خشکسالی یکی از پدیده های جوی است که بخش های مختلف محیطی را در طول دوره حاکمیت تحت تاثیر قرار میدهد. یکی از بخش های متاثر شده از شرایط بلند مدت خشکسالی منابع آب های زیرزمینی است که متاسفانه کمتر از سایر بخش ها مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله تلاش شده است با استفاده از شاخص  SPI  و دیگر معیار های مشتق شده از آن از قبیل طولانی ترین دوره خشکسالی، تعداد ماه های مواجه با خشکسالی و بزرگی خشکسالی ((DM))، ابتدا شرایط بلندمدت خشکسالی در منطقه شرق استان کرمانشاه بررسی شده و سپس بر اساس شاخص SPI تاثیر خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی مورد تحقیق قرار گیرد. در رابطه با تاثیر خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی ضمن بررسی نوسانات ماهانه SPI و سطح آب زیرزمینی در طی دوره آماری 30 ساله، ضریب همبستگی بین دو پارامتر مذکور نیز محاسبه شد. نتایج این بررسی ها نشان داد که تمام ایستگاه ها در منطقه مورد مطالعه با خشکسالی مواجه بودند. همچنین از بین معیارهای مورد توجه در شاخص SPI، معیار مجموع بزرگی خشکسالی ((DM))، معیار مناسبتری جهت نشان دادن وضعیت خشکسالی در منطقه تشخیص داده شد. در رابطه با تاثیر خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی نیز مشخص شد، خشکسالی های رویداده در افت سطح آب های زیرزمینی تاثیر بسزایی گذاشته اند. با توجه به وجود ضریب همبستگی بین مقدار SPI و عمق آب زیرزمینی می توان گفت، شاخص SPI شاخص تقریبا مناسبی جهت بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی است این در حالیست که اولا منطقه مورد مطالعه یک منطقه کارستی است و منابع آبی آن نیز، تحت شرایط سیستم های کارستی قرار دارند. ثانیا با توجه به توسعه کشاورزی در منطقه و بهره برداری از منابع آب زیرزمینی جهت مصارف کشاورزی و حتی شرب، بی شک یکی از عوامل افت سفره های آب زیرزمینی استفاده از این منابع جهت تامین آب برای بخشهای مختلف است.

پژوهش حاضر با هدف شناخت ویژگی خشکسالی های(مدت، فراوانی، شدت و بزرگی) ایران با استفاده از شاخص های چند متغیره انجام شده است. نتایج نشان داد که خشکسالی با شدت و ضعف متفاوت در تمامی نقاط ایران رخ می دهد و رخداد آن به یکی از پدیده های همیشگی اقلیم ایران به ویژه طی دهه های اخیر تبدیل شده است. بررسی رخداد خشکسالی های ایران در حالت متوسط نشان داد که بر اساس دامنه شاخص MSDI بیشتر خشکسالی های رخ داده در پهنه ایران زمین از نوع خشکسالی های ضعیف و متوسط هستند. همچنین مشخص شد که از نظر زمانی با افزایش مقیاس های زمانی مشخصه فراوانی وقوع خشکسالی ها کاهش و مشخصه های تداوم، بزرگی و شدت افزایش پیدا می کند. از نظر مکانی بیشینه فراوانی وقوع خشکسالی ها در جنوب شرق و شرق کشور و کمینه آن در سواحل شمالی به ویژه در استان مازندران و در جنوب غرب برای استان های چهارمحال و بختیاری و کهگیلویه بویر احمد رخ داده است. بیشینه شدت خشکسالی در سطح کشور برای مقیاس 3 ماهه 93/1- در جنوب شرق کشور و در مقیاس 24 ماهه 2/2- در جنوب غرب کشور است. یکی از نتایج قابل توجه در این پژوهش تداوم و بزرگای بالای خشکسالی های رخ داده در مناطق شمالی و جنوب غرب کشور است. به طوری که در مقیاس های کوتاه مدت 3 و 6 ماهه بزرگ ترین خشکسالی ها با مقدار 16- تا 31- در شمال کشور و در مقیاس های 12 و 24 ماه با مقدار 35- الی 68- در جنوب غرب کشور رخ داده است که این شرایط بیان کننده کاهش رطوبت خاک و بارش این مناطق در حالت کلی است.

امروزه خشکسالی و کم آبی به یکی از معضلات بزرگ کشور تبدیل شده است و به عنوان یک راهکار، برای مبارزه با آن سدهای مختلفی در مناطق مختلف ایران احداث شده اند. خشکسالی هیدرولوژیک از تغییرات اقلیمی و فعالیت های انسانی تاثیر می پذیرند که در زمینه تاثیر تغییر اقلیم بر خشکسالی مطالعات خوبی انجام گرفته اما در مورد فعالیت های انسانی مطالعات کم بوده است. در این پژوهش سعی شده تا تاثیر سد کرخه بر خشکسالی های هیدرلوژیکی بررسی شود. برای نیل به هدف تحقیق از داده های آماری 14 ایستگاه آبسنجی و 19 ایستگاه باران سنجی با طول دوره آماری 30 ساله بهره برده شد. خشکسالی هیدرولوژیکی با شاخص SDI و خشکسالی هواشناسی با شاخص SPI محاسبه شد. در ادامه از روابط وایازی و همچنین تحلیل نمودار باکس پلات در محیط نرم افزار SPSS و تحلیل آماره های توصیفی خشکسالی ها به تفکیک دو دوره آماری قبل و بعد از احداث سد، استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد در حالی که قبل از احداث سد بزرگی و تداوم خشکسالی های هیدرولوژیکی در مناطق بالادست حوضه آبریز بیشتر بوده است ولی با احداث سد، بزرگی و تداوم خشکسالی ها در پایین دست سد بیشتر شده که نشان دهنده ی تاثیر منفی سد بر رود کرخه می باشد. از این رو می توان گفت سد کرخه نه تنها نتواسته است خشکسالی های هیدرولوژیکی منطقه را کاهش دهد بلکه باعث افزایش آن ها نیز شده است.

خشکسالی تقریبا در تمام مناطق آب و هوایی رخ می دهد از جمله مناطق پر بارش و کم بارش و عمدتا به کاهش مجموع بارندگی دریافتی در یک دوره طولانی از زمان مثلا یک فصل یا یک سال مربوط می شود. خشکی یکی از ویژگی های دائمی آب و هوای مناطق کم بارش است اما خشکسالی اختلالی موقتی است. یکی از مناطقی که در چند سال اخیر به شدت تحت تأثیر پدیده خشکسالی قرار گرفته است استان کرمان بوده، این حقیقت لزوم انجام تحقیقات گسترده ای را در این زمینه بیان می کند. در این تحقیق از نمایه بارش استاندارد شده بارش SPI با هدف تعیین نقاط حساس به خشکسالی و شناسایی ویژگی های خشکسالی در استان کرمان استفاده شده است. پس از جمع آوری داده های بارش 59 ایستگاه موجود در استان اعم از باران سنجی و سینوپتیک از سال 1353 تا 1383و حذف ایستگاه های دارای آمار ناقص، میزان نمایه SPI در مقیاس های زمانی 1، 3، 6، 9 و 12 ماهه بدست آمد، بررسی روش های مختلف درون یابی برای پهنه بندی خشکسالی با استفاده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) نشان داده است که روش کرجینگ برای درون یابی شدت دوره های خشک مناسب است. لذا با استفاده از این روش و با کمک نرم افزار (GS+ ) مقادیر نقطه ای نمایه SPI (اعداد به دست آمده برای هر ایستگاه) به سطح تعمیم داده شد و همین طور با تعیین دوره های خشک ایستگاه ها در مقیاس های زمانی، نقشه های هم شدت و نقشه های هم ارزش بزرگی تهیه شد. نتایج حاصل از این تحقیق مشخص می کند که قسمت هایی از جنوب غربی و غرب استان در محدوده شهرستان های بافت، رابر و سیرجان از نظر احتمال وقوع خشکسالی از حساسیت بیشتری برخورار هستند و هرچه مقیاس زمانی بالاتر می رود قدر مطلق مجموع دوره های خشک بیشتر می-شود.

در این مطالعه، جهت بررسی خشکسالی های تبریز، از آمار بارش های ماهانه (2015-1951) استفاده شد. سه مشخصه خشکسالی، شامل دوره تداوم، شدت و بزرگی خشکسالی از مشاهدات تخمین زده شدند. مناسب ترین توزیع آماری بر هر کدام از مشخصه های خشکسالی برازش داده شد. آنگاه 500 سری مصنوعی با طول مشابه با مشاهدات برای هر مشخصه تولید شد. دو حد آستانه ای، شامل میانگین بارش سالانه ( ) و میانگین منهای انحراف معیار بارش سالانه ( )، برای تحلیل در نظر گرفته شد. نتایج حد آستانه اول نشان داد که برای سری مشاهدات، بیشینه مقدار مشخصه های Ld، Sd و Md به ترتیب، برابر 7 سال، 500 میلی متر و 71 میلی متر در سال بود. توزیع های پوواسون، پیرسون نوع 5 و ویکبای به ترتیب، برای برازش مشخصه های Ld، Sd و Md مناسب تشخیص داده شدند. چندک 90 درصد برای مشخصه های Ld، Sd و Md به ترتیب 5 سال، 443 میلی متر و 103 میلی متر در سال به دست آمد. بزرگی خشکسالی، در دوره های خشکی روی داده در تبریز حداقل 14 و بیشینه 71 میلی متر در سال بود. نتایج حد آستانه دوم نشان داد که برای سری مشاهدات، بیشینه مقدار مشخصه های Ld، Sd و Md به ترتیب معادل 2 سال، 76 میلی متر و 38 میلی متر در سال بود. هم چنین توزیع های یکنواخت، بور و مقادیر کرانه ای به ترتیب برای Ld، Sd و Md مناسب بود. چندک90 درصد برای Ld، Sd و Md به ترتیب 2 سال، 51 میلی متر و 38 میلی متر در سال به دست آمد.

برنامه ریزی و مدیریت خشکسالی مبتنی بر شناخت خشکسالی، مشخصه های آن و گستردگی مکانی و زمانی آن است. در تحقیق حاضر شاخص بارش و تبخیر و تعرق استاندارد شده ( SPEI ) دوازده ماهه در دوازده ایستگاه قدیمی حوضه زاینده رود با اعمال چهار کرنل شامل مستطیلی، مثلثی، دایره ای و گوسی با حداکثر وزن ماه پنجم برآورد گردید و تاثیر کرنل ها بر مشخصه-های خشکسالی ارزیابی شد. نتایج بررسی سری زمانی شاخص SPEI در ارتباط با چهار مشخصه خشکسالی یعنی زمان رخداد، تداوم، بزرگی و شدت خشکسالی حاکی از حساسیت بالاتر سایر کرنل ها نسبت به کرنل مستطیلی در شناسایی خشکسالی بود. کرنل مستطیلی دارای حداکثر ضریب تغییرات در هر تداوم خشکسالی است. کرنل گوسی در تداوم و بزرگی خشکسالی و کرنل دایره ای در شدت خشکسالی کمترین ضریب تغییرات را بخود اختصاص دادند. همچنین کرنل گوسی در مقایسه با سایر توابع از حساسیت بیشتری در آشکار سازی نوسانات خشکسالی برخوردار است و زودتر از سایر توابع علائم مواجهه با خشکسالی را آشکار می سازد. در مجموع نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد استفاده از اوزان یکسان و در واقع کرنل مستطیلی برای کلیه ماه های مورد استفاده در تحلیل خشکسالی می تواند منجر به بیش یا کم برآوردی پارامترهای مختلف خشکسالی گردد.