خشکسالی ها معمولاً خطرات آهسته، متوسط ​​تا طولانی محسوب می شوند و با آب و هوای گرمتر مرتبط هستند، اما خشکسالی هایی وجود دارد که این مفروضات را به چالش می کشد. بنابراین این بخش سه مورد خاص از خشکسالی را معرفی می کند.

خشکسالی های فوری

خشکسالی ها معمولاً خطرات ناشی از تغییرات اقلیمی با سرعت کند و طولانی مدت هستند که تشخیص آن ها دشوار است. برعکس، خشکسالی های فوری به سرعت در حال تکامل هستند و اغلب با تاثیرات قوی همراه است. بنابراین، بررسی خشکسالی های ناگهانی، که سریع شروع می شود و اغلب ظرف چند روز یا چند هفته به پایان می رسد، آسان نیست. از آنجا که بیشترین تأثیرات رویدادهای خشکسالی عموماً با رویدادهای طولانی مدت همراه است، مطالعات اخیر در مورد خشکسالی های ناگهانی تمایل دارند چنین رویدادهایی را با تشدید سریع آنها و نه مدت زمان کوتاه آنها تعریف کنند.

خشکسالی های ناگهانی عموماً ناشی از کسری بارش، دمای بسیار بالا و افزایش سریع تقاضای تبخیری است. بنابراین، آنها معمولاً رویدادهای تابستانی محسوب می شوند. با این حال، این متغیرها اغلب باید به طور مستقل ارزیابی شوند و برای توصیف خشکسالی های شدید کافی نیستند، بنابراین متغیرهای اضافی مانند رطوبت خاک و فشار بخار اغلب استفاده می شود. پیچیدگی خشکسالی های فوری و فصلی و فرعی بودن آنها، پیش بینی آنها را چالش برانگیز می کند، اما توانایی پیش بینی آنها در سیستم های هشدار اولیه از اهمیت بالایی برخوردار است.

روندهای جهانی وقوع خشکسالی های ناگهانی در دهه های اخیر متفاوت بوده است. وانگ و همکاران (2016)، ژانگ و همکاران. (2017) و لی و همکاران (2020) نرخ تشدید سریع در مناطق مختلف چین را گزارش کرد. نوگورا و همکاران (2020) روندهای مختلف را در اسپانیا گزارش کرد. و مو و لتنمایر (2015) از کاهش در ایالات متحده آمریکا خبر دادند. تأثیر انسان شناسی مورد بحث قرار گرفته است و مطالعات کمی به نقش تعیین کننده آن در افزایش اخیر و بالقوه آینده خشکسالی های ناگهانی اشاره دارد، به عنوان مثال در چین (یوان و همکاران، 2019) و جنوب آفریقا (یوان و همکاران، 2018). با این حال، بدست آوردن پیش بینی های قوی و قابل اعتماد از خشکسالی های شدید (کوک و همکاران، 2018) به دلیل عدم قطعیت پیش بینی آب و هوا در مقیاس روزانه و هفتگی دشوار است (مورفی و همکاران، 2004).

خشکسالی های بزرگ

فرا خشکی ها به عنوان رویدادهای چند دهه ای تعریف می شوند، به دوره های طولانی و غیر طبیعی خشک اشاره دارند، شدیدتر از خشکسالی های چند ساله ثبت شده از دهه 1880 با شروع اندازه گیری منظم هواشناسی. آنها اغلب در آخرین دوره یخبندان (پلیستوسن) و دوره پس از یخبندان (هولوسن)، از جمله هزاره گذشته مشاهده می شوند به ادبیات علمی چنین پیشرفتهای بزرگی را برای همه قاره ها گزارش کرده است، به عنوان مثال در اروپا و آمریکای شمالی در قرون وسطی، در آسیا و اقیانوسیه در هزاره گذشته  و در آفریقا از هولوسن تا آخرین هزاره.

خشکسالی های تاریخی ساختار کل اکوسیستم ها را تغییر داد یا حتی منجر به نابودی آنها شد. چنین رویدادهای مهلکی را می توان توسط رانندگان متعدد -حتی همزمان- بیان کرد: سطح زمین یا گرد و غبار آئروسل، تغییرات خشکی طولانی مدت و بازخوردها، خرابی های موسمی، اجباری اقیانوسی و تابشی یا ناهنجاری های طولانی مدت آب و هوایی به دلیل ENSO، نوسان ده ساله اقیانوس آرام یا نوسان چند دهه آتلانتیک.

خشکسالی های بزرگ و تأثیرات مربوط به آن در گذشته های دور باید در مقایسه با خشکسالی های چندساله اخیر به دقت مورد بررسی قرار گیرد، که در موارد خاص می تواند شدیدتر یا حتی بدتر از نمونه های قبلی آنها باشد. به عنوان مثال، خشکسالی در دهه 2010 در جنوب غربی ایالات متحده آمریکا، گزارش شده است که شبیه به خشکسالی ویرانگر در آن منطقه در طول قرن شانزدهم است. شدت این خشکسالی اخیر را می توان تا حدی به تغییرات اقلیمی ناشی از انسان نسبت داد، در حالی که افزایش قرار گرفتن در معرض و آسیب پذیری به افزایش عواقب کمک کرده است. این امر در مورد بسیاری دیگر از وقایع خشکسالی در گذشته اخیر نیز صادق است.

خشکسالی ها غالباً از منابع مختلف، به طور کلی داده های دیرینه و اقلیمی مانند حلقه های درخت، بازسازی می شوند. بنابراین ارائه آمار در مورد زمان دشوار است. گرایشات وارث خشکسالی های چند ساله در قرن گذشته تمایل کلی کمی را نسبت به فرکانس های بالاتر اخیر نشان می دهد. با این حال، رویدادهای دهه 1950 ویژگی های مشابهی با دو دهه گذشته نشان دادند.

خشکسالی های چند ساله قابل توجه در قرن بیستم عبارتند از:

• خشکسالی منجر به قحطی در چین در اوایل دهه 1920 
• گرد و غبار در ایالات متحده آمریکا در دهه 1930 
• خشکسالی در مکزیک و ایالات متحده آمریکا در دهه 1950
• خشکسالی ساحل در دهه 1970 و 1980 

حوادث زیر در قرن بیست و یکم مشخص شده است:

• خشکسالی هزاره استرالیا از 1996 تا 2010، و خشکسالی های اخیر از 2017 تا 2020
• خشکسالی در کالیفرنیا در اوایل دهه 2010
• خشکسالی در آفریقای جنوبی در اواخر دهه 2010
• خشکسالی در شیلی از سال 2010 تا 2018

دستیابی به پیش بینی های قابل اعتماد از ابر خشکی ها چالش برانگیز است زیرا مدل های آب و هوایی با استفاده از تنوع جوی، دمای سطح دریا و انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) برای شبیه سازی محرک هایی که قابل پیش بینی نیستند، تکامل آینده رویدادهای بزرگ را تخمین می زنند. برای رویدادهای چند ساله، گرایش عمومی به افزایش رویدادهای طولانی و شدید توسط اسپینونی و همکاران (2020) گزارش شده است، علیرغم عدم قطعیت های ذاتی در همه پیش بینی های تغییرات آب و هوایی.

خشکسالی های مناطق سردسیر

فرآیندهای مختلف در ایجاد خشکسالی در آب و هوای سرد در مقایسه با خشکسالی در آب و هوای گرمتر نقش دارد. به عنوان مثال، درجه حرارت یک متغیر بسیار مهم است زیرا تعیین می کند که بارندگی به صورت باران یا برف می بارد و آیا آب برای استفاده در دسترس است یا در حالت یخ زده قفل شده است.

در مناطق دارای پوشش برفی فصلی، میزان تجمع برف بسیار مهم است. تجمع برف زیر نرمال بخش گردشگری را تحت فشار قرار می دهد، استفاده از آبهای پایین دست را محدود کرده و اکوسیستم های وابسته به برف را تضعیف می کند. ذوب شدن. محرک های خشکسالی برف می توانند در فصل زمستان بارندگی کمتر از نرمال و/یا درجه حرارت بالای صفر داشته باشند. همچنین زمان ذوب برف مهم است. شروع زودتر فصل برف می تواند منجر به کاهش جریانات کم زمستانی شود، در حالی که فصل مذاب تأخیری می تواند تولید برق آبی را کاهش دهد، که بستگی به قله ذوب برف در بهار دارد. اگر ذوب برف کمتر یا دیرتر از حالت عادی باشد، تأمین آب آشامیدنی و کشاورزی نیز می تواند تحت تأثیر قرار گیرد.

در مناطق سردسیر و نیمه خشک، مانند مناطق کوهستانی آسیا، رطوبت خاک زمانی که دوره های کمبود آب و هوایی بالا (بارش کم و تبخیر و تعرق زیاد) با دوره های دمای بسیار پایین ترکیب یا به دنبال آن ایجاد شود، بسیار کم می شود. به عنوان مثال، در مغولستان، این رویدادها (که محلی به آن dzud گفته می شود) می تواند باعث تلفات وسیع دامها شود.

در مناطقی که یخچالها و ورقه های یخی وجود دارد، جریان رودخانه و آبهای زیرزمینی تقریباً به طور کامل از آب ذوب یخچال تغذیه می شود. بنابراین، درجه حرارت نقش مهمی را ایفا می کند. دمای زیر نرمال می تواند منجر به کاهش ذوب یخچال و در نتیجه ناهنجاری در جریان رودخانه در پایین دست شود، احتمالاً منجر به کم شدن جریان مخزن شود. جالب اینجاست که چون یخچال های طبیعی نسبت به مناطق غیر یخچالی دارای واکنش متقابل به دوره های گرم و خشک هستند، افزایش ذوب یخچال های طبیعی در این دوره ها می تواند به طور بالقوه کمترین میزان بارندگی را در حوضه های رودخانه بزرگتر جبران کند. با این حال، به نظر می رسد این فرایند به دلیل عوامل متعدد اضافی که بر رابطه بین ذوب یخچال طبیعی و جریان رودخانه تأثیر می گذارد، پیچیده تر از آن چیزی است که در ابتدا تصور می شد.

تغییرات آب و هوایی به شدت بر خشکسالی برف و یخچال تأثیر می گذارد. افزایش دما و تغییرات در الگوهای بارش بر تجمع برف و زمان ذوب تأثیر می گذارد. طی دهه های اخیر، خشکسالی برف در اروپا، شرق روسیه و غرب ایالات متحده آمریکا طولانی تر و شدیدتر شده است. با این حال، در منطقه هندوکش هیمالیا و آمریکای جنوبی، خشکسالی برف شدت کمتری یافته است. در بسیاری از مناطق جهان، از جمله اروپای مرکزی، رواناب زمستانی افزایش یافته و رواناب اواخر بهار به دلیل ذوب اولیه برف کاهش یافته است.

روش تجزیه و تحلیل خشکسالی در مناطق سردسیر باید با دقت مورد توجه قرار گیرد. ابتدا، شاخصهای خشکسالی باید تجمع و یا ذوب برف را در نظر بگیرند، به عنوان مثال با استفاده از شاخص استاندارد ذوب برف و باران یا معادل استاندارد آب برف فهرست ent. دوم، چالش های عمده ای در مدل سازی تجمع و ذوب برف وجود دارد و فرآیندهای یخچالی، که ذاتاً سطح عدم قطعیت در نتایج مدل سازی را افزایش می دهد. سوم، مهم است که آگاه باشیم که تغییرات در رژیم جریان و تأثیرات مربوطه را می توان به طرق مختلف در نظر گرفت، که می تواند تأثیر قابل توجهی بر نتایج داشته باشد.

دانلود گزارش سازگاری سیستمیک برای زنده ماندن در خشکسالی

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح