت خشکسالی در ایستگاه‌های غربی در مقایسه با ایستگاه‌های شرقی بارزتر است. شاخص SPI-12 نوسانات سریع‌تری را در شرایط خشکسالی نشان می‌دهد و برای ارزیابی خشکسالی‌های فصلی یا سالانه مناسب است. نتیجه‌گیری: تحلیل شاخص خشکسالی بارش استانداردشده (SPI)  با داده‌های مشاهداتی نشان داد که الگوهای خشکسالی در این منطقه پیچیده بوده و تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله تغییرات در سیستم‌های جوی، الگوهای گردش اقیانوسی و فعالیت‌های انسانی قرار دارند. پیش‌بینی‌های این مطالعه حاکی از آن است که تحت سناریوی SSP5-8.5، مناطق ساحلی جنوبی ایران با افزایش قابل توجهی در شدت و فراوانی خشکسالی‌ها مواجه خواهند شد. یافته‌های این پژوهش پیامدهای مهمی برای مدیریت منابع آب و برنامه‌ریزی منطقه‌ای در جنوب ایران دارد. با توجه به پیش‌بینی افزایش شدت و فراوانی خشکسالی‌ها، اتخاذ اقدامات سازگاری مانند توسعه سیستم‌های هشدار زودهنگام خشکسالی، بهبود مدیریت منابع آب، افزایش بهره‌وری مصرف آب، تغییر الگوهای کشت، ترویج کشاورزی مقاوم به خشکی، تنوع بخشیدن به منابع اقتصادی برای کاهش وابستگی به کشاورزی و افزایش آگاهی عمومی درباره خشکسالی و راهکارهای سازگاری با آن، برای کاهش اثرات منفی این پدیده ضروری است.