نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• هادی رمضانی اعتدالی ¹
• عبدالمجید لیاقت ²
• مسعود پارسی نژاد ³
• مجتبی رمضانی اعتدالی ⁴

¹ دانشجوی دکتری گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران

² استاد گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران؛

³ گروه مهندسی آبیاری و آبادانی،دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی،پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

⁴ فارغ ‌التحصیل کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی؛

چکیده

       از دیدگاه کشاورزی، خشکسالی زمانی که رطوبت خاک از نیاز واقعی محصول کمتر باشد و منجر به خسارت در محصول شود، اتفاق می­افتد. برای بیان کمی خشکسالی، از شاخص­های خشکسالی استفاده می­ شود که بیشتر از بارندگی برای محاسبه این شاخص­ها استفاده می­شود. اما خشکسالی از نظر کشاورزی بیشتر به رطوبت خاک توجه نموده و خاک را به عنوان محیط اصلی برای تامین نیاز آبی در نظر می­گیرد. از مهمترین شاخص­های خشکسالی که رطوبت خاک را به عنوان پارامتر ورودی در نظر می­گیرد می­توان به شاخص خشکسالی رطوبت خاک (SMDI) اشاره کرد. اما برای برآورد رطوبت خاک مستلزم استفاده از مدل­هایی برای تخمین آن است. هدف از این تحقیق، شبیه­سازی رطوبت خاک با استفاده از مدل AquaCrop و استفاده از این نتایج در تعیین شاخص خشکسالی SMDI و مقایسه آن با شاخص­های خشکسالی بر اساس بارندگی مثل PNI، DI، SPI و CZI بین سال­های 2008-1982 در ایستگاه سینوپتیک قزوین است. نتایج شبیه­سازی رطوبت خاک با استفاده از مدل AquaCrop نشان داد تغییرات ماهیانه رطوبت خاک در عمق پنج سانتی­متری بسیار شدید است. با افزایش عمق، تغییرات رطوبت خاک کمتر می­شود. از عمق حدود 40 سانتی­متر به بعد، رطوبت ثابت باقی می­ماند. مطوب­ترین سال در ایستگاه موردنظر با توجه به مقدار شاخص SDMI با مقدار 7/2 در سال­ 1994 با مقدار و شدیدترین خشکسالی با مقدار 5/1- در سال­های 1997، 1999 و 2008 رخ داده است. در مورد شاخص­های دیگر، بیشترین و کمترین مقدار شاخص­های خشکسالی مطابق با تغییرات بارندگی و در سال­های 1982 و 2008 می­باشد. نکته­ بسیار مهم در مورد شاخص SMDI این است که این شاخص علاوه بر شرایط کنونی رطوبت خاک به شرایط سال قبل نیز توجه دارد. شاخص SMDI کمترین ضریب تعیین را با شاخص­های خشکسالی دیگر و همچنین با بارندگی و تبخیر نشان می­دهد

کلیدواژه‌ها

• خشکسالی
• SMDI AquaCrop
• PNI
• DI
• SPI و CZI

عنوان مقاله [English]

Status of Agricultural Droughts Based on Soil Moisture in Qazvin

نویسندگان [English]

• h ramezani ¹
• a liaghat ²
• m parsinejad ³
• m ramezani ⁴

چکیده [English]

Agricultural drought occurs when soil moisture is less than that required for the optimized production and damages crop yield.   Drought indexes are used for monitoring purposes and in some of these indicators rainfall data are used. But, agricultural droughts indexes use soil moisture data. Among the most important drought indexes that use soil moisture as input parameter, soil moisture drought index (SMDI) can be noted. Generally, mathematical models are used for soil moisture estimation. The objective of this study was to estimate soil moisture using AquaCrop model and to calculate SMDI with this estimation and compare it with the rainfall-based drought indexes such as PNI, DI, SPI and CZI, using Qazvin synoptic station data of 1982-2008. The results of soil moisture estimation using AquaCrop showed that monthly changes in soil moisture at 5 cm depth were very strong. With increasing depth, soil moisture changes were less and remained constant after 40 cm of depth. Average values of SMDI, PNI, DI, SPI and CZI were, respectively, 0.41.2, 10026.2, 0.042.6, 0.01.0, and 0.01.0. Based on SMDI, the wettest year was 1994 while the driest years were 1997, 1999 and 2008. But, based on other indexes, the wettest and driest years were 1982 and 2008. The main point for SMDI is that, in addition to the current season soil moisture conditions, the index uses soil moisture conditions of the previous year to calculate SMDI. According to our results, SMDI had low coefficient of determination with the other drought indexes, rain, and evaporation.

کلیدواژه‌ها [English]

• Qazvin province
• SMDI
• AquaCrop