مروری بر برخی از شاخص‌های ایستا و ناایستا برای پایش خشکسالی در ایران و سایر کشورها

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه منابع آب، دانشکده عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران..

4 گروه اکولوژی، پژوهشکده علوم محیطی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

doi
10.22125/iwe.2023.404878.1729
چکیده

تغییرات آب ‌و هوایی و فعالیت‌های انسانی دو محرک اصلی اثرگذار بر چرخه هیدرولوژیکی و ایستایی/ناایستایی سیستم‌های هیدرولوژیکی محسوب می‌شوند. نتایج تحقیقات دو دهه اخیر نشان می‌دهد که این شاخص‌ها در محیط ناایستای فعلی از جمله در زمینه تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی، از اعتبار لازم برخوردار نیستند. هدف مقاله حاضر، علاوه بر بررسی شاخص‌های خشکسالی مورد استفاده در شرایط ایستا، ارائه مروری جامع از جدیدترین شاخص‌های خشکسالی در شرایط ناایستا و تبیین چالش‌ها و فرصت‌های تحقیقات آتی است. در این راستا، ابتدا شاخص‌هایی که روش‌شناسی آنها عمدتا برای شرایط ایستای آب و هوایی پیشنهاد شده، بررسی می‌گردد. سپس، به مرور مهمترین شاخص‌های خشکسالی که در حالت ناایستای آب و هوایی در ایران و سایر مناطق دنیا توسعه داده شده‌اند، پرداخته می‌شود. مطالعه و مرور ابزارها و روش‌های مبتنی بر ناایستایی در تعیین شاخص‌های ناایستا از دیگر عواملی است که در مقاله حاضر بدان پرداخته خواهد شد. مرور تحقیقات مختلف نشان می دهد که شاخص‌هایی همانند NSPI، NSRI، NSPEI، NRDI از مهترین شاخص‌های ناایستایی هستند که برای کمّی کردن خشکسالی‌های هواشناسی/ هیدرولوژیکی کاربرد دارند. از منظر روش‌شناسی نیز همه تحقیقات، از مدل جمعی تعمیم‌یافته برای مکان، مقیاس و شکل (GAMLSS) برای مدلسازی رفتار ناایستای شاخص‌ها استفاده کرده‌اند. نتایج کلی مرور این تحقیقات نشان می‌دهد که احتساب عوامل ناایستایی در شاخص‌های ایستای خشکسالی، باعث پایش دقیق‌تر خشکسالی از منظر شدت و فراوانی آن می‌شود.