تحليل روند خشكسالي هاي هواشناسي و هيدرولوژيكي در مناطق نيمه خشك ايران مطالعه موردي: حوزه آبخيز سد درودزن

Analysis of the trend of meteorological and hydrological droughts in semi-arid regions of Iran (Case study: Doroodzan Dam basin

بررسي شرايط بيابانزايي ناشي از خشكسالي‌ها‌ در مناطق خشك و نيمه خشك كه با مشكلات جدي محدوديت منابع آب روبرو هستند، حائز اهميت فراوان است. حوزه سد درودزن در شمال استان فارس يكي از مناطق استراتژيك در توليد محصولات كشاورزي در كشور است، كه با معضل برداشت بي‌رويه از منابع آب، تخريب سرزمين و افزايش بيابانزايي روبرو مي­باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسي روند تغييرات خشكسالي در اين منطقه در طي چهار دهه اخير انجام شد. از شاخص‌ خشكسالي هواشناسي بارش استاندارد شده SPI و شاخص خشكسالي هيدرولوژيك جريان رودخانه SDI و همچنين آزمون ناپارامتري من-كندال اصلاح شده جهت بررسي و تحليل روند خشكسالي استفاده شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه هر دو خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيكي روند افزايشي داشته‌اند؛ اين روند افزايشي در ارتباط با SDI در همه سري‌ها و درموردSPI در سري‌هاي بلند مدت 9، 12، 18 ماهه در سطح 5 درصد معني­دار است. مقايسه ميانگين آماره Zمن-كندال شاخص‌هاي مورد بررسي نشان داد كه SDI بيش از 3 برابر از SPI در طي دوره آماري فزوني داشته است كه حاكي از شدت بيشتر خشكسالي هيدرولوژيك نسبت به هواشناسي در سطح حوزه است. از سوي ديگر روند افزايشي شاخص خشكسالي هيدرولوژيكي در ايستگاهاي ميانبند حوزه، كه متاثر از فعاليت‌هاي انساني و تغيير كاربري است، به مراتب بيشتر و نزديك به 4 برابر از ايستگاه‌هاي مناطق سرشاخه و يا خروجي حوزه مي باشد. لذا پيشنهاد مي­گردد به منظور مديريت و كاهش شدت بيابانزائي در بخش­هاي مياني حوزه با مديريت بهينه آب­ها اثرات خشكسالي تعديل و تنظيم گردد.

The study of desertification due to drought in arid and semi-arid areas which have been seriously affected by the challenge of insufficient water resources is very important. The Doroodzan dam basin, located at north of Fars province, is one of the main strategic regions in Iran which plays an important role in agricultural productions and have been faced with overexploitation of water resources, land degradation and desertification. So, the current study was conducted to investigate the trend of drought changes in this area during the last four decades. The Standardized Precipitation Index (SPI) and the Streamflow Drought Index (SDI) as meteorological and hydrological drought indices, and also the modified Mann-Kendall test were applied to investigate the drought trend. The results indicated the increasing trend of droughts for both indices. The SDI showed increasing trend for all-time series, while SPI showed this increasing trend for long term droughts (i.e. 9, 12 and 18 months) in significant level of 5%. Also, the comparison of averages of Mann-Kendall Z indicated that SDI was more than three times higher than the SPI which illustrates more hydrological drought intensity than the meteorological one. Also, the increasing trend of the SDI in the middle zones of the basin, which have been affected by intensive human activities and land use changes, is far more, almost 4 times, from the those areas in the upland or outlet of the basin. Therefore, the optimized water allocation in middle areas of basin is recommended to manage and reduce desertification severity.