تعیین خصوصیات خشکسالی بر اساس شاخص شناسایی خشکسالی (RDI) و بررسی تغییرات آن در مناطق و دوره های مختلف زمانی

خشکسالی یک پدیده آب و هوایی است که در همه ی مناطق اقلیمی اتفاق می افتد. هر پدیده خشکسالی با سه مشخصه تداوم خشکسالی، شدت خشکسالی و بزرگی خشکسالی شناخته می شود. از جمله شاخص های خشکسالی، شاخص شناسایی خشکسالی (Reconnaissance Drought Index) می باشد. تغییر اقلیم و به دنبال آن تغییر در خصوصیات پدیده خشکسالی و تاثیر آن بر اکوسیستم ها باعث نگرانی در جوامع بشری و در بین محققان شده است. ویژگی های خشکسالی ممکن است در مناطق مختلف متفاوت باشد. ضمن آنکه ممکن است ویژگی های خشکسالی در طول زمان هم به دلیل موضوع گرمایش جهانی (و تغییر اقلیم) تغییر یابد. بنابراین، هدف از انجام این تحقیق بررسی ویژگی های خشکسالی (شامل: تداوم، شدت، بزرگی، فاصله و فراوانی خشکسالی ) و تغییرات احتمالی آن ها در محدوده هشت ایستگاه سینوپتیک کشور در طول یک دوره آماری 60 ساله بر اساس شاخص RDI می باشد.
به منظور پایش خشکسالی هشت ایستگاه سینوپتیک اصفهان، اهواز، بابلسر، تبریز، تهران، خرم آباد، زاهدان و مشهد که در موقعیت های مختلف آب و هوایی و جغرافیایی کشور واقع شده اند، انتخاب شدند. علاوه بر 3 ویژگی خشکسالی شامل: تداوم، شدت و بزرگی، ویژگی های دیگری از خشکسالی در این ایستگاه ها شامل فاصله خشکسالی و تعداد دفعات وقوع خشکسالی نیز با استفاده از تئوری ران معرفی و مورد بررسی قرار گرفتند. همزمان با پایش خشکسالی، خصوصیات خشکسالی و تغییرات احتمالی این ویژگی ها در طول دوره آماری، مورد بررسی قرار گرفتند. ابتدا مقادیر شاخص شناسایی خشکسالی (RDI) برای کل دوره آماری (1951 تا 2010) و در سه مقیاس سالانه، فصلی و ماهانه محاسبه شد. آنگاه خصوصیات خشکسالی شامل میانگین پارامترهای تداوم، شدت، بزرگی، فاصله و تعداد در «نیمه ی اول با نیمه دوم» دوره آماری با استفاده از آزمون من-ویتنی در سطح 95 درصد مورد مقایسه قرار گرفتند. علاوه بر این، نقطه شکست (سال شکست) با استفاده از آزمون کلموگروف-اسمیرنوف تعیین گردید. بر این اساس دوره آماری 60 ساله به دو دوره (دوره قبل از شکست و دوره بعد از شکست) تقسیم شد و خصوصیات خشکسالی در این دو دوره نیز با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتند.
بر اساس نتایج، در همه ی ایستگاه ها، نقطه شکست در دوره آماری 60 ساله با سالی که در میانه دوره قرار دارد (1981) متفاوت می باشد. در مقیاس سالانه در هیچ یک از ایستگاه های مورد بررسی خصوصیات تداوم خشکسالی و تعداد خشکسالی تفاوت معنی داری در سطح 95 درصد نداشته اند. سایر خصوصیات خشکسالی هم در مقیاس سالانه فقط در شهرهای تبریز و تهران تفاوت معنی دار دارند. در مقیاس فصلی و در مقایسه دوره 1980-1951 (نیمه اول) با دوره 2010-1981 (نیمه دوم) در شهر زاهدان در نیمه دوم دوره آماری، شدت، بزرگی و تعداد خشکسالی ها افزایش ولی فاصله خشکسالی ها کاهش یافته است. سایر مناطق تغییر معنی داری را در خصوصیات خشکسالی نشان نمی دهند. در مقیاس فصلی، در مجموع می توان بیان نمود که خشکسالی های بهاره شدیدتر شده اند. ضمن آن که خشکسالی های زمستانه هم در اکثر شهرها تغییر محسوسی ننموده اند. در مقیاس ماهانه به طور کلی بیشترین تعداد کاهش وقایع خشکسالی در ماه آبان اتفاق افتاده است، در حالی که در بسیاری از شهرها تعداد وقایع و یا شدت خشکسالی اردیبهشت و یا فروردین در نیمه دوم نسبت به نیمه اول افزایش یافته است. این موضوع می تواند نشان دهنده کاهش بارش ها و افزایش تبخیر و تعرق در ماه های فصل بهار باشد.
به طور کلی سری زمانی مقادیر شاخص خشکسالی در همه ایستگاه ها در سطح 95% دارای شکست می باشد که این موضوع نشان دهنده ناهمگنی و تغییر شرایط کلی خشکسالی می باشد. علاوه بر این، تغییراتی در خصوصیات خشکسالی و یا زمان وقوع خشکسالی در بعضی از مناطق کشور رخ داده است که این تغییرات در خشکسالی های ماهانه و بخصوص ماه های فصل بهار مشهودتر است. هر چند این تغییرات در بسیاری از موارد هنوز در سطح 95% معنی دار نمی باشد.