تأثیر خشکسالی بر فراوانی وقوع پدیدۀ گردوغبار (مطالعه موردی: استان بوشهر)

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات منابع طبیعی و کشاورزی بوشهر، بخش آبخیزداری

2 دانش‌آموخته دکترای بیابان‌زدایی، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان

3 عضو هیات علمی موسسه جنگل‌ها و مراتع و آبخیزداری کشور ایران-تهران، سازمان تات

4 دانشجوی دکترای مدیریت کنترل بیابان از دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

10.22069/jwsc.2022.19677.3511

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: خشک‌سالی و گردوغبار ازجمله مخاطرات جوی هستند که به دلیل عوامل گوناگون در طی سالیان اخیر،  مناطق غربی و جنوب‌غربی کشور را متأثر کرده است. ازآنجایی‌که خشک‌سالی‌های متعدد تأثیر بسزایی در پیدایش و تشدید گردوغبار داشته است، ازاین‌رو مطالعات مربوط به آن، مهم  محسوب شده است. هدف از این پژوهش، بررسی روند تغییرات فراوانی روزهای همراه با طوفان‌های گردوغبار(DSI)  و میزان ارتباط آن با شاخص SPEI است.
مواد و روش: منطقه موردمطالعه استان بوشهر در شمال خلیج‌فارس و جنوب­غربی ایران  قرار دارد. برای بررسی تأثیر خشک‌سالی بر میزان گردوغبار از داده‌های روزانه گردوغبار، بارندگی ماهانه، دما، رطوبت نسبی و تبخیروتعرق 7 ایستگاه هواشناسی استان بوشهر با طول دوره آماری 30 ساله (1989-2018) در مقیاس سالانه استفاده شد. برآورد خشک‌سالی با استفاده از شاخص بارش - تبخیروتعرق استاندارد (SPEI) و برآورد وقوع گردوغبار بر مبنای کدهای پدیده 07 و 06 با میدان دید کمتر از یک کیلومتر و روند آن­ها به روش آزمون پارامتریک رگرسیون خطی مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. همچنین پهنه‌بندی خشک‌سالی استان بوشهر در نرم‌افزار Arc GIS به روش IDW انجام شد. سپس برای بررسی ارتباط خشک‌سالی با طوفان‌های گردوغبار، ایستگاه‌هایی که شاخص  SPEIو همچنین متغیر فراوانی روزهای همراه با طوفان گردوغبار آن‌ها دارای روند معنی‌داری بودند با استفاده از رگرسیون خطی مورد تحلیل واقع شدند.
یافتهها: نتایج نشان داد که درصد فراوانی خشک‌سالی در دوره 30 ساله در استان بوشهر، 06/79 درصد فراوانی دارای خشکی ملایم­، حدود 96/18 درصد فراوانی دارای خشکی متوسط و حدود 2 درصد فراوانی خشک‌سالی شدید بوده است. حدود 25/6 درصد خشک‌سالی‌ها مربوط به دهه اول، 50 درصد خشک‌سالی‌ها در دهه دوم و 75/43 درصد خشک‌سالی‌ها در دهه سوم اتفاق افتاده است. نقشه توزیع مکانی خشک‌سالی نیز نشان داد، کانون اصـلی تمرکـز این پدیده در محدوده‌های جنوبی، مرکز و شمال‌شرقی نسبت به سایر مناطق استان بیشتر است که جریان‌های هوایی صـحرای عربـستان بـه سـمت نواحی مرکزی استان،  نبود پوشش گیاهی مناسـب و فرسـایش خـاک  و وجود پهنه‌های ماسه‌ای و نمکی در این بخش‌ها این موضوع را مشخص کرده است. همچنین مقایسه درصد وقوع خشک‌سالی‌های رخ‌داده در بازه 30 ساله نشان‌دهنده احتمال و فراوانی وقوع خشک‌سالی‌های ملایم نسبت به خشک‌سالی‌های متوسط و احتمال وقوع خشک‌سالی‌های متوسط نسبت به خشک‌سالی‌های شدید بیشتر بوده است. و مقدار شاخص DSI برای استان بوشهر باگذشت زمان کاهش داشته است.
نتیجه­ گیری: این مطالعه نشان داد که شاخص DSI طی دوره موردمطالعه با افزایش شدت خشک‌سالی، کاهش‌ داشته است و همبستگی آن با خشک‌سالی طی دوره 30 ساله معنی­دار نبوده است. تلفیق نقشه توزیع پراکندگی خشک‌سالی و شاخص DSI الگوی یکسانی را نشان نداد. این موضوع مشخص می‌نماید عوامل انسانی یا منبع فرامحلی ریزگرد می‌تواند نقش مهم‌تری در ایجاد الگوی ناهمگون پراکندگی خشک‌سالی و شاخص DSI در استان بوشهر داشته باشد. درنهایت میزان ارتباط خشک‌سالی و شاخص DSI همواره با توجه به خشک‌سالی‌ها و ترسالی‌ها، نوسان داشته است.
واژههای کلیدی: خشک‌سالی، گردوغبار،  استان بوشهر،  شاخص DSI، شاخص SPEI
 
 
 
 
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Drought on Dust Storm Frequency (Case study: Bushehr Province)

نویسندگان [English]

  • Gholam Reza Rahi 1
  • Fatima Bahraini 2
  • Mohammad KhosroShahi 3
  • Leila Biabani 4
1 Natural Resources and Watershed Management Research Department ,bushehr Agricultural and Natural Research and Education Center, bushehr ,Iran
2 Graduated PhD student, Faculty of Natural Resources and Geoscience, University of Kashan, Esfahan, Iran
3 Faculty member of Iran-Tehran Institute of Forests, Rangelands and Watershed Management, T.TAT Organization
4 PhD student in Desert Control Management from the Faculty of Natural Resources, University of Tehra
چکیده [English]

Abstract
Background and Objectives:Drought and dust are serious atmospheric hazards that have affected the western and southwestern parts of Iran in recent years due to various reasons. Since numerous droughts have had a detectable impact on occurrence and severity of dust, therefore, related studies are considered important. The purpose of this study is to analysis the trend of dust storms frequency and its relationship with drought (SPEI).
Materials and Methods: Bushehr province is located in ​​ north of the Persian Gulf and southwest of Iran. To investigate the effect of drought on dust storm, data on the dust events at daily timescale, monthly precipitation, temperature, humidity-relative, evapotranspiration data were utilized from 7 synoptic stations over 30 years (1989–2018).The Standardized Precipitation  Evapotranspiration Index (SPEI), dust storm occurrence based on weather codes 06 and 07 events and linear regression of parametric statistical test were used to estimate of drought, dust storm index (DSI) and their trends were analyzed by parametric linear regression test method. Spatial distribution of drought and dust in the case study obtained in Arc GIS software by IDW method. To investigate the relationship between climate and dust storms, the data of stations with significant trend of drought and dust storms frequency were analyzed using linear regression.   
Results: The results showed that the percentage of drought frequency were classified into mild drought (79.06%), moderate drought (18.96%) and severe drought (2%) in the whole 30 years. Approximately 6.25% of droughts is occurred in the first decade, 50% in the second decade and 43.75% in the third decade. The spatial distribution map of drought also showed that the main focus of this phenomenon is occurred in the southern, central and northeastern parts of Bushehr province than rest of other parts. Existence air currents from Arabian Desert towards the central area of the province, the lack of appropriate vegetation, soil erosion and sand and salt zones in these parts have confirmed this issue. The percentage of occurrence of different drought during the whole study period showed that the occurrence of mild droughts was more than moderate droughts and the occurrence of moderate droughts was more than severe droughts. The overall trend of DSI changes across the entire study duration was decreased.
Conclusion: This study showed that dust storm index with increasing drought intensity was decreased and its correlation with drought during the 30-year period was not significant. Overlaying both of spatial distribution maps of drought and DSI did not show homogenous distribution pattern. This indicates that human factors or external source of dust can play a more important role in creating heterogeneous distribution pattern of drought and DSI in Bushehr province. Finally, the relationship between drought and DSI has always fluctuated according to dry and wet years over the whole study period.
Keywords: Drought, Dust, Bushehr Province, DSI, SPEI
 
 
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • -Dust
  • -Bushehr Province-
  • DSI
  • - SPEI