چنانچه قبلا” نيز ذكر شده قدرميزان كمبود بارندگی نسبت به شرايط ميانگين كمتر باشد به همان اندازه ميزان تاثير خشكسالی بيشتر نمود عينی پيدا می كند . علاوه براين، ميزان استمرارحالت خشكسالی دريك منطقه نيزگويای شدت خشكسالی درهمان منطقه است، يعني درشرايطی كه خشكسالی تنها براي يك ماه استمرار داشته باشد احتمال دارد بارش ماه بعد ، ميزان كمبود ماه مزبور را جبران نمايد، ولی اگر ماه بعدی نيز خود نسبت به شرايط طبيعی كمبود داشته باشد ، به مراتب در شدت بخشيدن به حالت خشكسالی موثر خواهد بود.
ميزان كاستی درمتغير مورد مطالعه و همچنين ، زمان استمرارآن ، بيانگر شدت خشكسالی است . به همين منظور برای مشخص ساختن اين عامل درمطالعه خشكسالی ، محققان با استفاده از شاخصهای مختلف سعی می كنند درجه ناهنجاری منفی متغير مورد مطالعه را نيز مد نظر قراردهند.
فراوانی خشكسالی نيز ازاهم ويژگيهای موردمطالعه دربررسی يك منطقه بشمار می آيد كه می تواند درمقايسهای مختلف زمانی ( برای مثال سالانه ، ماهانه و فصلی ) محاسبه شود. با توجه به وجود شدتهای مختلف خشكسالی ، بررسی فراوانيها مي تواند براي هريك از آنها با تفكيك صورت گيرد. محاسبه توزيع فراوانی درشدتهای مختلف می تواند درارزيابی قابليت منطقه مورد مطالعه نسبت به شدتهای مختلف خشكسالی كاربرد داشته باشد. اين محاسبه می تواند از طريق توابع توزيع احتمال فراوانی براي بررسي احتمال وبا دوره های برگشت خشكسالی برای پيش بينيهای آتی مورد استفاده قرارگيرد.
رخداد خشكسالی می تواند درمنطقه ای با وسعت چند صد كيلومتر اتفاق افتد ولی امكان دارد شدت ودوره تداوم آن درسراسر منطقه يكسان نباشد . خشكسالی قاره ای كه خصوصا؛ درمناطق خشك اتفاق می افتد درناحيه وسيعی كه صدها ، بلكه هزاران كيلومتر- مربع را می پوشاند ، گسترش پيدا می كند . به نظر محققان استراليا ، احتمال دارد اين پديده نيمی از استراليا را درطی 50 سال آينده فراگيرد ( س . ه . ج 1975) دررابطه با وسعت خشكسالی يوجيچ ( 1975 ) براساس تحقيقات خودخواص منطقه ای خشكسالی را بشرح ذيل فهرست نموده است :
الف ) پوشش منطقه ای با شرايط متوسط قاره ای كه از 5 تا 15 ميليون كيلومتر مربع را فرامی گيرد.
ب) درنتيجه شدت خشكساليهای بزرگ ، وسعت آن فراتر از پوشش منطقه ای می گردد.
ج ) انتظارمی رود شكل منطقه تحت تاثير به وسيله يك خشكسالی ، بيشتر به يك لوزی شبيه باشدتايك دايره .
دررابطه با وسعت خشكسالی اتفاق افتاده ، سابرامانيام (1967) طبقه بندی جدول 1 را ازنظر شدت خشكسالی عنوان می نمايد.
جدول 1- طبقه بندی وسعت خشكسالی ازنظر سابرامانيام
|
گروه خشكسالی |
درصد منطقه تحت پوشش |
|
محلی |
كمتراز 10 |
|
وسيع |
20-11 |
|
بسياروسيع |
30-21 |
|
فوق العاده بااستثنايی |
50-31 |
|
مصيبت بار |
بيشتراز 50 |
بررسيهای مربوط به احتمال تكرار خشكساليها و سايرپديده های طبيعی به صورت رخدادهای منظم ، بخش زيادی از تحقيقات محققان را به خود اختصاص داده است . بطوری كه بيش از 1000 مقاله دررابطه با ارتباط رخدادهای آب و هوايی با سيكل 11 ساله كلفهای خورشيدی تهيه شده است ( بران ورادير ،1985) كلفهای خورشيد عبارت ازلكه هايی هستند كه به دليل اختلاف درجه حرارت درسطح خورشيد ، بصورت لكه های سياهی بنظر می رسند . چگونگی پيدايش اين لكه ها هنوز به درستی شناخته نشده است و بيشتر تصور می رود كه زبانه كشيدن و درهم پيچيدن توده های گازمشتعل خورشيد ، باعث پديدآمدن آن می گردد.
بابررسي هايی كه انجام گرفته ، امروز رابطه ميان لكه های خورشيدی با برخی از پديده های زمينی به اثبات رسيده است (جعفری ، 1360) در رابطه با تناوب رخدادهای خشكسالی ، برخی از محققان علاوه برتناوب 11 ساله به دوره 22 ساله يا چرخه هايی10 پي برده اند (بلم و مولي 1981 ) چرخه دوره ای44 ساله ای نيز به وسيله سانسون (1954) برای تغييرات بارندگی درفرانسه برای منطقه مديترانه عنوان شده است . برخی از محققان نيز به دوره تناوبی بيشتری اشاره كرده اند . با توجه به كارهای بسياری كه دراين زمينه انجام شده است هنوز قانومندی علمی كه بطور قطع مورد تاثير واقع شود، عنوان نگرديده است . به هنگام كاهش تعداد كلفهای خورشيدی ، خشكساليهای شديد اتفاق افتاده اند. اين گونه مطالعات درسايركشورها ازجمله استراليا و هند نيز صورت گرفته است .
علاوه بركلفهای خورشيدی ،مطالعاتی نيز دررابطه با ارتباط رخداد خشكساليها با سيستمهای گردش عمومی جو وعوامل تاثيرگذار بر آن و همچنين با پديده ال نينو يا دمای سطح دريا ، ارتباط بين اقيانوسها و خشكيها و … انجام شده است . (لاكود “ 1988) .
به دليل كمی بارندگی ، پوشش گياهی در اين مناطق فقير و پراكنده است و حيات وحش و گياهان بستگی نزديكی به وجود منابع كوچك و بزرگ آب دارد بارندگيها در اين مناطق بسيار نامنظم و بعضاً با شدت زياد می بارد كه عمدتاً به دليل نبود پوشش گياهی كافی و اقدامات مديريتی آبخير ، باعث وقوع سيلابهای مخربی می گردد و حتی در مجاورت درياها و مناطق مرطوب نيز وجود دارند . برآورد می شود كه در دنيا بر 295 ميليون هكتار بيابانهای ساحلی وجود دارد . بيابانهای ساحلی در مجاورت خليج فارس و دريای عمان نمونه ای از آنهاست . مهمترين خصوصيات مناطق خشك را می توان در موارد زير خلاصه كرد :
1- 1- بارندگی پراكنده و غير قابل پيش بينی بوده و تغييرات سالانه نسبت به مقدار متوسط شديد است.
2- 2- مقدار متوسط تبخير و تعرق به مراتب بيشتر از متوسط سالانه بارندگی است .
3- 3- آب مهمترين عامل محدود كننده رشد كشاورزی و توليد است .
4- 4- تغييرات زمانی و مكانی وسيعی در مورد درجه حرارت و خشكی وجود دارد.
تقسيم بندی مناطق خشك
اين مناطق به دو زير ناحيه خشك و نيمه خشك تقسيم می شوند كه به ترتيب به نامهای استپ ( Stepp ) .
بيابان ( Desert ) موسومند . در جدول 1 تقسيم بندی كلی مناطق خشك و نيمه خشك ارائه شده است . ( بانك جهانی 1988 ) .
|
نيمه مرطوب |
نيمه خشك |
خشك |
فراخشك |
ناحيه |
|
800-500 |
500-200 800-300 |
150 –80 زمستانه 350-200 تابستانه |
نزديك به صفر |
بارش سالانه mm |
|
كمتر از 25% |
% 50-25 |
% 100-50 |
بالغ بر 100 % |
تغييرات سالانه درون منطقه اي |
|
5/0 – 75 /0 |
5/0-2/0 |
2/0-3./0 |
كمتر از 03/0 |
نسبت P/ET |
|
استپ و ساوانا |
استپ هاي ناپيوسته |
پراكنده و نامشخص |
تقريباً عاري از پوشش |
پوشش گياهي |
|
پرورش دام و كشاورزي |
پرورش دام كشت ديم |
پرورش دام به صورت كوچ نشيني و كشاورزي صرفاً باستحصال آب |
فاقد كشت ديم و فاقد مرتع |
كاربرد بالقوه اراضي |
آنچنان كه از جدول فوق مشخص می شود ميزان بارندگی در نواحی خشك به كمتر از 300 ميلی متر در سال محدود می گردد و اكثراً نيز بيش از 100 ميلی متر نيست كه در مقايسه با مقادير تبخير و تعرق كه گاه به چندين متر می رسد بسيار اندك است و لزوم بهره گيری هر چه بيشتر از نزولات جوی و مخازن آبهای زيرزمينی و منابع آبهای سطحی را آشكار می سازد .
گسترش نواحی خشك و بيابانی و پيامدهای بيابان زايی در بسياری از كشورهای منطقه و شمال آفريقا معضل عمده بر سر راه توسعه پايدار است . در جدول 2 برآوردی از وسعت نواحی خشك و ميزان بارندگی سالانه ارائه شده .
|
A + B |
ميزان باران |
كل مساحت |
نام منطقه | |
|
|
400-100 |
كمتر از 100 |
|
|
|
96 |
653 |
4864 |
5751 |
شمال آفريقا |
|
95 |
589 |
3033 |
3705 |
الجزائر |
|
87 |
2132 |
548 |
3100 |
ايران ، افغانستان ، پاكستان |
|
48 |
500 |
764 |
2625 |
سودان |
|
74 |
300 |
170 |
637 |
سومالی |
درايران نيز بخش عمده از ناحيه مركزی و جنوبی كشور تحت پوشش كوير و بيابان است كه كويرهای لوت و نمك ازآن جمله اند . طبق آمارها و گزارشات موجود ، خطوط همباران اصلی كه ناحيه كويری ايران را در بر می گيرند . عمدتاً 100 ميليمتر و 150 ميليمتر هستند كه البته در بعضی مناطق نظير قسمت شمالی حوزه مركزی اين مقادير به 25 و 50 ميليمتر نيز كاهش می يابد كه نشانگر خشكی شديد منطقه است . تبخير از سطح اين حوزه ها نيز بسيار زياد و به بيش از 2500 ميليمتر در سال بالغ می گردد ( ميانگين تبخير سالانه در شهرستان طبس در استان خراسان حدود 4075 ميليمتر گزارش شده است ) و از اين هر گونه توليد و توسعه كشاورزی و صنعتی در اين نواحی در گرو تهيه آب خواهد بود .
مقابله با گسترش خشكی و بيابانی شدن چندان ساده نيست ليكن بشر می تواند فعاليتهاي خود را در اين زمينه بر اساس چرخه آبشناسی Hydrological طوری تنظيم كند كه مقدار مشخصی آب ، بدون بروز تاثيرات نامطلوب جانبی نظير پديده بيابان زائی ، نيازهای او را برآورد سازد .
- - ويژگيهای زيستی گياهان و جانوران در مناطق خشك
فقدان يا كمبود شديد بارندگی و منابع آبی در مناطق خشك و نيمه خشك و اقليم زيستی خاص اين نواحی ، سازگاری های ويژه ای در گياهان و جانوران بومی مناطق فوق به وجود آورده است تا امكان ادامه حيات در شرايط تنش رطوبتی يا كيفيت نامناسب آب و خاك داشته باشند . گياهان اين مناطق دارای خصوصيات فيزيولوژيكی و مرفولوژيكی خاصی هستند كه باعث می شود از حداقل ذخيره رطوبتی در خاك و هوا استفاده كنند و اندوخته رطوبتی گياه نيز كمتر از حد معمول تلف شود . عميق ترين سيستم ريشه ای برای جذب آب از اعماق پايين تر خاك ، خاردارشدن ساقه ها و كوچك شدن سطح برگها براي كاهش ميزان تبخير ، وجود پوششی مومی و چرب در سطح برگها ، افزايش اندامهاي ذخيره كننده رطوبت ، گوشتي و آبدارشدن ساقه و….. نمونه ای از اين تغييرات مرفولوژيكی است . از نظر ساختار درونی و فيزيولوژيكی نيز در گياهان هورمونهای تنظيم كننده خاص با توجه به خشكی اقليم منطقه و كمبود رطوبت ترشح می شود و فرآيند تعرق گياه از ساز و كار ويژه ای تبعيت می كند .
گياهان مقاوم به خشكی را اصطلاحاً زيروفيت Xerophyte گويند كه به 4 گروه تقسيم می شوند .
1- 1- گياهانی كه از خشكی فرار می كنند : گياهانی هستند كه مقاومت چندانی به خشكی دارند ولی بذر آنها مقاوم است و طول دوره رشد خود را قبل از رسيدن دوره خشكی ( Dry spell ) به اتمام می رسانند .
2- 2- برخی از گياهان نياز آبی خود را حسب شرايط كاهش می دهند . يعنی برای توليد 1 واحد ماده خشك آب كمتری مصرف می كنند مثل برخی ارقام غلات در مناطق نيمه خشك كه اصطلاحاً آن را طفره از خشكی گويند .
3- 3- گياهان متحمل خشكی : اين گياهان خصوصيات مرفولوژيكی خاص دارند كه خشكی را تحمل می كنند .
4- 4- گياهان مقاوم به خشكی : نظير كاكتوسها كه آب را درون بافتهای خود ذخيره می كنند و درموقع خشكی از آن استفاده می كنند .
گروهی ديگر از گياهان بر اساس خواهشهای اكولوژيكی خود مختص كاشت و رويش در مناطق خشك و كم آب و به ويژه اراضی شور هستند . كه عمدتاً اراضی و آبهای جاری د رمناطق خشك و بياباني به دليل تبخير زياد شور و لب شور است . به اين گياهان اصطلاحاً شور پسند ( Halophyte ) گويند .