1-7-2- اثرات زیست محیطی……………………………………….. 16

1-7-3- اثرات اقتصادی……………………………………………….. 17

1-7-4- اثرات اجتماعی………………………………………………. 18

1-8- اهداف تحقیق…………………………………………………… 18

1-9- فرضیه‌های تحقیق………………………………………………. 19

1-10- ساختار پایان نامه…………………………………………….. 19

فصل دوم- بررسی منابع

2-1- مقدمه…………………………………………………………….. 22

2-2- خشكسالی………………………………………………………. 23

2-3- روش تحلیل داده­ های بارندگی………………………………… 24

2-4- معیارهای تعیین خشکی………………………………………. 26

2-5- آزمون­های تعیین همگنی……………………………………….. 27

2-6- تحلیل فراوانی منطقه ­ای……………………………………….. 28

2-6-1- تعیین مناطق همگن اولیه با استفاده از نمودار گشتاور خطی…28

2-6-2- گشتاورهای وزنی احتمال (گشتاورهای خطی) ……………29

 

2-6-3- تعیین تابع توزیع منطقه­ای………………………………….. 29

فصل سوم- ­مواد و روش­ها

3-1- مقدمه……………………………………………………………. 32

3-2- منطقه مورد مطالعه……………………………………………. 32

3-3- آزمون‌های همگنی…………………………………………….. 33

3-3-1- آزمون توالی………………………………………………….. 33

3-3-2- آزمون من- ویتنی……………………………………………. 34

3-4- آزمون تصادفی بودن……………………………………………. 34

3-5- آزمون روند……………………………………………………….. 36

3-6- شاخص­های خشکسالی هواشناسی و دوره بدون بارندگی…37

3-7- تحلیل فراوانی نقطه­ای روزهای بدون بارندگی و تحلیل ریسک خشکسالی…37

3-8- تحلیل فراوانی منطقه­ای………………………………………. 39

3-8-1- تعیین مناطق همگن اولیه با استفاده از نمودار گشتاورهای خطی…39

3-8-2- گشتاورهای وزنی احتمال………………………………….. 40

3-8-3- تعیین همگنی و ایستگاه‌های پرت با استفاده از ضریب ناجوری و همگنی….41

3-8-4- تعیین تابع توزیع منطقه ­ای………………………………… 42

فصل چهارم- نتایج و بحث

4-1- تحلیل آمار کیفی………………………………………………. 44

4-2- تحلیل همگنی و روند………………………………………….. 51

4-3- آزمون استقلال………………………………………………….. 60

4-4- تحلیل فراوانی منطقه ­ای………………………………………. 61

4-4-1- بررسی همگنی گروه­های استخراجی از آنالیز خوشه­ بندی…64

4-4-2- انتخاب بهترین تابع توزیع منطقه­ ای…………………………67

4-4-3- تحلیل فراوانی نقطه ­ای……………………………………… 69

4-5- تحلیل مکانی ویژگی­های حداکثر روزهای بدون بارش…………..83

4-5-1- تحلیل مکانی گشتاورهای خطی حداکثر روزهای بدون بارش…..83

4-5-2- تحلیل مکانی حداکثر روزهای بدون بارش در دوره بازگشت‌های مختلف….85

فصل پنجم- نتیجه­گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه ­گیری………………………………………………………. 92

یک مطلب دیگر :

5-2- پیشنهادات……………………………………………………….. 94

منابع……………………………………………………………………… 97

چکیده:

در این تحقیق، تحلیل خشکسالی بر اساس روز­های بدون بارندگی صورت می­گیرد. تعداد 67 ایستگاه سینوپتیک دارای طول دوره آماری مناسب، با پراکنش یکنواخت در سطح کشور، انتخاب شدند. حداقل دوره آماری بارندگی روزانه در این تحقیق 17 سال و مربوط به ایستگاه سمنان و حداکثر طول دوره آماری 56 سال و مربوط به ایستگاه تبریز (و تعدادی از ایستگاه­های دیگر) می‌باشد. پس از مرتب کردن بارندگی روزانه در محیط EXCEL، دوره­های بدون بارش تعیین و تعداد روزهای بدون بارش در هر ایستگاه مشخص شد. در این مطالعه از برنامه FREQ در محیط MATLAB به منظور تحلیل فراوانی استفاده گردید. كشور در 8 منطقه همگن دسته­بندی و تحلیل منطقه­ای روزهای بدون باران انجام گرفت. نتایج نشان می­دهد که تغییرات و بزرگی دوره­های خشک در مناطق مختلف تغییر می­کند. به نحوی که دوره­های خشک، از سالی به سال دیگر در شمال غرب و جنوب شرق کشور ناپایدار و متغییر می­باشند. مناطق جنوبی (به خصوص استان­های حاشیه خلیج فارس و دریای عمان) و مناطق مرکزی نیز به عنوان حساس­ترین مناطق به لحاظ کاهش روزهای بارندگی و افزایش دوره­های بدون بارش در دوره بازگشت­های مختلف شناخته می­شوند.

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه

خشکسالی پدیده­ای اقلیمی است که به لحاظ آماری یک پدیده تصادفی محسوب می­شود و توسط شاخص­های متعددی مورد مطالعه قرار می­گیرد (نصری، 1387). خشکسالی معمولاً به عنوان دوره­ای از زمان که بارندگی به زیر آستانه متوسط می­رسد شناخته می­شود و معمولاً تعیین زمان شروع آن و تعاریف آن بسیار سخت و پیچیده است(امکی و همکاران، 1993). در اغلب منابع خشکسالی پدیده­ای طولانی مدت است که گاهی در دوره­های مرطوب نیز کشیده می­شود (ویلهایت و گلانتز، 1985).

تعاریف خشكی و خشكسالی با یكدیگر متفاوت هستند. برخلاف خشكی كه پدیدة دائمی اقلیمی است، خشكسالی در مناطق خشك و مرطوب رخ می‌دهد و حالتی طبیعی و نرمال از اقلیم می­باشد (چو و کارلیوتیس، 1970). قبل از پرداختن به بحث خشكسالی لازم است در مورد خشكی مطالبی بیان شود.

2-1- معیارهای تعیین خشكی

ضرایب تجربی و فرمول­های متفاوتی برای تعیین معیارهای خشكی ابداع شده است كه بر اساس پارامترهایی كه هر كدام از این روابط برای تعیین شاخص خشكی در نظر گرفته است، می­توان آن­ها را به 5 گروه تقسیم نمود (کاویانی، 1380):

– روابطی كه معرف رابطه بین بارش سالانه و مجموع دما برای یك سال و یا دوره­های مختلف در طول فصل گرم می­باشند.

– روابطی كه بر اساس رابطه بین بارش و تبخیر استوار هستند.

– روابطی كه به وابستگی بین بارش، دما و رطوبت نسبی اهمیت بیشتری داده‌اند.

– روابطی كه كسری اشباع( كمبود رطوبت) و كسری تبخیر را مد نظر قرار داده­اند.

– روابطی‌كه رابطه بین میزان آب و مجموع دما را‌ به عنوان ضریب خشكی در نظر می‌گیرند.

انتخاب صحیح یك ضریب اقلیمی برای مناطق مختلف جهان آسان نیست، زیرا كاربرد هر رابطه اقلیمی در منطقه­ای بهترین جواب را می­دهد كه با اقلیم محل ابداع روش، شباهت و نزدیكی بیشتری داشته باشد.

از طرف دیگر محدودیت عناصر اقلیمی قابل سنجش عاملی است كه كارائی برخی روابط را تحت تأثیر قرار می­هد.

براساس روش ارائه شده توسط یونسكو كه به شاخص بیوكلیماتیك خشكی معروف است و در آن P بارندگی سالانه و ET تبخیر و تعرق بالقوه است، مناطق خشك به چهار گروه تقسیم می‌شوند (کاویانی، 1380):

1- منطقه فرا خشك:

2- منطقه خشك :

3- منطقه نیمه خشك:

4- منطقه نیمه مرطوب :

3-1- علل خشکی

به طور كلی 5 عامل مهم باعث ایجاد خشكی می­شوند (کوک و همکاران، 1993).

– دور بودن از منبع رطوبتی (بری بودن)

– فرو رانش آنتی سیكلون­های جنب حاره‌ای دینامیك

– تأثیرات ارتفاعی

– جریان­های حاصل از آب سرد

– آلبیدو

4-1- علل خشکسالی

به‌طوركلی امروزه پذیرفته شده است كه خشكسالی­های شدید، حاصل تغییرات چرخش اتمسفری و بی‌نظمی­های آن است (کاویانی، 1364). جابجائی رودبادها (جت استریم­ها) از مكان خود، رگبارهای باران‌زا را از برخی مناطق دور و به برخی دیگر نزدیك می­كند. به این معنی كه بی‌نظمی‌های اقلیمی در فواصل بسیار دور بر هم تأثیر می­گذارند.

تحقیقات مختلف، تأثیر متقابل اتمسفر و اقیانوس­ها در مقیاس وسیع را ثابت كرده است (کاویانی، 1364 و چنگنان، 2000). این موضوع اهمیت بی نظمی دمای سطح دریا را ثابت می­كند، چرا كه مشخص شده است این مسئله جریان گرما و رطوبت را در سطح تماس اتمسفر و اقیانوس تحت تأثیر قرار می­دهد. این تغییر در جریان گرما و رطوبت دارای الگوئی است كه به چرخه نوسان جنوبی النینو معروف است. واژه­های النینو و لانینا دو حد این چرخه هستند و شرایط كاملاً متفاوتی را در نقاط مختلف زمین بوجود می­آورند.

5-1- تعاریف انواع خشكسالی