تشخيص خشكسالي هاي هيدرولوژيكي با استفاده از شاخص خشكسالي جريان (SDI) (مطالعه موردي: حوضه رودخانه ليقوان)

خشكسالي يك پديده آب و هواشناسي برگشت پذير است. اين پديده در دوره هاي مختلف زماني، زندگي بشر و محيط زيست طبيعي آن را تهديد كرده است. اثرات خشكسالي با خسارت سالانه در حدود ۶ تا ۸ ميليارد دلار در سطح جهان از وقايع طبيعي بسيار مخرب مي باشد (ويلهايت، 2000). شاخص هاي خشكسالي معمولاً توابعي از بارش، دما، دبي هاي رودخانه يا ديگر متغيرهاي قابل اندازه گيري هيدرولوژيكي هستند (سامختين و هوقس، 2007، شوكلا و وود، 2008) كه در تحليل كمي و تعيين دقيق دوره هاي مرطوب و خشك بسيار مهم ارزيابي شده اند (سيلوا، 2003). شاخص هاي خشكسالي، يك مقدار كمي مي باشند كه با استفاده از يك سري از داده هاي مشخص به تحليل كمي و تعيين خصوصيات خشكسالي مي پردازند (زرگرو همكاران، 2011). يكي از اقدامات مهم و اساسي در مطالعات خشكسالي هر منطقه، تعيين شاخص هايي است كه بتوان بر اساس آن ميزان و شدت تداوم خشكي را در آن منطقه ارزشيابي كرد (عرفانيان و عليزاده، 1388). هدف از تعريف يك شاخص خشكسالي، شناسايي و تعيين سه ويژگي خشكسالي يعني شدت، مدت و گستردگي مكاني آن است. تاكنون از شاخص هاي مختلفي براي ارزيابي خشكسالي استفاده شده است كه از جمله آنها مي توان به شاخص بارش استانداردشده (SPI)، شاخص رواناب استانداردشده (SRI) ، شاخص پالمر (PDI) و شاخص خشكسالي جريان (SDI) اشاره نمود. مك كي و همكاران (1993) دريافتند كه ميزان بارش يكي از پارامترهاي بسيار مهم در ارزيابي خشكسالي است و مي تواند خشكسالي هواشناختي را به خوبي مورد ارزيابي قراردهد. روشي كه آنها بر مبناي بارش ارائه دادند امروزه به عنوان روش پايه در شاخص هاي ديگر نيز مورد استفاده قرارمي گيرد. وود و شوكلا (2007) با شبيه سازي ميزان رواناب و استفاده از يك شاخص خشكسالي مبتني بر جريان، نشان دادند كه شاخص جديد رواناب استانداردشده (SRI) در فصل هايي كه بارش كم است بهتر از شاخص بارش استاندارد (SPI) عمل مي كند زيرا هم شرايط آب و هوايي و هم شرايط هيدرولوژيكي را در نظر مي گيرد. تيلور و همكاران (2013) تغييرات مكاني رخدادهاي خشكسالي در آينده به‌واسطه گرمايش جهاني و تغييرات آب و هوايي را با بهره از شاخص هاي خشكسالي بررسي كردند؛ كه در آن از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و رواناب استانداردشده (SRI) به ‌عنوان نماينده شاخص اقليمي و هيدرولوژيكي استفاده شد. طبق نتايج به ‌دست ‌آمده خشكي در طول زمان در اكثر نقاط جهان در حال افزايش است. آذره و همكاران (2014) به محاسبه دو شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و شاخص خشكسالي جريان (SDI) به‌ منظور بررسي ارتباط بين اثر خشكسالي بر آب هاي سطحي حوضه سد كرج پرداختند. نتايج نشان داد كه خشكسالي هيدرولوژيكي و هواشناسي در سطح 99 درصد باهم در ارتباط هستند؛ كه بيشترين ارتباط مشاهده ‌شده در دوره 3 ماهه بوده است. توكاركزيك و زالينسكا (2014) به تحليل بارش، كمبود آب و طبقه بندي شرايط هيدرومتئورولوژي با استفاده از داده هاي ماهانه، دو شاخص SPI و SRI و روش زنجيره ماركوف در دو حوضه در لهستان پرداختند. نتايج نشان داد كه در لهستان اغلب، خشكسالي هواشناختي به خشكسالي هيدرولوژيكي در همان ماه تبديل مي شود. امروزه خشكسالي و در نتيجه كمبود آب يك تهديد جدي براي كشور ايران به حساب مي آيد.كشوري كه با ميانگين بارش ۲۴۰ ميليمتر در سال، جزو كشور هاي نيمه خشك دنيا محسوب مي شود. انتخاب شاخص مناسب براي يك منطقه بسيار سخت است چون شاخص هاي مختلف، جنبه هاي مختلفي از خشكسالي را ارائه مي دهند. با توجه به اهميت موضوع خشكسالي هيدرولوژيكي، هدف از تحقيق حاضر بررسي كارايي شاخص SDI در تحليل دوره هاي خشك و تر هيدرولوژيكي بر مبناي جريان مي باشد تا به عنوان ابزاري جهت پيش آگاهي در مديريت منابع آب مورد استفاده قرار گيرد.