ارزیابی زمانی – مکانی روند خشکسالی و اثرات آن بر تغییرات پوشش گیاهی در استان فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه جغرافیا دانشگاه یزد

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مخاطرات محیطی دانشگاه یزد

3 دانشجوی کارشناسی ارشد اقلیم‌شناسی محیطی دانشگاه یزد

چکیده

هدف از این مقاله ارزیابی وضعیت خشکسالی استان فارس طی سه دهه اخیر است. استان فارس به دلیل وسعت زیاد، تفاوت در موقعیت جغرافیایی و ویژگی‌های توپوگرافیکی نواحی مختلف آن از یک سو و موقعیت قرارگیری این نواحی در برابر توده‌های آب و هوایی مختلف، منطقه‌ای بسیار مناسب جهت ارزیابی تغییرات اقلیمی، به ویژه خشکسالی است. به همین دلیل، در این پژوهش استان مذکور جهت بررسی خشکسالی از نظر فراوانی، شدت و گستره مناطق مختلف آن در طول یک دوره‌ی آماری 28ساله (1994-2021) انتخاب شده است. برای انجام این امر از دو شاخص SPI و PNPI و جهت صحت‌سنجی این شاخص‌ها و پیامدهای خشکسالی در این استان از شاخص NDVI استفاده شده است. بر اساس نتایج حاصله از هر دو شاخص فوق، خشکسالی‌های اقلیمی در طول سه دهه گذشته تداوم داشته و شدت و فراوانی آن‌ها نیز افزایش پیدا کرده است. با این تفاوت که شاخص (SPI) شدت خشکسالی را بهتر نمایش می‌دهد و بر روی گستره‌های حداقلی تاکید دارد، اما شاخص PNPI ضمن ارائه طبقه‌بندی بهتر از شدت خشکسالی، گستره‌های سرزمینی حداکثری را برای نمایش خشکسالی در یک منطقه ارائه می‌کند. به علاوه، بر اساس نتایج حاصله از این دو شاخص نه تنها گستره، شدت و فراوانی خشکسالی‌ها افزایش قابل توجهی پیدا کرده است، بلکه جابه‌جایی مکانی در شدت و فراوانی خشکسالی‌ها نیز در محدوده استان فارس روی داده است. دلیل آن به نظر در ارتباط با تغییر در ویژگی توده‌های هوای مرطوب وارده به ایران است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Temporal-spatial evaluation of the drought process and its effects on vegetation changes in Fars province

نویسندگان [English]

  • Mohammad Sharifi Paichoon 1
  • Zahra Behzadi 2
  • Forough Mohamadi 3
1 Assistant Professor of geography, Department of Geography, Yazd University
2 Master's student of environmental hazards, Department of geography, Yazd University
3 Master student of Environmental Climatology, Department of geography, Yazd University
چکیده [English]

Drought is a mysterious phenomenon whose effects, unlike earthquakes and floods, are not sudden and cover wide areas. Understanding this phenomenon can increase the resilience of human societies and reduce its consequences. Otherwise, drought leads to imbalance and anomaly in social and ecological systems. In this research, Fars province (9 selected stations) has been selected to investigate the drought during a statistical period of 28 years (1994-2021), and the SPI and PNPI indices and the NDVI index have been used to verify the validity of these indices and the consequences of drought. The results showed that climatic droughts continued during this period with the difference that the index (SPI) shows the severity of drought better and emphasizes minimum ranges, and the PNPI index displays the maximum ranges while providing a better classification of drought severity. According to the results, the severity of droughts is inclined from the south to the northern parts of the region. The results of the vegetation cover index showed that there are many changes in the density and extent of vegetation cover during the period of about 30 years, which confirms the evaluation of the drought indicators in this research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • Fars province
  • PNPI index
  • SPI index
  • NDVI index
1- آسیایی، مهدی. 1385. شاخص‌های خشکسالی. تهران: انتشارات سخن‌گستر.
2- اژدری مقدم، مهدی. خسروی، محمود. حسین پور نیکنام، حسین. جعفری ندوشن، احسان. 1391. پیش‌بینی خشکسالی با استفاده از مدل فازی – عصبی، شاخص‌های اقلیمی، بارندگی و شاخص خشکسالی (مطالعه‌ی موردی: زاهدان). نشریه‌ی جغرافیا و توسعه، شماره 26، 72-61.
3- بخشنده، لیلا. زینالی، بتول. صلاحی، برومند. 1398. تحلیل همدیدی خشکسالی‌های شاخص (SPI)، مطالعه موردی (اردبیل و خلخال). دومین همایش ملی اندیشه‌ها و فناوری‌های نوین در علوم جغرافیایی.
4- بداق جمالی، جواد. جوانمرد، سهیلا. شیر محمدی، رضا. 1381. پایش و پهنه‌بندی وضعیت خشکسالی استان خراسان با استفاده از نمایه استاندارد شده بارش. فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره67، 21-4.
5- بدراق نژاد، ایوب. عربی، زهرا. 1400. سنجش و تحلیل همبستگی سری زمانی خشکسالی‌ها مبتنی بر تصاویر ماهواره مودیس و شاخص اقلیمی بارش استاندارد شده (SPI) در دامنه شرقی زاگرس. مجله تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، دوره 8، شماره4.
6- بذرافشان، ام البنین. محسنی ساروی، محسن. معینی، ابولفضل. 1390. بررسی وضعیت خشکسالی استان گلستان با استفاده از شاخص بارش استاندارد (SPI). نشریه‌ی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. دوره 18، شماره3، 407-395.
7- جوانمرد، سهیلا. آسیایی، مهدی. 1383. فرهنگ اصطلاحات هواشناسی و اقلیم‌شناسی، انتشارات سخن‌گستر.
8- جهانگیر، محمد حسین. رحیمی، فراز. 1396. ارزیابی اثر تغییر اقلیم در استان البرز با استفاده از شاخص‌هایی خشکسالی ناهنجاری بارندگی (RAI) و (PNPI). سومین همایش بین‌المللی معماری عمران و شهرسازی در آغاز هزاره سوم.
9- چایچی، مریم. شهابی فر، مهدی. 1387. پایش خشکسالی کشاورزی با استفاده از شاخص‌های ماهواره‌ای در استان تهران. اولین کنفرانس بین‌المللی بحران آب، دانشگاه زابل.
10- چناری، محمد. 1385. بررسی تغییرات چند نمایه مختلف خشکسالی با استفاده از زنجیره مارکف در نمونه‌های اقلیمی البرز جنوبی. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران.
11- رضیئی، طیب. شکوهی، علی رضا. 1390. شناسایی برازنده تابع توزیع احتمال بر داده‌های بارش مناطق مختلف آب و هوایی در مقیاس‌های زمانی مختلف (SPI) ایران به منظور محاسبه نمایه بارش استاندارد. اولین کنفرانس ملی خشکسالی و تغییر اقلیم ایران، کرج، ایران، 39-28.
12- زندی، رحمان، انتظاری، علی­رضا، باعقیده، محمد. خسرویان، مریم . 1400. ارزیابی خشکسالی و تأثیرات آن بر پوشش ­گیاهی در مناطق جنوبی ایران. پژوهش­های دانش زمین، دوره12، شماره2، 49-36.
12- شکور، علی. شرفی، حجت‌الله. نخعی، خاطره. جعفری، مهتاب. 1395. رتبه‌بندی خشکسالی روستاها با رویکرد ادراک محیطی از نظر ساکنان روستایی مطالعه‌ی موردی: روستاهای شهرستان جیرفت، برنامه‌ریزی منطقه‌ای، شماره23.
13- عربی، زهرا. قربانی سالخورد، رضوان. درویشی، یوسف. 1401. تحلیل تغییرات زمانی و مکانی سری زمانی خشکسالی‌ها مبتنی بر تصاویر ماهواره ترآ و شاخص (SPI) در دامنه زاگرس با تأکید بر عملکرد اقتصادی جوامع روستایی. فصلنامه جغرافیا و برنامه ریزی، دوره26، شماره79.
14- غلامی، مصیب. علی بیگی، امیر حسین. 1393. ارزیابی ریسک خشکسالی، مطالعه‌ی موردی: شهرستان سر پل ذهاب، پژوهش‌های روستایی، دوره‌ی 5، شماره3، 638-611.
15- فرج‌زاده، منوچهر. 1376. پیش‌بینی احتمالاتی خشکسالی در ایران، مجله‌ی مدرس علوم انسانی، شماره 4.
16- کمالی، غلامعلی و همکاران. 1388. هواشناسی کاربردی، انتشارات پژوهشکده هواشناسی و رجاء تهران.
17- مزیدی، احمد. برزگر مروستی، زهرا. 1394. بررسی وضعیت خشکسالی شهر مروست با استفاده از شاخص‌های SPI و PNPI و اثرات آن بر محصول گندم. اولین کنفرانس بین‌المللی علوم جغرافیایی.
18- معاضد، هادی. پناهی، مصطفی. وطن آرا، مجتبی. 1388. بررسی و مطالعه‌ی خشکسالی های استان کرمانشاه با تأکید بر منابع آبی. دهمین سمینار آبیاری و کاهش تبخیر.
19- محمود زاده، عبدالحسین. 1387. بررسی همبستگی شاخص خشکسالی SPI و شاخص NDVI در منطقه فریدون شهر، سومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز.
20- نوریان، علی محمد و همکاران. 1381. گزارش ملی مدیریت ریسک بلایای طبیعی، سازمان هواشناسی کشور.
21- Bonaccorso, B., Bordi, I., Cancelliere, A., Rossi, G. and Sutera, A. (2003): Spatial variability of drought: an analysis of SPI in Sicily. Water Resour. Manag. 17, 273-296.
22- Hayes, M., Svoboda, M., Wilhite, D., Vanyarkho, O., 1999. Monitoring the 1996 Drought Using the Standardized Precipitation Index. Bulletin of the American Meteorological Society.80(3):429-438.
23- Hellden, U., Christian, T., 2008. Regional Desertificationp: a Global Synthesis, Globar and Planetry Change, Vol. 64, No. 3-4, PP. 169-176.
24- Jeongeun, W., Jeonghyeon, C., Okjeong, L., Sangdan, K., 2020. Copula-based Joint Drought Index using SPI and EDDI and its application to climate change. Weather and Climate Extremes Volume 26.
25- Mishra, A. K., Singh, V.P., 2011. Drought modeling-A review, Journal of Hydrology. Volom 403, 157-175.
26- Omoniyi Adejuwon, J., Dada, E., 2021. Temporal analysis of drought characteristics in the tropical semi-arid zone of Nigeria. Scientific African Volume l4.
27- Paulo, A.A., Pereira, L.S., 2009. Prediction of SPI Drought Class Transitions Using Markov Chains, J. Water Resour Manage, volom 10, 23-69.
28- Richard, Y., Poccard, I., 1998. A Ststistical Study of NDVI Sensitivity to Seasonal and Interannual Rainfall Variations in Southern Africa. International Journal of Remote Sensing, 19 (15): 2907-2920.
29- Sathya, L., Lalitha, R., 2019. Performance of Drought Indices in Trichy Region, Tamil Nadu. Current Journal of Applied Science and Technology.
30- Sergio, M., Vicente, S., 2007. Evaluating the Impact of Drought Using Remote Sensing in a Mediterranean, Semi-arid Region, Natural Hazards, Vol. 40, No. 1, PP. 173-208.
31- Steineman, A., 2003. Drought indicators and triggers: a stochastic approach to evaluation. Journal of the American Water Resources Association. Velom 39. 1217-1233.
32- Swain, s., Patel, P., Nandi. N.,2017. Application of SPI, EDI and PNPI using MSWEP precipitation data over Marathwada,India. IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium.
33- Tfwala, C.M., Van Rensburg, L.D., Schall, R., Dlamini, P., 2018. Drought dynamics and interannual rainfall variability on the Ghaap plateau, South Africa, 1918-2014. Physics and Chemistry of the Earth, Volume 107, Pages 1-7.
34-Verhoeven, E., Wardle, G.M., Roth, G.W., Greenville, A.C.,2022. Characterising the spatiotemporal dynamics of drought and wet events in Australia. Science of The Total Environment Volume 846.
35- Wilhite, D. A., 1992. Preparing for Drought: A Guidebook for Developing Countries. Climate Unit, United Nations Environment Program, Nairobi, Kenya.