ارزیابی عملکرد شاخصهای شناسایی خشکسالی و بارش استاندارد از وضعیت خشکسالی حوضه دریاچه ارومیه

Transcript

1 Journal of Watershed Engineering and Management Volume 6, Issue 3, 2014, Pages نشریه علمي-پژهشي مهندسي مدیریت آبخیز جلد 6 شماره صفحات ارزیابی عملکرد های شناسایی خشکسالی بارش استاندارد از ضعیت خشکسالی حضه دریاچه ارمیه 2 1* علیرضا شکهی رضا مرتی 2 3 دانشیار دانشکده فني مهندسي دانشگاه بینالمللي امام خمیني )ره( کارشناس ارشد دانشکده فني مهندسي دانشگاه بینالمللي امام خمیني )ره( تاریخ دریافت: 3332/33/22 تاریخ پذیرش: 3333/24/23 چکیده در سالهای اخیر خشک شدن دریاچه ارمیه بهعنان دمین دریاچه فق شر دنیا مرد تجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. این پژهش به بررسي اثر خشکسالي بر خشک شدن تدریجي این دریاچه بهکمک د بارش استاندارد () شناسایي خشکسالي () GPCC دمای پایگاه NCEP/NCAR ميپردازد. در این تحقیق از دادههای جهاني بارش پایگاه در دره بلندمدت استفاده شده است. نتایج نشان ميدهند که حضه دریاچه ارمیه در سال دچار خشکسالي شدیدی شده است. اثرات سء این خشکسالي ميتانست با ترساليهای بعدی تقلیل یابد لي حضه با تجربه درههای نرمال نزدیک به نرمال در سالهای بعد مجددا در سال 2229 دچار خشکسالي نسبتا شدید دیگری شده است. مقدار های برای اقعه سال 3333 بهترتیب 2/23-2/33- بهدست آمد. مقایسه این د برای دیگر مارد خشکسالي شدید بسیار شدید حادث شده در منطقه نشان از حساستر بدن نسبت به در ارزیابي خشکساليهای حدی دارد. از سال 2222 به بعد حضه هم از نظر بارش هم از نظر خشکسالي به شرایط نرمال نزدیک شده است اما مساحت دریاچه ارمیه رند کاهشي خد را تا به امرز ادامه داده است. این امر نشان ميدهد که عاله بر خشکسالي عامل دیگری نیز در خشک شدن این دریاچه نقش داشتهاند. بر اساس نتایج بهدست آمده دره تسعه فعالیتهای عمراني در حضه منطبق بر درههایي است که های خشکسالي شکننده بدن حضه از نظر منابع آبي را بهخبي نشان دادهاند. این امر نمایانگر اهمیت استفاده از سیستمهای پایش خشکسالي بهعنان جزئي تفکیکناپذیر از مدیریت جامع منابع آب برای جلگیری از فجایعي که کل کشر را تحت تأثیر قرار ميدهند ميباشد. اژههای کلیدی: دره نرمال GPCC NCEP/NCAR مقدمه در سالهای اخیر قع خشکساليهای متعدد در سراسر جهان منجر به آن شده است که تحقیقات زیادی در این زمینه انجام پذیرد. خشکسالي نه تنها در کشرهایي با اقلیم خشک نیمهخشک مانند ایران بلکه در سطح کشرهای مرطب اتحادیه ارپا بهعنان یک مسئله مهم شناخته شده است Kampragou( همکاران 2233(. خشکسالي یکي از بالیای طبیعي * مسئل مکاتبات: shokoohi@eng.ikiu.ac.ir

2 233/ نشریه علمي- پژهشي مهندسي مدیریت آبخیز جلد 6 شماره است که امکان پیشگیری رخداد آن جد ندارد. مهمترین تفات خشکسالي با دیگر بالیای طبیعي این است که به آرامي شرع ميشد بعد از آن عاله بر منطقهای که در آن رخ داده در است مناطق مجار را هم تحت تاثیر قرار ميدهد. اثرات نامطلب این پدیده همه زیست اجتماع بخشها مانند منابع آب به Ghorbani Aghdam( در تدریج خد را کشارزی همکاران 2232(. محیط نمایان ميسازد پدیده خشکسالي اثرات منفي بزرگي بر منابع آب محیطهای ابسته به این منابع ميگذارد که عمما سالها برخي خسارات جبرانناپذیری سبب را ميشد این خسارات در مناطق خشک که از دیدگاه اقتصادی ساختار شکنندهتری بیشتری نمد دارند یافته اثرات منفي ماندگاری را از جهات مختلف بر جای ميگذارد ریکرد بهطر تقسیم تحقیقات کلي نمد. Talebi( در ميتان در به تحلیل زمینه.)2232 Mousavi Bafroei د مطالعات نع خشکسالي نقطهای خشکسالي نقطهای را منطقهای ضعیت خشکسالي در یک نقطه در اقع در محل قرارگیری ایستگاه هیدرمتری یا هاشناسي ميشد. بررسي در ریکرد منطقهای ضعیت یک منطقه سیع از نظر خشکسالي مرد مطالعه قرار ميگیرد. تحلیل منطقهای حزه به جامعتر نگاه بهعلت آبخیز دارای برتری نسبت به تحلیل نقطهای است. در حاليکه شناخت خشکسالي ارزیابي اثرات آن به زعم بسیاری از محققین کار سختي است Hayes( همکاران 3333( استفاده از های خشکسالي هم در تحلیلهای نقطهای هم منطقهای ميتاند راهگشا باشد Raziei( در تحلیلهای Shokoohi.)2233 عاله بر این پایش اساسي در مدیریت ریسک است خشکسالي یک امر با به نیز این که کارگیری های خشکسالي انجام ميشد Morid( همکاران (. در میان Blain های معرفي شده برای شناسایي تحلیل 3 خشکسالي د پالمر )PDSI( بارندگي 2 استاندارد )( از مقبلیت کاربرد سیعتری برخردار هستند Tsakiris( مطالعات اخیر نسبتا جدید دیگری به نام شناسایي خشکسالي است که گرفته است همکاران 2233(. سال 3 )( معرفي شده بهطر سیع مرد استفاده محققین قرار Shokoohi( 2232 Asadi Zarch تسط Tsakiris Vangelis معرفي 2224 در شد. این د محقق معتقدند که استفاده از خشکسالي هاشناسي بهعنان معیاری برای ارزیابي کمبد آب باید همراه با برقراری نعي تعادل میان ردی خرجي مدل باشد بر این اساس نميتان تنها با استفاده از بارش بهعنان ردی بدن تخمین خرجي به ارزیابي مناسبي از بیالن آبي دست یافت. بارش پارامتر جای داده است. با این استدالل عاله بر تبخیر تعرق پتانسیل را نیز در خد به گمان بسیاری از محققین یک قی در برآرد خشکسالي است Vangelis( همکاران 2233( بهدلیل آنکه عاله بر بارش که در بهکار گرفته شده است از تبخیر تعرق پتانسیل نیز بهره ميبرد ميتاند در مسائل ریسک جابهای دقیقتری را ارائه کند Morovati(.)2233 Shokoohi PDSI بر اساس فرضیاتي شکل گرفته است که بیشتر تجربي بده برای مکاني خاص مرد استفاده ميباشد. این فرضیات محددیتهایي را ایجاد اینکه اال ميکنند نميتان از این در هرجایي استفاده نمد ثانیا مناسبي بهمنظر پایش خشکسالي نميباشد Tsakiris( Vangelis 2222(. بر خالف PDSI بسیار سادهتر بده تنها از بارش بهمنظر تحلیل خشکسالي بهره ميبرد. دره زماني امکان برنامهریزی ( هب به عللي نظیر سادگي انعطاف در استفاده در مدیریت ریسک علت دارا بدن قابلیت تحلیل احتماالتي( در میان بسیاری از محققین در سراسر دنیا جایگاهي یژه را به خد اختصاص داده است همکاران Edossa(.)2232 McKee نخستینبار تسط همکاران )3333( در ایالت کلراد استفاده 2222(. در Vangelis 3 Reconnaissance Drought Index 1 Palmer Drought Severity Index 2 Standard Precipitation Index

3 ارزیابي عملکرد های شناسایي خشکسالي بارش استاندارد از ضعیت خشکسالي حضه دریاچه ارمیه /234 Livada( شد 2222(. در زمینه Assimakopoulos مطالعات انجام شده بر ری خشکسالي هاشناسي با استفاده از ميتان به مطالعه Raziei همکاران )2222( در استان سیستان بلچستان با استفاده در هایي زنجیره از استان مارکف خراسان اشاره رضی تسط کرد. ضعیت آب Alizadeh )2229( با استفاده از Toosi مارکف قع احتمال آنها شد. پیشبیني زنجیره ضعیت نرمال آب هایي در اکثر ایستگاههای استان را برای 3392 سال Mosaedi احتماالتي مقیاسهای بر پیشبیني همکاران زماني سریهای سه نمدند. در همین ارتباط )2223( شش زماني نه از پس برازش 49 ماهه 32 مدل در به پیشبینيهای یک تا شش گام به جلی مقادیر پرداختند بر اساس مقایسه مقادیر مشاهده شده پیشبیني برای نمدند. هر شده از یک طالنيترین مقیاسهای کاربرد د پایگاه جهاني مدت زماني قابل پیشبیني را NCEP/NCAR 3 GPCC 2 تعیین در تحلیل خشکسالي با استفاده از در کشر ایران تسط همکاران Raziei )2233( بررسي شد. ایشان با استفاده از رش آنالیز به مؤلفههای اصلي منطقه در دره زماني همچنین رش کشر را به چند زیر (PCA) همکاران Raziei )2233( PCA تقسیم کردند. با استفاده از چرخش اریماکس اطالعات بارش پایگاه GPCC به منظقهبندی کشر ایران با استفاده از پرداختند. این محققین تأثیر مقیاس زماني مکاني را در این منطقهبندی بررسي کردند. همچنین Bonaccorso همکاران با )2223( استفاده از اطالعات بارش در 43 ایستگاه بارانسنجي با پراکندگي مناسب از شده استخراج همچنین پایگاه جهاني اطالعات بارش NCEP/NCAR به پایش خشکسالي در دره بلندمدت ) ( با استفاده از نتایج آنها نشان داد که در سیسیل ایتالیا پرداختند. خشکسالي در تمام جزیره سیسیل بهصرت چند 3322 از سال ميافتد پدیده کتاهتر شده است. سال یکبار متناب اتفاق به بعد خشکسالي فاصل رخداد این منطقهای امنیت غذایي در جنب افریقا تسط Tirivarombo Hughes )2233( مرد بررسي قرار گرفت. آنها برای انجام تحقیق خد بهدلیل مجد نبدن دادهها به جز بارش تنها از استفاده نمدند. آنها در نتایج خد برای کاستيهایي مانند در نظر نگرفتن تبخیر تعرق نفذ راناب را بیان نمدند از اینر تصیه نمدند که به همراه دیگری برای پایش خشکسالي بهمنظر امنیت غذایي استفاده شد. خشکسالي در سه منطقه از کشر هند تسط Jain همکاران )2232( مرد ارزیابي قرار گرفت. آنها در های با را بین همبستگي خد تحقیق پشش گیاهي تحت عناین اختالف پشش گیاهي پشش نرمال گیاهي )NDVI( شده )WSVI( گیاهي )VCI( محاسبه مرد پشش بررسي ماهارهای استفاده کردند در حضه پایش برای گیاهي شرایط قرار کارایي شرایط دادند. حضه تامین از آب پشش در آنها اطالعات اطالعات ماهارهای را مناسب خشکسالي ارزیابي نمدند. پژهشهای متعددی نیز در استفاده از است. های در دنیا داخل کشر صرت گرفته Tsakiris دهکها تسط همکاران )2222( برای بررسي خشکسالي در حضه د ردخانه به نامهای مرنس نتس در ینان محققین استفاده مرد قرار گرفت. بنابر گزارش این در ارتباط با شناسایي خشکسالي حساستر از د دیگر ميباشد. اثر رشهای مختلف برآرد تبخیر تعرق پتانسیل تبخیر تعرق )چهار رش هارگریز کریدل فائ پنمن مانیث( بر ترنت یت همکاران Vangelis )2233( شد. بررسي بالني تسط این محققین بیان کردند که اختالف معنيداری در محاسبه مقادیر با به کارگیری رشهای مختلف تبخیر تعرق پتانسیل جد ندارد لي با این حال رشهای هارگریز فائ پنمن مانتیث عملکرد نسبتا بهتری دارند. 1 National Center for Environmental Prediction/ National Center for Atmospheric Research 2 Global Precipitation Climatology Centre

4 232/ نشریه علمي- پژهشي مهندسي مدیریت آبخیز جلد 6 شماره برای ایران نیز های خشکسالي از ایران پارامتر مقایسه کردند. تبخیر تعرق همکاران Khalili )2233( را در منطقههایي نتایج آنها نشان داد که پتانسیل در به تنع آب هایي حساس است برای مباحث کشارزی پژهشي دیگر اظهار کردند خشکسالي کاربرد Ghabaei Sough که باشد. بارش به تنهایي را تصیه کردند. Mosaedi نميتاند در )2232( بیانگر در برخي مطالعات تسط تعدادی از محققین در شرایط آب هایي مختلف بهکار گرفته شده تانسته مارد برتریهایي نسبت به است دهد. در ارتباط با مقایسه عملکرد د در برخي از خد نشان Shokoohi )2232( با استفاده از آمار بارش دمای د ایستگاه قزین تاکستان به ارزیابي عملکرد این د در تحلیل خشکسالي پرداخت نتیجه گرفت که خشکساليهای شدید است. نسبت به در از حساسیت بیشتری برخردار منطقه مطالعاتي در پژهش حاضر حضه دریاچه ارمیه است لذا در اینجا به برخي از مطالعات انجام شده در خصص خشکسالي این دریاچه مشرف بر آن اشاره ميشد. برای ارزیابي خشکسالي در مطالعه Delju حضه از جمله تحقیقاتي که این دریاچه انجام شده همکاران )2233( است که با استفاده از خشکسالي پالمر به بررسي ضعیت خشکسالي چگنگي تغییر پارامترهای اقلیمي در حضه دریاچه ارمیه پرداختند. نتایج آنها نشان داد که از سال 3336 این حضه رند گرمشنده سریعي را تجربه کرده است. همچنین این محققین بیان کردند که گرم شدن فصلهای زمستان بهار منجر به آب شدن یخها شده در نتیجه در تابستان آبي برای ریختن به این دریاچه جد ندارد. طي یک دره آماری 43 ساله Zahedi Gharehaghaj )2222( Ghavidel Rahimi به بررسي خشکسالي در برخي از ایستگاههای دریاچه ارمیه پرداختند پدیده خشکسالي به این نتیجه رسیدند که از حزه آبخیز دریاچه ارمیه اقعیتهای مهم قع ایستگاههای است که ميتان علت اصلي آن را در نسانهای درهای اقلیم عدم عبر تده های مرطب بارانآر خصصا تده های مرطب مدیترانهای دانست. با تجه به گسترش رزافزن استفاده از بررسي این ادعا که مزبر جایگزین مناسبي برای از د در سطح دنیاست در این پژهش بهمنظر مطالعه خشکسالي در حضه دریاچه ارمیه استفاده شده است. بدین ترتیب قصد بر آن است که عاله بر مقایسه این د به بررسي یکي از بزرگترین چالشهای منابع آبي کشر نیز پرداخته شد. در حاليکه عدهای بر این بارند که رند عممي کاهش بارش افزایش حرارت در منطقه مزبر بنا به دالیلي نظیر قع تغییر اقلیم مجب برز قریبالقع یک فاجعه در این حضه شده است برخي دیگر معتقدند که مدیریت ناصحیح مردی منابع آب حضه دریاچه ارمیه عدم استفاده از مفاهیم مدیریت یکپارچه حضه ( 3 )IWM بهطر خالصه دستبردهای انساني در سیستم طبیعي حضه مجب برهم خردن تعادل سیستم برز آن چیزی شده است که امرز شاهد آن ميباشیم. نکته دیگری که مطالعات حاضر را از لحاظ بهکارگیری تکنیکهای محاسباتي با اهمیت ميسازد عاله بر مقایسه د در مقیاس منطقهای استفاده از اطالعات دما بارش شبکه یک درجهای پایگاههای اطالعات جهاني مذکر ميباشد. ماد رشها NCEP/NCAR در حضه GPCC در این بخش ابتدا منطقه مطالعاتي سپس پایگاههای های GPCC NCEP/NCAR معرفي ميشند. همچنین منطقه مرد پژهش: دریاچه ارمیه بیستمین دریاچه بزرگ دنیا نیز دمین دریاچه شر بزرگ در دنیا است. این دریاچه بزرگترین دریاچه دایمي کشر ایران است که در شمالغرب فالت ایران بین د استان آذربایجان غربي آذربایجان شرقي اقع شده است. دریاچه ارمیه در ارتفاع 3262 متری از سطح دریا 1 Integrated Watershed Management

5 ارزیابي عملکرد های شناسایي خشکسالي بارش استاندارد از ضعیت خشکسالي حضه دریاچه ارمیه /236 اقع شده است. حضه دریاچه ارمیه از نظر جغرافیایي بین تا عرض شمالي تا طل شرقي اقع شده است. میانگین بارش ساالنه این حضه 339 میليمتر است Ghorbani Aghdam( همکاران 2232(. جریانهای سطحي بارش جریانهای زیرزمیني سه منبع مهم در تامین آب این دریاچه ميباشند. مساحت حضه دریاچه ارمیه کیلمتر مربع است که 3/32 درصد از مساحت کل کشر را شامل ميشد. حدد 62 درصد این حضه را مناطق کهستاني 24 درصد آن را دشتها 33 درصد آن را دریاچه پشانده است. 23 درصد این حضه در آذربایجان غربي 33 درصد آن در آذربایجان شرقي 32 درصد باقيمانده در استان کردستان اقع شده است Golian( همکاران 2222(. سعت دریاچه ارمیه حدد 2222 کیلمتر مربع است. همچنین این دریاچه هفت درصد از کل منابع آب سطحي کشر را داراست. این دریاچه در گذشته در هر سال پذیرای جفت فالمینگ 222 جفت پلیکان از سراسر جهان بده است. همین مضع باعث شده است که این دریاچه در سال 3322 بهسیله UNESCO بهعنان یکي از زیستکرهها شناخته شد. عاله بر این دریاچه ارمیه در معتدل شدن دما آب های مناطق اطراف اثر فزایندهای ميگذارد که این امر مجب رنق کشارزی شده است Emanifar( 2222(. چهارده به دریاچه ارمیه Mohebbi ردخانه بزرگ کچک دائمي ميریزند که زرینهرد یکي از مهمترین آنها است. این دریاچه عمدتا از ردخانههای زرینهرد سیمینهرد تلخهرد گدار باراندز شهرچای نازل زال تغذیه ميشد Anonymous( 2223 Karbassi همکاران 2232(. دریاچه ارمیه با حجم تقریبي 33 میلیارد متر مکعب دارای عمق متسط 2/4 متر ميباشد. حداکثر عمق دریاچه 33 متر ميباشد که در شمال آن اندازهگیری شده است 2233a(. در Anonymous( شکل 3 مقعیت دریاچه در حضه ارمیه در تقسیمبندی استاني نشان داده شده است. شکل 1- مقعیت حضه دریاچه ارمیه در تقسیمبندی حزه آبخیز )راست( تقسیمبندی سیاسي )چپ( پایگاه بارش :GPCC این پایگاه در سال 3393 به درخاست سازمان جهاني هاشناسي تأسیس شد تسط سازمان ملي هاشناسي آلمان ميشد. ظیفه )DWD( GPCC اداره آنالیز بارش ماهانهای است که به سطح زمین ميرسد. این پایگاه دادههای بارش را برای تمام سطح کره زمین )به جز آبهای مجد در سطح کره زمین( در دسترس قرار ميدهد. مزیت مهمي که این پایگاه داده جهاني دارد این است که دادهها را بهصرت 3 شبکهبندی شده در اختیار کاربران قرار ميدهد. شبکهبندیهای دادههای بارش بر اساس طل عرض جغرافیایي انجام شده است که با تان تفکیک 2/2 2/2 1 Grid

6 232/ نشریه علمي- پژهشي مهندسي مدیریت آبخیز جلد 6 شماره /2 2/2 درجه مجد ميباشد. اطالعات بارش را 3 ميتان از تارنمای مربطه دریافت کرد. پایگاه مجمعهای از شده :NCEP/NCAR 2 NOAA این پایگاه جهاني زیر ميباشد دادههای شبکهبندی مختلفي نظیر دما بارش فشار رطبت نسبي سرعت باد غیره را در اختیار قرار ميدهد. دادههای این پایگاه به د صرت رزانه ماهانه ارائه ميشند. در این از پژهش این پایگاه برای دادههای دما استفاده شده است. این پایگاه از ابتدای سال 3349 تاکنن پارامترهای اقلیمي را بهصرت چهار بار در رز از سراسر دنیا دریافت کرده در بانک اطالعاتي آن میانگین بلندمدت ماهانه در 32 سطح فشاری مختلف مجد است. در حالت کلي بهصرت آني دادهه یا هستند با دقت اندازهگیری 2/2 2/2 برای دما شده درجه قابل دسترسي ميباشند. همچنین دادههایي که این پایگاه در اختیار کاربران قرار ميدهد بهفرمت بهسیله آن را ميتان که نرمافزارهایي 3 NetCDF ميباشد Excel نظیر ArcGIS MATLAB عددی دادههای به Fortran تبدیل کرد. شایان ذکر است که بر اساس گزارش سایت مربط به این پایگاه اطالعاتي دادههای پایگاه بهطر مرتب با ميشند. مقایسه با ایستگاههای زمیني راستي آزمایي همانطرکه بیان شد دقت دادههای NCEP/NCAR برای دما 2/2 2/2 درجه است. با تجه به آنکه در عرض جغرافیایي پشش ميدهد( هر درجه 2/2 )که تقریبا کشر ایران را 222 معادل تقریبا درجه کیلمتر در سطح زمین است ميتان انتظار داشت که دقت دادههای مزبر از نظر باشد. تزیع مکاني حرارت اندک با استفاده از رشهای مجد در نرمافزار Morovati MATLAB )2233( در Shokoohi پژهشي به درنیابي دادههای دمای پرداختند نتیجه گرفتند که رشهای همسایگي این اساس NCEP/NCAR نزدیکترین خطي بهترین عملکرد را دارا ميباشند. بر اکنن با استناد به نتایج کار این محققین دادههای دمای این پایگاه اطالعاتي با تان تفکیک یک درجه در دسترس ميباشند که در این پژهش نیز مرد استفاده قرار گرفته است. بر اساس نتایج گزارش شده این د محقق برای راستي آزمایي کار خد بهکمک ایستگاههای زمیني مجد در منطقه از ارزیابي تقاطعي استفاده نمده در همه مارد با خطایي کمتر از پنج درصد تانستند بهترین رش درنیابي را تعیین نمایند. دره آماری گرههای معرف حضه دریاچه ارمیه: دره آماری مرد استفاده برای این بررسي 33 ساله مدت دره بلند ) ( ميباشد. در شکل 2 مقعیت گرههای معرف مراکز سللهای یک درجه در سطح کل کشر تعداد نقاط محصر در حزههای آبخیز د درجه کشر همچنین مقعیت حضه دریاچه ارمیه گرههای محصر در این حضه نشان داده شده است. شکل 2- مقعیت شبکهبندی یک درجه NCEP/NCAR در شکل GPCC سمت از 2 شمال غرب بهسمت شرق مبادرت به شمارهگذاری نقطهها شده است. بر این اساس چهار نقطه یک درجهای با شمارههای در این حضه مجد است. جدل 3 مختصات نقاط اقع در حضه دریاچه ارمیه آرده شده است. : این از نع های خشکسالي هاشناسي ميباشد که بر پایه تبخیر تعرق پتانسیل بارش استار است Shokoohi( 2232(. این برای الین بار در منطقه مدیترانه تحت پرژهای MEDROPLAN تسط Tsakiris 2224 بهصرت آزمایشي مرد عنان با همکاران در سال استفاده قرار گرفت. در National Oceanic and Atmospheric Administration 3 Network Common Data Form

7 ارزیابي عملکرد های شناسایي خشکسالي بارش استاندارد از ضعیت خشکسالي حضه دریاچه ارمیه /239 محاسبه 2( محاسبه مقدار سه مرحله 3( محاسبه مقدار الیه )3 محاسبه استاندارد شده نرمال شده ( n ) ) st ( مجد است. جدل 1- مختصات نقاط شبکه اطالعات بانکهای جهاني در شماره ایستگاه مقدار الیه محدده حضه دریاچه ارمیه طل جغرافیایي )درجه( 42/2 46/2 42/2 46/2 عرض جغرافیایي )درجه( 32/2 32/2 36/2 36/2 ارتفاع )متر( ممکن است برای درههای ماهانه فصلي یا سال هیدرلژیکي محاسبه شد. رابطه زیر محاسبه ميشد Shokoohi( 2232 بهسیله Asadi Zarch همکاران 2233(. P ij i j 1 0 k PET ij k j 1 ) 3( که در آن P ij مقدار بارش تعرق پتانسیل ميباشد. نماد j ميرد مطالعه PET ij برای ماه از سال مقدار تبخیر i N ميباشد. بهکار هم تعداد کل سالهایي است که در دست مرحله دم محاسبه که با کمک رابطه )2( بهدست ميآید. i 0 نرمال است i n( k ) 1 0 ) 2( ها ميباشد. مرحله میانگین حسابي که در آن سم محاسبه محاسبه 0 استاندارد است که بسیار شبیه به ميباشد. i yk i yk st ) 3( yk حسابي که در آن برابر y k Ln( i k) است yk انحراف معیار ميباشد. رابط باال بر اساس این نظریه است که لگ نرمال پیری ميکند. برای البته 0 0 انتخاب تزیع میانگین از تزیع فرااني محدد به لگ نرمال نميشد لي برای کمک به پایهگذاری یک رش احد بهجای چند رش از تزیع لگ نرمال استفاده ميشد. در اکثر آزمنهای نکیي برازش انجام شده شده است که تزیع لگ نرمال تزیع مناسبي برای ميباشد ثابت 0 Tsakiris( تزیع گاما پیری کند همکاران 2222(. حال اگر 0 از استاندارد را ميتان از تابع چگالي احتمال گاما بهدست آرد که عمال همانند مراحل استخراج که در آن فرض تبعیت مينماید( تزیع ميباشد. در این حالت )مانند رش ميشد 0 که بارش از تزیع گاما از رابطه )4( بهدست ميآید. 1 ( ) 1 x g ( x ) x e ) 4( که در از آن α پارامتر شکل β پارامتر مقیاس Г)α( تابع برازش گاما ميباشد که از رابطه زیر محاسبه ميشد. 1 y y e dy 0 ( ) ) 2( رش استفاده شد. حداکثر درستنمایي برای α برآرد β α [ ] β α )6( ) 2( از آنجا که مقدار صفر در تزیع گاما تعریف نشده است بهسیله رابطه زیر ميتان آن را اصالح کرد. H ( x ) q (1 q) G( x ) ) 9( که در آن احتمال بارش صفر q احتمال G(x) تجمعي گاما ميباشد. در جدل 3 مقادیر آستانه نشان داده شده است. خشکسالي بر حسب ميباشد. این جدل برای ارزیابي نیز قابل استفاده st جدل 2- ارزیابي ضعیت خشکسالي بر اساس مقادیر ضعیت خشکسالي ترسالي بسیار شدید ترسالي شدید ترسالي متسط نزدیک به نرمال خشکسالي متسط خشکسالي شدید خشکسالي بسیار شدید st 2 st 3/33 3/2 st 3/43 3 st 2/33-2/33 st -3/43 st -3-3/33-3/2 st -2 st

8 / نشریه علمي- پژهشي مهندسي مدیریت آبخیز جلد 6 شماره همانطر که پیشتر بیان شد این از د جزء بارش تبخیر تعرق پتانسیل تشکیل شده است. برای بارش از دادههای یک درجهای GPCC دادههای درنیابي شده یک درجهای برای دما از NCEP/NCAR )با دقت یک درجه( استفاده شده است. با داشتن دادههای دما بهکمک رش ترنت یت ميتان تبخیر تعرق پتانسیل را محاسبه نمد. : خشکساليهای هاشناسي مرسمترین مطالعات ميباشد. این همانطریکه قبال ذکر شد صرفا از دادههای بارندگي ماهانه استفاده مينماید. اصال برای تشخیص کمبد میزان بارندگي در مقیاسهای زماني چندگانه طراحي شده است. این مقیاسهای زماني منعکسکننده اثرات یژه خشکسالي ری قابلیت دسترسي به منابع آبي مختلف ميباشد. شرایط رطبتي خاک نسبت به ناهنجاریهای نسبتا کتاهمدت بارندگي اکنش نشان ميدهد. در حاليکه آبهای زیرزمیني جریان آب ردخانه ذخیره مخازن تحت گیرند. تاثیر به مقیاسهای نمدهاند ناهنجاریهای این زماني از دالیل بلندمدت ابتدا سه شش از 32 Edwards( McKee این بارندگي 24 ماهه قرار برای مي استفاده 3332(. پس از استخراج دادههای بارندگي در مقیاس ماهانه طي یک درهی آماری )ترجیحا 32 سال یا بیشتر( الزم است تا سری زماني مجمع بارندگي در مقیاس دلخاه تشکیل شد. مسئله اصلي در اینجا برازش یک تزیع آماری مناسب بر سری زماني مرد نظر ميباشد. بر اساس یافتههای همکاران )3333( McKee تزیع گاما برازش خبي بر سریهای زماني اقلیمي بارندگي دارد. مراحل استخراج تابع تزیع گاما همچنین طبقات خشکسالي نظیر آن چیزی است که در رش بیشتر این مطلب خدداری ميشد. نتایج بحث برای پیشتر تضیح داده شد لذا از تضیح مقایسه ها د مقادیر برای هر ایستگاه )گره( در شکل 3 آرده شده است ایستگاه st ایستگاه st ایستگاه st 15 ایستگاه st شکل 3- مقایسه د

9 درصد فرااني قع ارزیابي عملکرد های شناسایي خشکسالي بارش استاندارد از ضعیت خشکسالي حضه دریاچه ارمیه /242 در این شکل میلههای مربط به د در هر سال تقریبا ارتفاع برابری دارند که خد نشان از شبیه بدن این د )هم از نظر آستانه هم از نظر رند تغییرات( به یکدیگر دارد. همانطریکه در هر چهار ایستگاه مالحظه ميشد در نقاط حدی مقادیر د متفات ميباشد. در سالهایي مانند سالهای که خشکسالي متسط تا شدیدی رخ داد مالحظه ميشد که اندکي حساستر از عمل کرده است. برای بررسي بیشتر مضع فرااني قع هر یک از هفت طبقه خشکسالي طبق شکل 4 برای هر چهار نقطه نشان داده شده است. بیشترین تفات قع بین طبقه خشکسالي شدید (Severely dry) بهمیزان د درصد است که از نظر آماری معنيدار نميباشد. در مقابل شدیدترین خشکسالي در سال 3333 در نقطه 32 حادث شده است که مقدار برای آن برابر با 2/23- بهدست آمده است. مقدار بهدست آمده برای در همان سال برابر 2/33- ميباشد. این مقایسه حاکي از حساستر بدن خشکساليهای شدید است. به شکل 4- مقایسه درصد فرااني طبقات خشکسالي اندکسهای در حضه دریاچه ارمیه برای سنجش میزان همبستگي میان د ضریب همبستگي میان آنها برای ایستگاههای یاد شده محاسبه شد. همانطر که در جدل 3 مشاهده ميشد مقدار ضریب همبستگي برای 33 سال آمار برای هر چهار نقطه زیاد تقریبا نزدیک به یک است. بر این اساس ميتان گفت که اگر مسئله شدت یا بزرگي خشکساليهای شدید مطرح نباشد عمال تفاتي میان این د در شناسایي خشکسالي مرزبندیهای آن جد ندارد. جدل 3- ضریب همبستگي بین شماره ایستگاه ضریب همبستگي (R) بررسی اثر خشکسالی طبیعی حضه دریاچه ارمیه بر شرایط کننی دریاچه: سالي که در سالهای اخیر بسیار مطرح شده آن است که آیا خشکسالي منجر به خشک شدن تدریجي کاهش سطح آب دریاچه ارمیه شده است یا اینکه بهرهبرداری غیراصلي از منابع آب زیرزمیني سدسازی بيریه این مشکالت را به جد آرده به خشک شدن دریاچه دامن زده است برای درک اهمیت عمق مضع شکل 2 ارائه ميشد که ضعیت دریاچه را در سالهای نشان ميدهد. همانطر که در شکل 2 مشاهده ميشد در طي نزدیک به 32 سال قسمتهایي از شمال جنب دریاچه خشک شده به نمکزار تبدیل شده است. کاهش سطح دریاچه با کاهش عمق آن نیز همراه بده است. مطابق شکل 3 حضه دریاچه ارمیه در بعضي 2/394 2/393 2/324 2/393

10 243/ نشریه علمي- پژهشي مهندسي مدیریت آبخیز جلد 6 شماره از سالها نظیر سال 2222 خشکسالي شدیدی را تجربه کرده در مقابل در برخي سالها نظیر 2222 در ترسالي بهسر برده است. شکل 5- ضعیت دریاچه ارمیه در د سال در همین شکل مشخص است که این حضه از سال 2229 مجددا ارد فاز خشکسالي شده است. کار مهمي که در تحلیل خشکسالي باید انجام داد بررسي تالي خشکساليها است. تان بیرن رفتن از تله خشکسالي برای همه منطقهها فراهم نیست. منطقهای ميتاند از یک اقعه خشکسالي بیرن رد خد را بازسازی نماید خشکسالياش نزدیک به که ضعیت قبل همانطر که ميدانیم در سال یا بعد از نرمال یا مرطب باشد خشکسالي بسیار شدیدی در اکثر نقاط کشر رخ داد خسارات زیادی به همگان عليالخصص کشارزان ارد آرد. مطابق هر د نیز شدیدترین خشکسالي در این حضه در سال 3333 با مقادیر بهترتیب 2/23-2/33- در نقطه 32 در مجارت دریاچه ارمیه ری داده است. مطابق جدل 2 این مقدار از هر د مترادف با خشکسالي بسیار شدید ميباشد. بعد از خشکسالي بسیار شدید سال 3333 برای چندین سال حضه ارمیه در ضعیت تقریبا نرمال بهسر ميبرده است تا اینکه مجددا در سال 2229 حضه دچار خشکسالي شدید ميشد. پس از این اقعه حضه در سال 2223 خد را تا محدده خشکسالي نرمال باال ميکشد لي مجددا در سال 2232 در دام تله خشکسالي متسط تا شدید گرفتار ميآید. خشکسالي سال عاقب سء آن ميتانست در سالهای بعد با ترساليها تا حددی کمرنگ شد که بر اساس نتایج بهدست آمده این اتفاق رخ نداد حضه ارمیه عمال پس از طي کردن شش سال دره نرمال دباره ارد فاز خشکسالي شدید شده است. قاعدتا این تالي خشکساليها در سنات اخیر اثراتي سء بر منابع آب سطحي زیرزمیني گذاشته است. در سیر قع مراحل خشکسالي اصال ابتدا خشکسالي هاشناسي نمایان ميشد در پي آن بهترتیب خشکساليهای کشارزی هیدرلژیکي نهایتا اقتصادی اجتماعي حادث خاهند شد. این بدین معناست که خشکسالي کنني در این حضه با تجه به طالني شدن درهاش از مرحله خشکسالي هاشناسي عبر کرده به مرحله خشکسالي کشارزی پس از آن هیدرلژیکي رسیده است. این نتیجهگیری ميتاند هشداری برای کشارزان مدیران منطقه بهمنظر برنامهریزی صحیح تالش در جهت افزایش بهرهری آب دیگر نهادههای تلیدی باشد. برای آسیبشناسي مسئله بررسي بیشتر ارتباط میان خشکسالي تحلیل شده ضعیت دریاچه ارمیه در شکل 6 نمداری آرده شده است که سری زماني بارش ساالنه مساحت سطح دریاچه را نشان ميدهد.)2234 LUCI(

11 ارزیابي عملکرد های شناسایي خشکسالي بارش استاندارد از ضعیت خشکسالي حضه دریاچه ارمیه /242 شکل 6- ضعیت بارش مساحت حضه ارمیه همانطر که در شکل 6 مشخص است بارش حضه در حالي که در سالهای به شدت نزل نمده بعد از سال 2222 یک جهش ر به باال داشته است به مقدار میانگین بلندمدت خد نزدیک شده اما مجددا در سال 2232 باز هم افت محسسي را تجربه نمده است. در مقایسه با بارش سطح دریاچه در سال 2222 )همگام با بارش( کاهش زیادی داشته است اما از این سال به بعد اگرچه بارش بهمدت چند سال افزایش یافت لي سطح دریاچه رند کاهشي خد را ادامه داده است. برای رشن شدن دلیل این مضع بررسي اثر دیگر عامل بر کاهش سطح دریاچه الزم است از منظری دیگر نیز به مسئله تجه شد. یکي از تحقیقاتي که بر ری این حضه صرت گرفته است نشان ميدهد که 62 درصد کاهش سطح دریاچه ارمیه بهعلت تغییر میزان ردی دریاچه در اثر تغییر اقلیم انحراف آب برای مصارف باالدست 22 درصد این کاهش بهعلت احداث سد 32 درصد باقيمانده ناشي از کاهش بارش بر خد دریاچه بده.)2233 است Hassanzadeh( همکاران اقعیت آن است که مطابق گزارشهای مجد دقیقا در طي سالیان یعني درست در همان سالهایي که مطالعه حاضر نشان ميدهد حضه درگیر خشکسالي شدید بده است رند آن هم مساعد به نظر نميرسد بر ری ردخانهه یا منتهي به دریاچه ارمیه 33 سد برای انجام آبیاری مزارع یا ساخته شدند یا طرح شدند. مقعیت برخي از این سدها در شکل 2 نشان داده شده است.)2233 Salavitabar( ميتان تصر نمد که کشارزان منطقه بهعلت در دسترس قرار گرفتن آب رش کشت خد را از دیم به آبي تغییر داده باشند. برخي مراجع رشد کشت آبي را از 322 هزار هکتار در سال 3329 به بیش از 422 هزار هکتار در سال 3392 ذکر نمدهاند رخداد عمده آن را به تحالت سالهای 3322 تا 3392 مانند برنامه تسعه دم ربط ميدهند. این بررسي عمدتا به استناد آمارنامه کشارزی سالهای اداره کل آمار اطالعات معانت طرح برنامه زارت جهاد کشارزی بده است. درصد افزایش کشت آبي در طي این سه سال در استانهای آذربایجان شرقي غربي کردستان بهترتیب درصد گزارش شده است Anonymous( 2233b(. این تغییر الگ در کشت همچنین پیشرفت صنعت فشار را نه تنها بر منابع آبهای سطحي بلکه بر منابع آب زیرزمیني نیز افزایش داده است. مطابق گزارشهای مجد مصرف آب بخش کشارزی از 3/9 میلیارد مترمکعب در سال 3329 به 2/2 میلیارد مترمکعب در سال 3392 افزایش یافته است Hoghoghi( 2233(. در مقابل این اعداد ارقام اعتقاد دیگری نیز جد دارد مبني بر

12 243/ نشریه علمي- پژهشي مهندسي مدیریت آبخیز جلد 6 شماره آنکه سطح زیر کشت در حضه دریاچه ارمیه در دران قبل از انقالب بیش از مقادیر فقالذکر بده رقمي در حدد 322 الي 322 هزار هکتار را برای این سطح ذکر مينمایند.)2234 Anonymous( سدهای در دست مطالعه شکل 7- ضعیت سده یا ساخته شده در دست مطالعه در حضه دریاچه ارمیه سدهای ساخته شده یکي دیگر از نکات جالب تجه در این مرد صدر تعداد زیادی مجز بهرهبرداری از چاههای عمیق در این حضه به کشارزان در دهه اخیر بده است. در کنار این مسائل در همین دره دلت برای ایجاد شغل پررش ماهي را در این منطقه تریج مينماید. شکل 9 ضعیت تسعه سریع صنعت پررش ماهیان سرد آبي گرم آبي را در منطقه آذربایجان غربي نشان ميدهد.)2222 FAO( شکل 8- ضعیت تسعه صنعت پررش ماهي در آذربایجان غربي به نظر ميرسد که در تسعه بهرهبرداری از منابع آبهای سطحي زیرزمیني منطقه برای مسائل کشارزی صنعت تحلیل خشکسالي دیدگاه جامع مدیریت منابع آب در طي این سالها جایگاهي نداشته است. بهطر خالصه ميتان گفت که در سالهای اخیر خشک شدن بخشي از دریاچه ارمیه کم شدن عمق آب در آن تجه بسیاری از محققین مسؤلین ذیربط را به خد جلب کرده است. بهدلیل اهمیت زیاد این دریاچه در بیالن آبي کشر شناخته شدن این دریاچه بهعنان یکي از زیستگاههای زمین تحقیقات زیادی در مرد علت خشک شدن دریاچه صرت گرفته است. مضع اساسي در این بحث آن است که آیا انسان در برز این فاجعه نقشي داشته است یا اینکه پدیده مزبر بهطر طبیعي شکل گرفته است. در پژهش حاضر سعي شد به این پرسش که خشکسالي در فرایند خشک شدن تدریجي دریاچه تا

13 ارزیابي عملکرد های شناسایي خشکسالي بارش استاندارد از ضعیت خشکسالي حضه دریاچه ارمیه /244 چه حد نقش داشته مؤثر بده است پاسخ داده شد. استفاده از دادهه یا پایگاههای جهاني نظیر برای بارش GPCC NCEP/NCAR برای دما با تجه به پشش دقت مناسب آنها در ساله یا اخیر مرد تجه بسیاری از محققین مدیران در سطح دنیا قرار گرفته است. علت این امر را ميتان سهلت بهدست آردن اطالعات تعیین دقیق برخي پارامترها ع يل الخصص ایجاد پایگاه داده مناسب برای مدیریت کالن منابع آب دانست. بدیهي است که هماهنگي مکاني میان این د بانک اطالعاتي برای تحلیل محاسبه پارامترهای مرد نیاز بیالن آبي ضرری است. در این پژهش خشکسالي دریاچه ارمیه با استفاده از دادههای جهاني NCEP/NCAR GPCC درجه بهکارگیری های در مقیاس یک ارزیابي شده است. با بررسيهایي که انجام شد این نتیجه بهدست آمد که در حاليکه دریاچه در سالهای یکي از شدیدترین خشکساليهای نیمقرن اخیر را بهخد دیده در تمام سالهای بعد از آن نتانسته است درههای مرطب مناسبي را تجربه نماید. نتایج بهدست آمده نشان ميدهند که حضه دریاچه ارمیه مجددا از سال 2229 تا 2232 ارد خشکسالي متسط شدید شده است. اینطر به نظر ميرسد که حضه مزبر بهدلیل پیشینه نامناسبي که از دهه قبل به ارث برده است سپس بهدلیل تالي سهساله اخیر آن از فازهای ابتدایي خشکسالي خارج شده به خشکسالي کشارزی هیدرلژیکي رسیده باشد. در خصص مقایسه د طبق نتایج بهدست آمده ميتان گفت که بر مناسبتری برای بررسي خشکسالي در حضه دریاچه ارمیه بده حاشیه امن بیشتری را برای برنامهریزی منابع آب بهدست ميآرد. در ارزیابي خشکساليهای شدید در این حضه حساستر عمل نمده ترساليها را ضعیفتر نشان ميدهد. شدیدترین خشکسالي این حضه در سال 3333 در نقطه 32 در حاشیه دریاچه ارمیه رخ داده است که مقدار برای آن معادل 2/23- بهدست آمده است. در مقایسه با در این نقطه در همین سال مقدار بهدست آمده برای برابر 2/33- ميباشد. مقایسه این د مقدار ادعای حساستر بدن نسبت به را تایید مينماید. در این پژهش دیده شد که پدیده خشکسالي صرفا به تنهایي نميتاند باعث خشک شدن کم عمق شدن این دریاچه شده باشد زیرا مشاهده شد که در برخي سالها نظیر سال 2223 یا سال 2222 بارش در این حضه به مقدار میانگین بلندمدت خد نزدیک شده لي کاهش سطح دریاچه همچنان ادامه داشته است. فعالیتهای انساني نظیر سدسازی در دهه برز خشکسالي درههای بحراني یاد شده همچنین دادن مجز احداث استخرهای پررش ماهي در ردخانههای منتهي به دریاچه ارمیه از عامل مثر در کاهش مساحت پایین آمدن سطح آب دریاچه ميباشند. همچنین احداث چاهها بهرهبرداری بيریه از منابع زیرزمیني زیرسطحي اثرات خشکسالي حادث شده را مضاعف کرده اجازه خرج از بحران بهجد آمده را نميدهند. اثرات آبگیری از سدهای جدید دادن مجزهای بهرهبرداری غیر اصلي از منابع زیرزمیني در این حضه به این صرت نمایان شده است که کشارزان منطقه با جد آب در دسترس الگی کشت رش کشت خد را از دیم به کشت آبي تغییر دادهاند. تغییر کشت آبي از 322 ) به اعتباری دیگر قریب به 322( هزار هکتار در سال 3329 به بیش از 422 هزار هکتار در سال 3392 در این حضه مؤید این مضع ميباشد. در ضعیت پیش ر الزم است که در آبگیری از سدهای در دست ساخت تجدید نظر جدی شد تا از خشک شدن کامل این دریاچه جلگیری به عمل آید. همچنین بایستي در الگی کشت حساسیت بیشتری لحاظ شد از رشهای نین آبیاری بهجای رشهای سنتي بهمنظر باال بردن راندمان کاربرد آب در مزارع استفاده شد. بدیهي است که عامل اخیر نميتاند مستقیما در بیالن آبي یک حضه بسته مانند حضه دریاچه ارمیه مؤثر اقع شد لي بهطر غیرمستقیم با افزایش بهرهری آب ميتان امیدار بد که با کاهش سهم آب بخش کشارزی حقآبه دریاچه به عبارت بهتر تاالب ارمیه افزایش یابد. ضعیت دریاچه ارمیه

14 242/ نشریه علمي- پژهشي مهندسي مدیریت آبخیز جلد 6 شماره بار دیگر اهمیت مطالعات جامع حزههای آبخیز استقرار سیستم پایش خشکسالي در سطح این حضهها را نشان ميدهد. در چنین ضعیتي اهمیت مطالعه حاضر برای کشری که هنز ي ملي برای بررسي خشکسالي در آن تعریف نشده است مشخص ميشد. منابع مرد استفاده 1. Alizadeh, A. and A. Toosi Development of a model for monitoring and forecasting drought, case study: Khorasan Razavi province. Agricultural Sciences and Technology, 22(1): (in Persian). 2. Anonymous A report on: The Urmia Lake comprehensive management plan. The International Plan for Iranian Wetland Conservation, 75 pages. 3. Anonymous. 2011a. A report on: describing the Urmia Lake base conditions. The International Plan for Iranian Wetland Conservation, 111 pages. 4. Anonymous. 2011b. Agricultural report and water allocation in drought conditions. A report from the work group on sustainable management of water resources and agriculture, the regional council of Urmia Lake watershed management, pages 3-4 (in Persian). 5. Anonymous Remote sensing research group of Sharif Industrial University (Personnel Communication). 6. Asadi Zarch, M.A., H. Malekinezhad, M.H. Mobin, M.T. Dastorani and M.R. Kousari Drought monitoring by Reconnaissance Drought Index () in Iran. Water Resources Management, 25(13): Blain, G.C Revisiting the probabilistic definition of drought: strengths, limitations and an agrometeorological adaptation. Agrometeorology, 71(1): Bonaccorso, B., I. Bordi, A. Cancelliere, G. Rossi and A. Sutera Spatial variability of drought: an analysis of in Sicily. Water Resources Management, 17: Delju, A.H., A. Ceylan, E. Piguet and M. Rebetez Observed climate variability and change in Urmia Lake basin, Iran. Theoretical Applied Climatology, 111(1 2): Edossa, D.C., M.S. Babel and A.D. Guota Drought analysis in the Awash River basin, Ethiopia. Water Resources Management, 24: Edwards, D.C. and T.B. McKee Characteristics of 20th century drought in the United States at multiple time scales. Climatology Report. 97 2, Department of Atmospheric Science, Colorado State University, Fort Collins, Colorado. 12. Emanifar, A. and F. Mohebbi Urmia Lake (northwest Iran): a brief review. Iranian Artemia Research Center, Urmia. 13. FAO Ghabaei Sough, A. and M. Mosaedi Design process of selecting appropriate drought index based on monitoring multivariate meteors in some stations of arid and semi-arid regions, Iran. Journal of Water and Soil, 26(2): (in Persian). 15. Ghorbani Aghdam, M., Y. Dinpazhuh, A. Fakherifard and S. Darbandi Regionalization of Urmia Lake basin from the view of drought using factor analysis. Journal of Water and Soil, 26: (in Persian). 16. Golian, S., A. Abrishamchi and M. Tajrishy A system dynamics-based analysis of operation policies for water resources at river basin scale. Journal of Water and Wastewater, 18(63): (in Persian). 17. Hassanzadeh, E., M. Zarghami and Y. Hassanzadeh Determining the main factors in declining the Urmia Lake level by using system dynamics modeling. Water Resources Management, 26(1): Hayes, M.J., M.D. Svoboda and D.A. Wilhite Monitoring the 1996 drought using the standardized precipitation index. Bulletin of the American Meteorological Society, 80: Hoghoghi, M A report on: The trend of the agricultural development of Urmia Lake basin (in Persian). 20. Jain, S.K., R. Keshri, A. Goswami and A. Sarkar Application of meteorological and vegetation indices for evaluation of drought impact: a case study for Rajasthan, India. Natural Hazards, 54(3): Kampragou, E., S. Apostolaki, E. Manoli, j. Froebrich and D. Assimacopoulos Towards the harmonization of water-related policies for managing drought risks across the EU. Environmental Science and Policy, 14(7): Karbassi, A., G. Nabi Bidhendi, A. Pejman and M. Esmaeili Bidhendi Environmental impact of desalineation on the ecology of Lake Urmia. Journal of Great Lakes Researches, 36:

15 ارزیابي عملکرد های شناسایي خشکسالي بارش استاندارد از ضعیت خشکسالي حضه دریاچه ارمیه / Khalili, D., T. Farnoud, H. Jamshidi, A.A. Kamgar-Haghighi and S. Zand-Parsa Comparability analyses of the and meteorological drought indices in different climatic zones. Water Resources Management, 25(6): Livada, I. and V.D. Assimakopoulos Spatial and temporal analysis of drought in Greece using the Standardized Precipitation Index (). Theoretical and Applied Climatology, 89(3-4): LUCI Drought is an exaggerated explanation of Lake Urmia environmental crises. Available online at: Accessed on January 9, McKee, T.B., N.J. Doesken and J. Kleist The relationship of drought frequency and duration to time scales. Preprints of the 8 th Conference on Applied Climatology, Anaheim, California, Morid, S., V. Smakhtin and M. Moghaddasi Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran. International Journal of Climatology, 26: Morovati, R. and A. Shokoohi Evaluation of different methods for interpolation of gridded temperature data, case study: Iran. 12 th National Conference on Irrigation and Evaporation Reduction, Kerman (in Persian). 29. Mosaedi, A., A. Dehghani and H. Eivazi Investigation on the predictable drought durations by using time series. International Conference on Water Resources (in Persian). 30. Raziei, T., P. Daneshkar, R.A. Akhtari and B. Saghafian Evaluation of drought meteorology (climate) in the Sistan Va Baluchestan province using index and Markov chain model. Iranian Water Resources Research Journal, 3(1): )in Persian). 31. Raziei, T. and A. Shokoohi Identification of the best fitted probability distribution function on precipitation data in different climate regimes of Iran to calculate Standardized Precipitation Index () at different time scales. 1st National Conference on Drought and Climate Change (in Persian). 32. Raziei, T., I. Bordi and L.S. Pereira An application of GPCC and NCEP/NCAR datasets for drought variability analysis in Iran. Water Resources Management, 25: Raziei, T., I. Bordi and L.S. Pereira Regional drought modes in Iran using the : the effect of time scale and spatial resolution. Water Resources Management, 27: Salavitabar, A A report on: Integrated water resource management for Urmia Lake basin; challenges and solutions. Mahab Ghods Consulting Engineering Company (in Persian). 35. Shokoohi, A Comparison of and in drought analysis in local scale with emphasizing on agricultural drought, case study: Qazvin and Takestan. Journal of Irrigation and Water Engineering, 3(9): (in Persian). 36. Talebi, M.S. and M. Mousavi Bafroie Evaluation, zoning and drought monitoring using reliable indices, case study: Kerman province. The 1st International Conference on Plant, Water, Soil and Weather Modeling (in Persian). 37. Tirivarombo, S. and D.A. Hughes Regional droughts and food security relationships in the Zambezi River basin. Physics and Chemistry of the Earth, 36(14): Tsakiris, G. and H. Vangelis Establishing a drought index incorporating evapotranspiration. European Water, 9(10): Tsakiris, G., D. Pangalou and H. Vangelis Regional drought assessment based on the Reconnaissance Drought Index (). Water Resources Management, 21: Vangelis, H., D. Tigkas and G. Tsakiris The effect of PET method on Reconnaissance Drought Index () calculation. Journal of Arid Environments, 88: Zahedi Gharehaghaj, M. and Y. Ghavidel Rahimi Determination drought threshold and calculation of rainfall reliability Urmia Lake stations. Journal of Physical Geography Research, 59: (in Persian).

16 21 / Watershed Engineering and Management Volume 6, Issue 3, 2014 An investigation on the Urmia Lake Basin drought using and indices Alireza Shokoohi *1 and Reza Morovati 2 1 Associate Professor, Faculty of Engineering and Technology, Imam Khomeini International University, Iran and 2 MSc, Faculty of Engineering and Technology, Imam Khomeini International University, Iran Received: 22 January 2014 Accepted: 22 June 2014 Abstract The Lake Urmia is the 20 th largest lake and the second hyper saline lake in the world. In recent years, the drying out of the Urmia Lake has attracted attention of many researchers. The main motivation of this study is to evaluate the role of drought in this disaster. For this purpose, Standardized Precipitation Index () and Reconnaissance Drought Index () are employed. The data for analysis including precipitation and temperature was provided from two global databases: GPCC for precipitation and NCEP/NCAR for temperature. The study was performed at the time span of and the results showed that the Lake Urmia basin has experienced a severely drought during After this period and during eight subsequent years, the negative effects of this drought could not be reduced completely by near normal to wet condition of the basin. Moreover, another severely drought occurred at value for the 1999 drought was found to be which is related to the extremely dry condition. The value of for the same region and same year was obtained as This comparison for other severe and extreme cases shows that is more sensitive than at the tails of the phenomenon. It was also observed that after 2000, while the region, in terms of rainfall and drought conditions, is generally close to normal condition, the lake follows a continuous decreasing trend up to the present time. Therefore, one can conclude that in addition to drought, other factors contribute to the drying out of the lake. The results indicated that the anthropogenic effects are responsible to some percent in this disaster. Construction of reservoir dams for agricultural development and other activities for job creation purposes like constructing fish ponds has intensified this crisis. The span of these activities is concurrent to the periods which the drought indices show the fragile condition of the basin in terms of available water resources. This fact emphasizes the importance of drought monitoring as an inseparable part of an IWRM program to prevent a nationwide disaster. Key words: GPCC, NCEP/NCAR, Normal condition, index, index. * Corresponding Author: shokoohi@eng.ikiu.ac.ir