خشکسالی

تعاریف مفهومی که در قالب اصطلاحاتی کلی بیان می شده به افراد کمک می کند تا مفهوم خشکسالی را درک کنند. 

تعاریف مفهومی در تبیین سیاستگزاری در زمینه خشکسالی نیز حائز اهمیت است .مثلاً خط مشی (سیاست کلی) در زمینه خشکسالی در استرالیا تلفیقی از آگاهی نسبت به تغییرپذیری نرمال اقلیم در تعریف متناظر آن از خشکسالی می باشد .

این کشور ، کمک های مالی به زارعان را صرفاً در رخداد " خشکسالی های استثنایی " بلاخص زمانی که شرایط خشکسالی حادتر از مواردی است که بعنوان جزیی از ریسک عادی مدیریت پروژه درنظر گرفته می شود ، ارائه می کند .

تشخیص خشکسالی های استثنایی مبتنی بر ارزیابی های علمی است . پیش از این زمانی که خشکسالی از نقطه نظر سیاستگزاری کمتر تعریف شده بود و زارعان درک درستی از آن نداشتند ، برخی کشاورزان در مناطق اقلیمی نیمه خشک استرالیا هر چند سال یکبار تقاضای کمکهایی برای مقابله با خشکسالی داشتند .

 تعریف عملی خشکسالی :

تعاریف عملی به افراد کمک می کند تا شروع ، خاتمه و درجه شدت خشکسالی را تشخیص دهند . برای تعیین شروع خشکسالی تعاریف عملی ، میزان انحراف از میانگین بارش یا سایر متغیرهای اقلیمی در طول یک دوره زمانی را مشخص می کند . این امر معمولاً با مقایسه وضعیت فعلی نسبت به متوسط های گذشته که غالباً مبتنی بر دوره آماری30 ساله است انجام می شود .

 حد آستانه تعیین شده به عنوان شروع یک خشکسالی ( مثلاً 75 درصد بارش متوسط در طول یک دوره زمانی مشخص) معمولاً‌ بیشتر به صورت قراردادی انتخاب می شود تا بر مبنای رابطه دقیق تأثیرات خاص آن بر محیط .در تعریفی عملی از خشکسالی برای کشاورزی مقدار بارندگی روزانه با مقادیر تبخیر و تعرق مقایسه می شود تا سرعت ( نرخ ) تخلیه رطوبت خاک تعیین شود و این روابط برحسب میزان تأثیرات خشکسالی بر رفتار گیاه ( یعنی رشد و عملکرد ) در مراحل مختلف نمو گیاه بیان گردد .

تعاریفی نظیر این مورد را می توان در ارزیابی عملی شدت و اثرات خشکسالی براساس متغیرهای هواشناسی ، رطوبت خاک و شرایط گیاه در طی فصل رشد مورد استفاده قرار داد و مستمراً تأثیر بالقوه این شرایط را بر عملکرد نهایی ارزیابی کرد . بعلاوه این تعاریف عملی در تحلیل تناوب شدت و تداوم خشکسالی برای یک دوره تاریخی مفروض نیز کاربرد دارند . لیکن چنین تعاریفی نیازمند داده های جوی در مقیاس های زمانی ساعتی، روزانه ، ماهانه و سایر مقاطع زمانی و احتمالاً داده های مربوط به تأثیر پذیری از پدیده نظیر عملکرد محصول بسته به ماهیت تعریف ، مورد استفاده قرار می گیرند .تدوین ماهیت اقلیم شناسی خشکسالی یک منطقه ، و درک بیشتری از خصوصیات و احتمال وقوع مجدد در شدت های مختلف این پدیده بدست می دهد .

اطلاعاتی از این نوع در تهیه راهبردهای تقلیل اثرات و واکنش این پدیده و طرحهای آمادگی بسیار سودمند است.

جنبه های مختلف در زمینه خشکسالی :

هواشناسی ، هیدرولوژیکی ، کشاورزی و اقتصادی - اجتماعی

خشکسالی هواشناسی :

معمولاً براساس درجه خشکی ( در مقایسه با مقادیر نرمال یا میانگین ) و طول دوره خشکی تعریف می شود . تعاریف خشکسالی هواشناسی بایستی به صورت موردی برای هر منطقه خاص درنظر گرفته شود چرا که شرایط جوی که موجب کمبود بارش می شود ، از منطقه ای به منطقه دیگر شدیداً تغییر می کند .

بعنوان مثال برخی تعاریف خشکسالی هواشناسی معرف دوره هایی از خشکسالی براساس تعداد روزهایی با بارش کمتر از یک حد آستانه خاص هستند . این سنجه صرفاً برای مناطقی که مشخصاً دارای رژیم های بارندگی ادواری هستند مانند جنگل های استوایی ، اقلیم معتدل نیمه حاره یا اقلیم مرطوب عرضهای میانی مناسب است .

مناطقی نظیر مانائوس ( برزیل ) نیواورلئان لوئیزیانا ( آمریکا ) و لندن ( انگلیس ) مثالهایی از این مناطقند . مشخصه سایر مناطق اقلیمی الگوی بارش فصلی است . نظیر مناطق مرکزی آمریکا ، شمال شرق برزیل ، غرب آفریقا و شمال استرالیا .

وجود دوره هایی طولانی بدون بارندگی امری عادی در مناطقی نظیر اوباها ، نبراسکا( آمریکا ) ، فورتالزا ، سئار( برزیل ) و داروین ( استرالیا ) است . در این موارد ، تعریفی مبتنی بر تعداد روزهایی با بارش کمتر از یک حد آستانه خاص، غیر واقعی است . درسایر تعاریف رابطه ای مابین میزان انحراف واقعی بارش به مقادیر متوسط ماهانه ، فصلی یا سالانه برقرار می شود .

خشکسالی کشاورزی :

خشکسالی کشاورزی اثرات ویژگیهای مختلف هواشناسی یا هیدرولوژیکی خشکسالی را به این پدیده کشاورزی بویژه کمبود بارش ، اختلاف بین تبخیر و تعرق واقعی و پتانسیل ، کمبود رطوبت خاک ، افت سطح آب زیرزمینی یا مخزن و ... مرتبط می سازد . نیاز آبی گیاه بستگی به شرایط جوی غالب ، خصوصیات زیستی گیاه خاص ، مرحله رشد آن و خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک دارد .

تعریفی خوب از خشکسالی کشاورزی آن است که بتواند حساسیت متغیر گیاهان زراعی را در طی مراحل نمو گیاه از سبز شدن تا بلوغ لحاظ نماید . کمبود رطوبت در لایه های فوقانی خاک به هنگام کاشت می تواند باعث تأخیر جوانه زنی شود که موجب کاهش تراکم بوته در هکتار و نقصان عملکرد نهایی گردد .

لیکن چنانچه رطوبت خاک فوقانی(سطح الارضی) برای نیازهای مراحل اولیه رشد کافی باشد کمبودهای رطوبتی درلایه های زیرین خاک در صورت تأمین نیازهای آبی گیاه بوسیله بارندگی یا آبیاری بر عملکرد نهایی گیاه تأثیر چندانی نخواهد داشت .

خشکسالی هیدرولوژیکی :

خشکسسالی هیدرولوژیکی با تأثیرات دوره هایی از نقصان ریزش های جوی ( شامل برف ) بر منابع تأمین های آبهای زیرزمینی یا سطحی همراه می شود ( جریان رودخانه ها ، مخازن ، دریاچه ها و آب زیرزمینی ) .
فراوانی و شدت خشکسالی های هیدرولوژیکی غالباً‌در مقیاس یک آبخیز یا حوزه آبریز رودخانه بیان می شود . گرچه همه خشکسالی ها از کمبود بارش منشأ می گیرند لیکن هیدرولوژیست ها بیشتر به این موضوع توجه دارند که این کمبود چگونه در سیستم هیدرولوژیکی ظاهر می شود ؟ خشکسالی های هیدرولوژیکی معمولاً‌ با تأخیر بیشتری نسبت به خشکسالی های هواشناسی یا کشاورزی رخ می دهند .

زمان بیشتری طول می کشد تا اثر کمبود بارش در اجزاء سیستم هیدرولوژیکی نظیر رطوبت خاک ، جریان رودخانه و سطح مخازن و آبهای زیرزمییی نمایان شود . در نتیجه زمان این تأثیرات با سایر موارد موجود در دیگر بخشهای اقتصادی یکسان نیستند چرا که بخشهای مختلفی برای تأمین آب موردنیاز خود به این منابع متکی هستند.
مثلاً کمبود بارش می تواند موجب تخلیه سریع رطوبت خاک شود که تقریباً بلافاصله برای متخصصان کشاورزی مشهود است ولی این کمبود بر سطح آب مخازن تا ماهها بر تولید نیروی برق آبی یا مصارف تفریحی تأثیر نمی گذارد.

بعلاوه آب موجود در سیستم های ذخیره هیدرولوژیکی ( مثلاً مخازن ، رودخانه ها ) معمولاً در مقاصدی مختلف و رقابتی ( مانند کنترل سیلاب ، آبیاری ، تفرج ، کشتیرانی ، نیروی برق آبی ، زیستگاههای حیات وحش ) بکار می رود . رقابت بر سر آب در این سیستم های ذخیره ای در طی دوره خشکسالی شدت می گیرد و منازعات مابین استفاده کنندگان آب به طرز قابل ملاحظه ای افزایش می یابد .

خشکسالی هیدرولوژیکی و آمایش سرزمین ( کاربری اراضی )

گر چه اقلیم عامل اولیه ای در بروز خشکسالی هیدرولوژیکی است ولی سایر عوامل نظیر تغییرات کاربری اراضی ( مانند جنگل زدایی ) ، تخریب اراضی و ساخت سدها همگی بر خصوصیات هیدرولوژیکی حوزه اثر می گذارند .

چون مناطق مختلف بوسیله سیستم های هیدرولوژیکی به هم مرتبطند ، تأثیر خشکسالی هیدرولوژیکی به مرزهایی فراتر از منطقه کمبود بارش گسترش یابد . مثلاً خشکسالی هواشناسی ممکن است شدیداً بخش هایی از شمال کوههای راکی و دشت های بزرگ شمالی آمریکا را تحت تأثیر قرار دهد لیکن از آنجا که رودخانه میسوری و شاخه هایش این منطقه را به سمت  جنوب زهکشی می کنند امکان بروز تأثیرات هیدرولوژیکی مشهودی در پایین دست جریان وجود دارد . مشابهاً ، تغییرات در کاربری اراضی بالا دست می تواند خصوصیات هیدرولوژیکی نظیر مقادیر نفوذ و رواناب را تغییر داده و باعث متغیرتر شدن جریان و تشدید رخداد خشکسالی هیدرولوژیکی در پایین دست شود .

مثلاً در کشور بنگلادش فراوانی وقوع کم آبی به دلیل تغییر کاربری اراضی که داخل کشور و کشورهای همسایه رخ داده ، افزایش یافته است . تغییر نحوه استفاده از اراضی یکی از راههایی است که طی آن فعالیت های بشر فراوانی پدیده کم آبی را حتی بدون آنکه تغییری در وقوع خشکسالی های هواشناسی مشاهده شده باشد ، تغییر می دهد .

پیامد اثرات خشکسالی :

پیامد اثرات توأم با خشکسالی های هواشناسی ، کشاورزی و هیدرولوژیکی تفاوت های آنها را بیشتر آشکار می کند . زمانی که خشکسالی آغاز می شود ، بخش کشاورزی بدلیل وابستگی بیش از حد به ذخیره رطوبتی خاک ، معمولاً نخستین بخشی است که تحت تأثیر قرار می گیرد . در طی دوره های ممتد خشکی ، چنانچه کمبود بارش ادامه یابد ، رطوبت خاک به سرعت تخلیه می شود در این صورت اتکاء مردم به سایر منابع آبی بایستی تأثیرات این کمبود را مرتفع سازد مثلاً آنهایی که متکی به منابع آبهای سطحی ( نظیر مخازن و دریاچه ها ) و آبهای زیرزمینی هستند معمولاً دیرتر از سایرین تحت تأثیر قرار می گیرند . یک خشکسالی کوتاه مدت که 3 تا 6 ماه به طول می انجامد بسته به خصوصیات هیدرولوژیکی سیستم و نیازهای مصرف آب احتمالاً تأثیرات اندکی بر این بخش ها به همراه دارد .

زمانی که بارش به حالت نرمال برمی گردد و شرایط خشکسالی هواشناسی پایان می پذیرد ، تا زمان احیاء مجدد منابع آبهای سطحی و زیرسطحی پیامدهای سوء‌این پدیده ادامه می یابد . در ابتدا ذخایر رطوبت خاک و به دنبال آن جریانهای سطحی ، مخازن و دریاچه ها و آبهای زیرزمینی جایگزین می شود .

ممکن است اثرات خشکسالی در بخش کشاورزی به دلیل وابستگی آن به رطوبت خاک سریعاً ‌از بین برود لیکن در سایر بخش ها که متکی به ذخایر سطحی و یا زیرسطحی آب هستند تا ماهها یا حتی سالها طول بکشد . استفاده کنندگان از آبهای زیرزمینی که معمولاً آخرین افرادی هستند که به هنگام بروز خشکسالی تحت تأثیر آن قرار می گیرند دیرتر از سایرین بازگشت به وضعیت عادی سطح آب زیرزمینی را تجربه می کنند . طول دوره تجدید ذخیره منبع تابعی از شدت و تداوم خشکسالی و مقدار بارش دریافتی است .

خشکسالی اقتصادی - اجتماعی :

تعاریف اقتصادی - اجتماعی خشکسالی تلفیقی است از عرضه و تقاضای برخی کالاهای اقتصادی با اجزاء‌ خشکسالی هواشناسی ، هیدرولوژیکی و کشاورزی .

این مورد با سایر انواع پیش گفته ، آن جهت تفاوت دارد که وقوع آن بستگی به فرایندهای زمانی و مکانی عرضه و تقاضا برای تعریف یا تشخیص خشکسالی ها دارد . عرضه بسیاری از کالاهای اقتصادی مانند آب ، علوفه ، غلات ، ماهی و نیروی برق آبی بستگی به وضعیت جو دارد .

بدلیل تغییرپذیری طبیعی اقلیم عرضه آب در برخی سالها کافی است ولی در سالهای دیگر در حد تأمین نیازهای انسان و محیط زیست نیست . خشکسالی اقتصادی - اجتماعی زمانی رخ می دهد که تقاضا برای یک کالای اقتصادی بدلیل نقصان عرضة‌ آب از حاصل کمبود بارش از میزان عرضه فزونی می گیرد . بعنوان مثال در اروگوئه در سال 89-1988 خشکسالی موجب کاهش قابل ملاحظه ای در تولید برق آبی شد بدین دلیل که نیروگاههای برقی بجایی استفاده از ذخایر آب متکی به جریانهای سطحی بودند . کاهش تولید برق آبی دولت را واداشت تا اقدام به ورود سوخت گرانتر نفت نماید و با استفاده از ابزارهای تبدیلی انرژی نیازهای مردم را برآورده سازد .

در اکثر موارد ، تقاضا برای کالاهای اقتصادی در نتیجه افزایش جمعیت و مصرف سرانه رو به تزاید است . عرضه محصولات نیز ممکن است بدلیل بهبود راندمان تولید و فنآوری یا ساخت مخازنی که ظرفیت ذخیره آب را افزایش می دهد ، بیشتر شود .