1-شاخص پالمر قدرت تصميم گيري برنامه ريزان را با توجه به سنجش واندازه گيري نابهنجاريهاي اقليمي در يك ناحيه تأمين مي كند.

2-شاخص پالمر فرصتي را جهت شناختن شرايط مكاني در يك چشم انداز تاريخ فراهم ميكند.

3-شاخص پالمر يك تصويرمكاني وزماني از خشكسالي هاي تاريخي را فراهم مي كند.

راجع به مزيت سوم شاخص پالمر بعداً مفصلاً‌ در همين مجموعه صحبت خواهيم كرد.

شاخص پالمر در زمان استفاده داراي محدوديتهاي قابل ملاحظه اي است كه اين محدوديت در جزئيات در سال 1984 توسطAlley ودر سال 1985 توسط Knight وkarl تشريح شده اند كه اين محدوديتها واشكالات عبارتند از:

1-مقادير كمي شدت خشكسالي وعلامت شروع وخاتمه يك خشكسالي ويا يك ترسالي براساس مطالعه پالمر از Iawo مركزي وkansas غربي انتخابي دلخواهانه بود كه از نظر علمي چندان معني دار نميباشد.

2-شاخص پالمر نسبت به شرايط رطوبت نوع خاك حساسيت دارد ،بنابراين به كاربردن اين شاخص براي برنامه ريزان اقليمي ممكن است بسيار معمولي وعادي باشد. 

1

3-دو لايه از خاك در محدوده محاسبه معادله تعادل آب ساده شده اند وممكن است كه موقعيت آنها دقيقاً نشان داده نشود.

4-در اين شاخص ،بارش برف، پوشش برف وزمين يخ بسته لحاظ نشده است وتمام بارش به عنوان بارندگي فرض شده است.بنابراين ارزشهاي زمانبندي PDSI ياPHSI ممكن است در ماههاي زمستان وبهار د رنواحيي كه ريزش برف رخ ميدهد دقيق نباشد.

5-فاصله طبيعي بين زمان نزول بارش ودر نتيجه رواناب ناشي از آن مورد توجه قرار نگرفته است به علاوه هيچ نوع روانابي به منظور جايگزيني در مدل لحاظ نشده كه بتواند ظرفيت آب خاك سطحي

ولايه هاي خاك زيرسطحي را كه منجر به برآورد رواناب مي شود تعيين كند.

6-تبخير وتعرق بالقوه در اين شاخص از طريق روش تورنث ويت ارزيابي شده است اين روش پذيرش زيادي دارد ودر سطح وسيعي مورد قبول واقع شده است اما هنوز خودش در حد يك تقريب وتخمين مي باشد.

چندين محقق ديگر محدوديتهاي ديگري را براي شاخص پالمر در نظر گرفته اند .Mckee  وهمكارانش در سال 1995 پيشنهاد كردند كه شاخص شدت خشكسالي پالمر براي كشاورزي مفيد مي باشد اما براي نشان دادن تأثيرات هيدرولوژي ناشي از خشكسالي هاي بلندمدت مناسب نمي باشد.همچنين شاخص پالمر در محدوده ايالات متحده امريكا كاربرد دارد ودر جاهاي ديگر كمتر مورد پذيرش مي باشد.در سال 1993، Smith وهمكارانش در اين زمينه توضيحاتي دادند وپيشنهاد كردند كه شاخص پالمر كاربرد خوبي در نواحيي كه تغييرات رواناب وبارش در آنها شديد است ندارد.

اشكال ديگري كه در شاخص پالمر وجود دارد اين است كه طبقه بندي خشكساليهاي شديد با يك فراواني بيشتري در بعضي از قسمتهاي كشور نسبت به ديگر قسمتها رخ مي دهد بطوري كه در دشتهاي بزرگ با فراواني بيش از 10%‌خشكساليهاي شديد به وقوع مي پيوندد واين امر دقت وصحت مقايسه خشكسالي بين دو ناحيه را محدود ميكند.بعلاوه عيب ديگر روش پالمر آن است كه براي پيش بيني هاي كوتاه مدت مفيد نمي باشد ونمي توان ميزان آب محبوس در برف را در محاسبات در نظر گرفت وهمچنين در اين روش تأثيراتي كه انسان از طريق آبياري بر روي ييلان آب اعمال ميكند مد نظر قرار نگرفته است.

مفاهيم اساسي وروش دقيق محاسبه فرمولهاي مورد نياز در شاخص پالمر طي مقاله اي تحت عنوان سيستم مراقبت از شدت و وسعت خشكسالي با نمايه شدت خشكسالي پالمر توسط مركز ملي        اقليم شناسي كشور فراهم گرديده است به علاوه كليه عوامل مؤثر در محاسبه اين شاخص خشكسالي در مشهد ديده باني مي شود.

13

جدول شماره3:طبقه بندي شاخص شدت خشكسالي پالمر

4-شاخص ذخيره آبي سطحي(SWSI) :

شاخص ذخيره آب سطحي توسط shafer و Dezman در سال 1982 به منظور تكميل شاخص پالمر در منطقه Colorado امريكا طراحي شده است زيرا در اين منطقه برف متراكمي كه بر روي كوهها قراردارد يك عنصر اساسي در ذخيره آب سطحي به حساب مي آيد بنابراين اين شاخص براي حوزه آبريز مدنظر براساس شدت برف-آب جاري-بارش وذخيره مخازن محاسبه مي شود.

شاخص پالمر اساساً يك الگوريتم تنظيم شده براي رطوبت خاك در نواحي تقريباً متجانس بود وبراي سطوحي از يك ناحيه كه تنوع توپوگرافي زيادي داشت طراحي نشده بود .همچنين اين شاخص       توده هاي برف و رواناب متوالي ناشي از آن را لحاظ نكرده بود .بنا براين Shafer وDezman شاخص ذخيره آب سطحي را كه معرف شرايط آب سطحي است طراحي كردند واين شاخص را تحت عنوان شاخص وابسته به آب كوهستان در نواحي كوهستاني كه بارش برف جزء اصلي ريزشهاي آن است تشريح كردند.

هدف شاخص ذخيره آب سطحي اين بود كه خصوصيات هيدرولوژي واقليمي را ضميمه هم كند وآنرا به يك شاخص واحد مشابه به ارزشها ومقادير شاخص پالمر در رودخانه هاي مهم در حوضه Colorado كند.اين ارقام با توجه به مقايسه بين حوضه ها استاندارد شده اند.

چهار ورودي براي شاخص ذخيره آب سطحي مورد نياز مي باشند كه عبارتند از:پوشش برف،ريزش برف، ريزش باران ومنابع ديگر ذخيره آب.چون اين شاخص به فصل وابسته است شاخص ذخيره آب سطحي

14

تنها با پوشش برف وريزش باران ومنابع ديگر ذخيره در زمستان محاسبه مي شود در طول ماههاي تابستان جريانات آب سطحي جايگزين پوشش برف مي شود كه يكي از محدوديتهاي عادي شاخص ذخيره آب سطحي است.

روش تعيين شاخص ذخيره آب سطحي براي يك حوزه ويژه بصورت زير ميباشد:

در تمام ايستگاههاي يك حوزه بارش ومنابع وذخائر وپوشش برف وجريانات سطحي بصورت داده هاي ماهيانه جمع آوري مي شوند سپس هر بخش جمع آوري شده با استفاده از تجزيه وتحليل مجموع فراواني ها بصورت مجموعه اي از داده هاي بلندمدت نرمال مي شوند.پس احتمال هرگونه خطا براي هر بخشي با استفاده از تجزيه وتحليل فراواني ها تعيين مي شود واين امر امكان مقايسه احتمالات بين بخشهاي مختلف را فراهم مي كند .به هر بخش يك ارزش نسبت داده مي شود كه براساس توزيع آب سطحي در محدوده آن ميباشد سپس ارزش عام بخشها را به منظور تعيين ارزش شاخص ذخيره آب بعنوان معرفي براي سراسر يك حوضه جمع آوري كرده اند.شاخص ذخيره آب سطحي بر روي صفر متمركز شده وداراي دامنه اي بين 2/4-تا 2/4+ مي باشد.

شاخص ذخيره آب سطحي تنها شاخص پالمر را مورد استفاده قرار داد وباعث فعال شدن برنامه خشكسالي در Colorado شد يكي از مزاياي اين شاخص اين است كه از نظر محاسبه ساده مي باشد

ويك اندازه كه بيانگر يا نماينده ذخيره آب سطحي است ارائه مي دهد .بعدها اين شاخص تغييراتي كرد ودر ايالات غربي امريكا بخوبي بكار گرفته شد.

چندين خصوصيت از شاخص ذخيره آب سطحي كاربرد آن را محدود كرده است .از آنجائي كه شاخص ذخيره آب سطحي براي هر حوضه منحصربفرد مي باشد بنابراين تثبيت مقادير شاخص ذخيره آب سطحي بين حوضه ها دشوار مي باشد به علاوه در محدوده يك حوضه تعطيل شده يك ايستگاه به اين معني است كه ايستگاههاي جديدي براي اضافه شدن به سيستم مورد نياز مي باشند همچنين تغيير در مديريت منابع آب براي يك حوضه محدوديتهائي را از طريق تغيير مسيرجريان آب يا ايجاد درياچه پشت سدهاي جديد ايجاد مي كند واين بدان معني است كه كامل شدن الگوريتم شاخص ذخيره آب سطحي براي آن حوضه ،بخاطر حساب كردن تغييراتي كه در ارزش هركدام از اجزاء حوضه بوجود آمده است نيازمند بازسازي مي باشد بنابراين بدست آمدن يك سري زماني متجانس وهمگون از اين شاخص دشوار مي باشد.

با توجه به موارد فوق يعني تغييراتي كه در مجموع داده هاي يك ايستگاه داده مي شود وهمچنين تغييراتي كه در مديريت منابع آب بوجود مي آيد.استفاده از اين شاخص نيازمند الگوريتمهاي جديد براي يك حوزه مي باشد .اما از نكات مثبت اين شاخص آن است كه

 شرايط منحصربفردي را براي هر حوضه معرفي ميكند اما از سوئي بايد خاطر نشان كرد كه اين خصوصيت مثبت منجر به يك خصوصيت منفي نيز مي شود وآن اين كه مقايسه بين حوضه ها به وسيله اين شاخص امكان پذير نمي باشد.

5-شاخص رطوبت محصول(CMI):

شاخص رطوبت محصول از يك نگرش هواشناسي  به منظور نشان دادن شرايط كشت هفته به هفته محصولات كشاورزي ناشي مي شود.اين روش توسط پالمر در سال 1968 از طريق همان روال محاسبه شده در PDSI توسعه پيداكرد.با وجودي كه شاخص PDSI دورههاي خشكسالي ودوره هاي ترسالي را نشان مي داد شاخص CMI براي ارزيابي شرايط رطوبت در كوتاه مدت در نواحي عمده توليد محصول طراحي شده بود اين شاخص مبتني بر درجه حرارت متوسط ومجموع بارندگي براي هرهفته در محدوده يك منطقه ميباشد .شاخص CMI سريعاً‌نسبت به تغيير شرايط واكنش نشان ميدهد.اين شاخص با توجه به زمان ومكان ارزيابي ميشود بنابراين نقشه هائي كه بطور متداول CMI هفتگي را در سطح ايالت متحده نشان ميدهند، ميتوانند به منظور مقايسه شرايط رطوبت در مناطق مختلف مورد استفاده قرار گيرند.

چون شاخص CMI  براي نشان دادن شرايط رطوبت مؤثر در رشد محصولات در كوتاه مدت طراحي شده است بنابراين ابزار خوبي براي نشان دادن خشكسالي در بلند مدت نيست از طرفي بعلت اينكهCMI  هانسبت به تغييرات كوتاه مدت شرايط واكنش نشان مي دهند ممكن است اطلاعات گمراه كننده اي در باره شرايط بلندمدت در دسترس قراردهند براي مثال يك بارندگي مفيد در طول يك دوره

خشكسالي ممكن است مقادير CMI رابراي نشان دادن شرايط رطوبت به اندازه كافي در نظربگيرد در حالي كه خشكسالي بلندمدت در آن منطقه ادامه داشته باشد.

خصوصيت ديگر شاخص رطوبت محصول كه استفاده آنرا به عنوان ابزاري براي نشان دادن خشكسالي بلندمدت محدود ميكند اين است كه شاخص رطوبت محصول معمولاً در فصل رشد نزديك صفر شروع ميشود وخاتمه مي يابد .اين محدوديتها مانع از استفاده از شاخص رطوبت محصول براي نشان دادن شرايط رطوبت در خارج از رشد فصلي عمومي ميشود بخصوص در خشكساليهائي كه چندين سال تداوم دارند.شاخص CMI در طول رشد دانه ها در شروع فصل رشد محصولات بخصوصي مناسب باشد.

شاخص رطوبت محصول ذخيره رطوبت را در كوتاه مدت در سطح نواحي عمده توليدات محصولات كشاورزي نشان ميدهد  وبراي ارزيابي خشكسالي بلندمدت كاربردي ندارد از سوئي اين شاخص خشكسالي بالقوه كشاورزي را شناسائي ميكند.

6-شاخص خشكسالي احيائي:

شاخص خشكسالي احيائي اخيراً بعنوان ابزاري در جهت تعيين شدت خشكسالي وطول دوره آن ونشان دادن آغاز وپايان دوره خشكسالي توسعه پيدا كرده است انگيزه ابداع اين شاخص در امريكا بخاطر دادن كمكهاي مالي به ايالتهائي بود كه دچار خشكسالي شده بودند بطوري كه اين شاخص اين امكان را به ايالتهاي خسارت داده ميداد كه به منظور جبران وتخفيف اثرات خشكسالي از دفتر اداره بازسازي كمكهاي مالي دريافت كنند.

شاخص خشكسالي احيائي در سطح حوضه يك رودخانه محاسبه شده است واجزاي ذخيره آب مثل بارش، پوشش برف وجريانات سطحي ومخازن ذخيره آب را شامل ميشود اين شاخص از شاخص شدت خشكسالي پالمر متفاوت مي باشد زيرا ساختار اين شاخص براساس دما استوار ميباشد .شاخص خشكسالي احيائي براي هر ناحيه اي قابل اجرا مي باشد ودرجه توانائي اين شاخص در حدي است كه ميتواند هم فاكتورهاي ذخيره آب وهم فاكتورهاي اقليمي را به حساب آورد.

يكي از نكات ضعف اين شاخص اين است كه چون اين شاخص براي حوضه هر رودخانه منحصربفرد ميباشد مقايسه بين حوضه ها توسط آن ممكن نميباشد.

جدول  شماره4:  طبقه بندي مقادير شاخص خشكسالي احيائي:

7-شاخص بارش مؤثر:

شاخص بارش مؤثر جديدترين شاخص بررسي وارزيابي خشكسالي مي باشد كه در سالهاي اخير به منظور بهبود كنترل خشكسالي وحل مسائل ونقاط ضعف متداول در شاخصهائي كه تا كنون بررسي كرديم ،برنامه ريزي وطراحي شده است.

همانطوري كه آشكار است شاخص شدت خشكسالي پالمر هنوز هم بيشترين استفاده را نسبت به ساير شاخصها داشته وپيشرفت بيشتري كرده واز آنجائيكه بارشهاي جوي در واقع مهمترين متغييري است كه

تغييرات آن مي توان بطور مستقيم وغيرمستقيم تغييرات رطوبت خاك ،جريانهاي سطحي ومخازن زيرزميني وغيره را تحت تأثير قرار دهد بنابراين مهمترين فاكتوري است كه در هر مطالعه خشكسالي مد نظر مي باشد .

همچنين اولابيدو پس از مقايسه بررسي خشكسالي از ديدگاه سه شاخص (شاخص پالمر،شاخص ناهنجاري بارش وشاخص خشكسالي بالم و مولي ) پيشنهاد كرده كه براي خشكسالي از ديدگاه هواشناسي بهتر است از عامل بارش استفاده شود.

بنابراين با توجه به مطالب ذكر شده وبررسي نكات ضعف ساير شاخصهائي كه تا كنون بررسي كرده بوديم شاخص بارش مؤثر كه براساس داده هاي روزانه بارش بود ارائه شد.

از جمله نكات ضعف شاخصهاي قبلي مي توان به موارد زير اشاره كرد:

1-واحدزمان:

بيشتر شاخصهاي خشكسالي كه تا كنون مورد بررسي قرار داديم دوره زماني ماهيانه ويا طولاني تر را به كار برده اند وهيچ شاخصي از واحد زماني روزانه استفاده نكرده است.اما از آن جائي كه يك رژيم

خشكسالي مؤثر تنها با استفاده از بارندگي مؤثر روزانه به شرايط نرمال پاسخ مي دهد بايد از واحد زماني روزانه استفاده كرد .به علاوه استفاده از واحد زماني روزانه شدت خشكسالي را مكرراً مورد ارزيابي قرار داده ودر هر زماني نشان ميدهد كه نهايتاً اين امر به اذهان عمومي اجازه مي دهد كه بر عليه ريسك آماده باشند(مديريت ريسك به جاي مديريت بحران).

همچنين بايد در نظر داشت كه مشكل استفاده از واحد زماني ماهيانه اين است كه بطور مثال اگر دو ماه متوالي را كه در نظر بگيريم واگر روز اول ماه اول و روز آخر ماه دوم بارشهاي خوبي داشته باشيم ودر عوض در روزهاي مابين هيچگونه بارشي نداشته باشيم ،از ديدگاه واحد زماني ماهيانه ممكن است ميزان بارندگي نرمال باشد اما اين در حالي است كه در واقع ما 58 روز بدون بارندگي داشته ايم ودر واقع يك دوره كمبود 58روزه بارش اتفاق افتاده است.

2-تعيين وتعريف دوره كمبود آب:

خشكسالي با كاهش منابع آب شيرين به وقوع مي پيوندد كه از نظر اقليم شناسي اهميت دارد واهميت آن اين است كه خشكسالي نه تنها كمبود آب در يك زمان مخصوص است بلكه رخدادهاي متوالي از يك كمبود است.بنابراين زماني كه دوره كمبود آب شروع مي شود

8

ومدت زماني كه ادامه دارد خيلي مهم است.اما بيشتر شاخصهاي خشكسالي كه تا كنون بررسي كرديم فقط كمبود آب را از ديدگاه اقليمي در دوره هاي از پيش تعيين شده ارزيابي مي كنند وقادر به نشان دادن دوره واقعي كمبود آب نيستند.

3-دوره ذخيره منابع آب:

بررسي خطر خشكسالي مي تواند به دو منظور طبقه بندي شود يكي بررسي خطر كمبود رطوبت در خاك وديگري كمبود منابع آب مي باشد.بطوري كه خشكي خاك تحت تأثير دوره كوتاه كمبود بارش كه به تازگي اتفاق افتاده است قرار مي گيرد اما كمبود آب ذخيره شده در منابع آب تحت تأثير مجموع دوره هاي طولاني تر بارش قرار مي گيرد.واين كه ما در مورد ديگر خطرات  خشكسالي كه به دوطبقه

مذكور مرتبط نيستند بر اين اساس كار كنيم كار آساني نيست ودرست نمي باشد بنا براين يك طبقه بندي جداگانه براي هر منظور روش بهتري براي ارزيابي خشكسالي است اما با اين حال مشكل ميتوان شاخص خشكسالي را پيدا كرد كه مثلاً هم اثرات كوتاه مدت وهم اثرات بلندمدت خشكسالي را بطور همزمان مدنظر قرار داده باشد.اما شاخص بارش مؤثر از اين مزيت برخوردار است وهم دوره كوتاه 15 روزه وهم دوره 365 روزه را در بر مي گيرد.

4-توجه به اتلاف منابع آب با گذشت زمان :

با توجه به اينكه معمولاً پس از بارندگي رطوبت موجود در خاك ومنابع آب با گذشت زمان بصورت تابعي از نسبت رواناب وتبخير وتعرق كاهش مي يابدبنابراين بايستي اين كاهش به هنگام بررسي ناهنجاريهاي بارش در نظر گرفته شود اما تقريباً همه شاخصهاي خشكسالي از جمع بارندگي ساده استفاده مي كنند (نه بارندگي مؤثر).

5-داده هاي مورد استفاده:

شاخصهاي خشكسالي كه تا كنون مورد بررسي قرار داديم مثل شاخص پالمر علاوه بر بارش از داده هاي متعدد ديگري مثل رطوبت خاك-رواناب-تبخير وتعرق وغيره نيز براي محاسبات خود استفاده مي كنند اما اين پارامترهاي مورد استفاده را بطور مستقيم مشاهده (ديده باني) نمي كنند بلكه آنها را از طريق محاسبه يك سري فرمولها بدست مي آورند بنابراين افزايش تعداد پارامترها دليلي بر دقت بالا نيست واين در حالي است كه  شاخص بارش مؤثر روزانه تنها از يك فاكتور استفاده كرده است.

6-گوناگوني وتنوع اطلاعات :

زماني كه خشكسالي اتفاق مي افتد اطلاعات مربوط به آن براي اذهان عمومي از اهميت فوق العاده اي برخوردار است بنابراين شاخصهاي خشكسالي مي بايست طوري گويا و واضح باشند كه بتوانند براي برخي از سؤالات اساسي كه در اذهان عمومي مطرح مي شوند جوابگو باشيم وطوري نباشند كه فقط به بررسي طول دوره خشكسالي قبلي ومقدار كمبود آب اتفاق افتاده بپردازند (مديريت بحران) بلكه بايد تاريخ وقوع وطول مدت خشكسالي وخاتمه آن وهمچنين مقدار بارندگي مورد نياز براي برگشتن به شرايط نرمال را مشخص كنند(مديريت ريسك).

حال با توجه به بيان موارد ذكر شده در بالا به منظور حل مشكلات مذكور وهمچنين بررسي روزانه ودقيق خشكسالي شاخص بارش مؤثر ارائه گرديد.

در اين روش از سه شاخص براي تاريخ شروع وخاتمه خشكسالي وتعيين تداوم خشكسالي وكمبود آب استفاده شد كه عبارتند از:

1-شاخص ميانگين بارش مؤثر روزانه ،اين شاخص خصوصيات اقليم شناسي بارش را بعنوان منبع آب براي يك ناحيه يا يك ايستگاه نشان مي دهد.

2-شاخص انحراف از ميانگين بارش مؤثر روزانه .

3-شاخص انحراف از ميانگين بارش مؤثر روزانه استاندارد شده.

همچنين پنج شاخص مي توان براي كمي سازي شدت خشكسالي استفاده كرد كه عبارتند از :

1-روزهاي متوالي بارندگي مؤثر روزانه منفي كه ميتواند نشان دهنده طول مدت كمي بارش باشد.

2-مجموع روزهاي متوالي بارندگي مؤثر روزانه منفي كه هم طول دوره خشكسالي وهم شدت آن را بطور همزمان نشان ميدهد.

3-مجموع كمبود بارش كه نشان دهنده انحراف مقدار بارش از نرمال در طول يك دوره معين مي باشد.

4-مقدار بارش لازم براي برگشت به دوره نرمال.

5-يك شاخص استاندارد خشكسالي مؤثر كه بتواند به منظور ارزيابي شدت خشكسالي در مقياس جهاني مورد استفاده قرار گيرد.

شاخصهاي فوق در نواحي دشتهاي مرتفع ايالات متحده از سال 1960تا 1996 مورد آزمايش قرار گرفته اند ونتايج آنها با گزارشهاي تاريخي در مورد خشكسالي مقايسه شده اند بطوري كه پس از تجزيه وتحليل به اين نتيجه رسيده اند كه شاخصهاي جديد واقع بينانه تر ومعقولانه تر بوده و يك سري مزيتهاي عملي نيز دارند بطوري كه اين شاخصها اولاً بطور دقيق تعيين كننده طول دوره خشكسالي بوده اند ،ثانياً در نشان دادن يك خشكسالي در حال جريان مؤثر بودندوثالثاً از راههاي گوناگوني خصوصيات يك خشكسالي را تشريح وتوصيف مي كردند.

20

بطور خلاصه شاخص بارش مؤثر جديدترين شاخص بررسي خشكسالي است كه از آن هم در جهت تصوير ونشان دادن خشكسالي هيدرولوژيك وهم خشكسالي هواشناسي استفاده مي شود بطوري كه براي بررسي خشكسالي هيدرولوژيك از يك دوره 365 روزه استفاده مي كند ودليل اين امر نيز آن است كه متداولترين سيكل هيدرولوژيك در همه جاي جهان 365روز ميباشد.

دوره 15 روزه كه براي نشان دادن وقوع خشكسالي در خاك مورد استفاده قرار مي گيرد با توجه به نوع منطقه فرق ميكند زيرا همانطوري كه قبلاً در بررسي خشكسالي از ديدگاه هيدرولوژيك نيز مطرح كرديم طول اين دوره در انگلستان مثلاً 15 روز ودر بالي 6 روز وغيره مي باشد.

بنابراين با استفاده از اين روش مي توان وضعيت خشكسالي را براي هر دوره دلخواه (با توجه به تعريفي كه از خشكسالي در ناحيه مي شود) بررسي نمود و وقوع خشكسالي را در منابع آب وخاك نشان داد.

بررسي خشكسالي هاي تاريخي با استفاده از شاخص پالمر:

همانطوري كه قبلاً در بررسي شاخص شدت خشكسالي پالمر اشاره كرديم يكي از خصوصيات شاخص پالمر كه باعث محبوبيت ومعروفيت آن شده است آن بود كه اين شاخص يك تصوير زماني ومكاني را از خشكساليهاي تاريخي  فراهم ميكرد در اينجا براي روشن شدن اين مطلب به بررسي نمونه اي از     يافته هاي خشكساليهاي دوران گذشته در ايالت متحده از طريق حلقه هاي درختان بر اساس شاخص پالمر مي پردازيم .

خشكساليها وترساليها معمولاً تأثيرات شديدي بر روي منابع آب ،محصولات كشاورزي ، تجارت وبازرگاني وبطور كلي اقتصاد وبحرانهاي سياسي داشته ودارد .تا كنون يافته هاي ما در باره چگونگي رخداد چنين حوادثي براي گسترش مدلهاي مفيد براي پيش بيني هاي بلندمدت كافي نيست واين

مشكل از يافته هاي ناقص ما از چگونگي رخداد اين حوادث در گذشته ناشي مي شود كه بطور وسيعي در صد سال اخير از گزارشات ثبت شده آب وهوائي بدست مي آيد.

يكي از راههاي بهبود اين مشكل گسترش گزارشات ابزاري گذشته در زمان حال با استفاده از متغيير حلقه هاي پيرترين درختان مي باشد به بيان دقيقتر يك شبكه حساس اقليمي از نظر زماني حلقه هاي درخت را بطور سالانه به منظور بازسازي شاخص شدت خشكسالي پالمر بكار برده است.بطوري كه آنرا در شبكه هاي 3×2 در سراسر مرزهاي ايالات متحده انجام داده است .اين شبكه بازسازي از سال 1700 تا 1978 را در برمي گيرد وبطور مؤثري طول داده هاي

21

ابزاري (داده هاي ثبت شده توسط ابزار وادوات هواشناسي ) را سه برابر كرده است.اين بازسازي اكنون موردتجزيه وتحليل قرار گرفته است بطور واضحي مدل هاي ناحيه اي ناشي از اين تجزيه وتحليل تنوع خشكسالي را در اين بازسازي نشان ميدهند واين مدلهاي ناحيه اي شامل مدلهائي هستند كه ظاهراً با الينو جريان جنوبي در ارتباط ميباشند.

همچنين تغييرات طولاني تر بطور عمده مثلاً ده تا بيست ساله در اين بازسازي يافت مي شود. اما اين مدل تغييرات تا كنون بعلت ومعلول مؤثري نسبت داده نشده اند .

اهداف استفاده از روشهاي تاريخي (حلقه هاي درخت) در پيش بيني خشكسالي:

اولين هدف  استفاده از اين روش ايجاد وبازسازي شبكه اي از شاخص خشكسالي پالمر در محدوده ايالات متحده از طريق داده هاي مبتني بر حلقه هاي درختان مي باشد.اين كار سبب تأمين داده هاي مفيدي ميشود واز طريق آن درك بهتري از متغييرهاي خشكسالي ارائه مي شود وسرانجام منجر به بهبود پيش بيني درازمدت خشكسالي ميگردد.بمنظور دستيابي به اين اهداف داده هاي شاخص خشكسالي پالمر را با استفاده از داده هاي ناشي از ابزار هواشناسي از NOAA وحساسيت آب وهوائي وترتيب زماني حلقه هاي درخت به دقت با استفاده از يك گونه همزمان تعيين شده واز تكنيك ومدلآماري مناسبي براي انواع سريهاي زماني استفاده شده است.

بازسازي شبكه اي شاخص پالمر باعث توسعه اطلاعات در زمينه خشكساليهاي گذشته از سال 1700 يا زودتر شده است وسبب سه برابر شدن گزارشات ابزاري آب وهوا در بيشتر نواحي ايالت متحده شده است.

داده ها وروش كار بررسي خشكساليهاي تاريخي با استفاده از شاخص پالمر:

در اين تجزيه وتحليل يك شبكه 3×2 شامل 155 نقطه از شاخص شدت خشكسالي پالمر بر روي 1000 ايستگاه گسترش داده شده است.

شبكه شاخص خشكسالي پالمر حداقل تا سال 1913 در تمام ايستگاهها دوره بازگشت به گذشته را عرضه كرد وهم ميزان خشكسالي وهم ترسالي را كه مي توانست به ترتيب زماني با حلقه هاي درخت مقايسه شود را ارائه داد.براي نيل به اين هدف شبكه اي شامل 410 ترتيب زماني حلقه هاي درختي كه

حداقل به 1700 سال پيش مربوط ميشدنداز منابع گوناگون گردآوري شده است .دوره هاي بازسازي شده از سال 1700 تا سال 1978 را در برميگيرد كه نتيجه آن ايجاد شبكه اي از شاخص شدت

خشكسالي

پالمر بازسازي شده با كيفيت بالا در تمام مرزهاي ايالات متحده امريكا مي باشد از سويي ديگر زماني كه هر نقطه از شبكه ايجاد شده تقريباً 300 سال گزارش ثبت شده داشته باشد امكان بررسي تغييرات خشكسالي در مقياس بلند مدت وجودخواهد داشت بعلاوه اين امكان نيز فراهم ميشود كه بتوان الگوهاي ترسالي وخشكسالي قرن بيستم را با الگوهائي كه در زمانهاي قبلي اتفاق افتاده مقايسه كرد.

نتايج حاصل از بررسي خشكساليهاي تاريخي بااستفاده از شبكه شاخص شدت خشكسالي پالمر:

نتايج بازگشت به گذشته نشان داد كه شبكه شاخص شدت خشكسالي پالمر 9 الگوي ناحيه اي جداگانه دارد كه با تجزيه وتحليل شاخص شدت خشكسالي پالمر ابزاري به خوبي توافق دارد هر يك از اين نواحي مدلي از متغييرهاي مخصوص به خود را دارند.دربيشتر نواحي نشاني از تأثير الينو جريان جنوبي وجود داشته ودر ساير نواحي نيز مدلهاي 10 تا 20 ساله وجود داشته است.

علت تغيير خشكسالي در مدلهاي بعدي واضح نيست اما از طريق گزارشات بلند مدت مثل يافته هاي مبتني بر گزارشات ابزاري كه كوتاه مدت اثبات مي شوند تأمين ميگردد.