پیش‌بینی خشکسالی تنها با بررسی میزان بارندگی ممکن نیست

در این مقاله قصد داریم راه‌های پیش‌‌بینی خشکسالی در زمان مناسب برای جلوگیری از خسارت‌های ناشی از آن و اتخاذ تصمیم‌های لازم را بیان کنیم؛ البته قبل از بیان این راه‌ها، ابتدا توضیح می‌دهیم که خشکسالی دقیقا چیست و چه زمانی می‌توان گفت که خشکسالی رخ داده است؟

این سؤال اهمیت زیادی دارد و درعین‌حال پاسخ به‌ آن نیز دشوار است؛ زیرا به‌دنبال اعلام خشکسالی باید اقدامات مقابله‌کننده‌ای انجام شود که از میان آن‌ها می‌توان به فعالیت‌های حمایتی دولت‌ها و تعهد شرکت‌های بیمه برای جبران خسارت‌های مالی اشاره کرد.

در پاسخ به این سؤال دشوار باید گفت که خشکسالی مثل سایر بلایای طبیعی تنها یک پدیده‌ی خطرناک طبیعی نیست؛ البته بااینکه تغییرات بد آب‌و‌هوایی تنها دلیل خشکسالی محسوب نمی‌شوند، تدوام کاهش بارش یا توقف کامل آن، یکی از دلایل اصلی این اتفاق به‌شمار می‌رود؛ از‌سویی‌دیگر نباریدن باران به‌خودی‌خود و به‌تنهایی به انسان آسیب نمی‌زند؛ زیرا بیابان‌ها و صحراها مکان‌های خشکی هستند؛ اما نمی‌توان گفت که خشکسالی همیشه بر این مناطق حکم‌فرما است.

درحقیقت خطر پیامدهای خشکسالی بیشتر از خود خشکسالی است. آسیب‌دیدن مزارع، چراگاه‌ها و محیط‌زیست، آتش‌سوزی‌های گسترده و غیرقابل‌کنترل در جنگل‌ها و علفزارهای خشک و کاهش آب رودخانه‌ها و سدها و مختل شدن عملکرد آن‌ها به‌همین دلیل، عواقب فاجعه‌بار خشکسالی هستند که بیشترین آسیب را به انسان وارد می‌کنند. به‌دلیل اینکه کاهش بارندگی تنها دلیل خشکسالی نیست و عوامل دیگری نیز در ایجاد آن دخیل هستند، تعریف دقیق خشکسالی دشوار است.

حتی در‌صورتی‌که باران زیادی ببارد؛ بخش اعظمی از آن به‌صورت روان‌آب در بستر زمین جریان پیدا می‌کند یا کاملا در دل خاک محو می‌شود؛ البته راه‌یافتن به سفره‌های آب زیرزمینی به‌معنی ازبین‌رفتن رفتن آن‌ها نیست؛ بلکه افزایش آب رودخانه‌ها و آب‌راهه‌ها را به‌دنبال دارد؛ درضمن برخی‌از گیاهان ریشه‌ی عمیقی دارند که به‌ آن‌ها در جذب آب از اعماق خاک کمک می‌کند؛ حتما در مناطق خشک یا نیمه‌خشک بارها و بارها دیده‌اید که چمن‌ها و علف‌ها درمدت کوتاهی می‌خشکند و ازبین‌می‌روند، اما درختان همچنان به‌ حیات خود ادامه می‌دهند؛ راز ماندگاری درختان در ریشه‌ی عمیق آن‌ها و تونایی جذب رطوبت خاک از لایه‌های زیرین آن نهفته است.

بررسی میزان توانایی گیاهان درجذب رطوبت خاک، اولین قدم مثبت در تعریف و سنجش خشکسالی محسوب می‌شود که سختی‌های زیادی هم دارد؛ زیرا انواع مختلف محصولات کشاورزی، درخت‌ها و بوته‌ها دارای ریشه‌های متفاوتی هستند و در انواع مختلفی از خاک می‌رویند و از‌سویی‌دیگر پیش‌بینی میزان توزیع آب های زیرزمینی هم کار دشواری است. بسیاری‌‌ از کشاورزان مناطق خشک و کشاورزان که مزارع را آبیاری می‌کنند، میزان توانایی گیاهان برای جذب رطوبت را با حسگرهای مخصوص می‌سنجند؛ البته این حسگرها قادر به ارزیابی میزان اشتعال‌پذیری جنگل‌ها یا بررسی توانایی جذب آب‌های زیرزمینی در مراتع نیستند.

همان‌طور که گفتیم؛ بررسی خاک‌، رطوبت آن و توانایی گیاهان در جذب آب‌های زیرزمینی کار ساده‌ای نیست و به ابزار دقیق و روش‌های کارآمد نیاز دارد. ماهواره‌ها یک ابزار مناسب برای ارزیابی خاک محسوب می‌شوند و می‌توانند اطلاعاتی درمورد خشکسالی ارائه دهند؛ اما این ابزار جدید تا چه‌ حدی می‌تواند مؤثر باشد؟

اگرچه اسامی ماهواره‌هایی مثل ماهواره‌ی Soil Moisture and Ocean Salinity یا SMOS (ماهواره‌ی رطوبت خاک و شوری اقیانوس یا اسموس که با هدف ارائه دیدگاه‌های جدید در مورد چرخه‌ی آب یا اقلیم زمین، به فضا پرتاب شده است) یا ماهواره‌ی Gravity Recovery and Climate Experiment یا GRACE (بازیابی گرانش و آزمایش آب‌و‌هوا) چندان جذاب به‌نظر نرسد؛ اما روش‌های مورداستفاده‌ی آن‌ها برای سنجش آب، واقعا جالب است؛ به‌عنوان‌ مثال ماهواره‌ی SMOS آنتن رادیویی بسیار بزرگی دارد که به‌وسیله‌ی آن امواج رادیویی متصاعد‌شده از زمین را اندازه‌گیری می‌کند و دانشمندان بااستفاده‌از اطلاعات به‌دست‌آمده از این آنتن می‌توانند بفهمند که در سطح بالاییِ خاک که گیاهان در آن رشد می‌کنند، چقدر آب وجود دارد.

ماهواره‌ی SMOS

ماهواره‌ی GRACE (که‌ اکنون با ماهواره‌ی جدیدتری به‌نام GRACE Follow-ON جایگزین شده است) روش جالب‌تری برای جمع‌آوری اطلاعات داشت. این ماهواره درواقع از دو ماهواره‌ی هدایت‌شونده با لیزر تشکیل شده بود که با سرعت بالایی یکدیگر را دور زمین تعقیب می‌کردند. پژوهشگران با اندازه‌گیری فاصله‌ی این دو ماهواره با دقت فوق‌العاده بالا می‌توانستند کوچک‌ترین تغییرات را اندازه‌گیری کنند که به‌دلیل افزایش یا کاهش سطح آب‌های زیرزمینی در میدان مغناطیسی زمین ایجاد می‌شد.

ماهواره‌ی GRACE

پس از آن پژوهشگران با ترکیب داده‌‌های این ماهواره‌ها با مدلی کامپیوتری که چرخه‌ی آب و روند رشد گیاهان در آن شبیه‌سازی شده بود، توانستند تصویر دقیقی از توزیع آب‌های زیرزمینی به‌دست آورند.

انجام چنین پژوهش‌هایی ثابت می‌کند که علوم نجوم تنها به بررسی کهکشان‌ها نمی‌پردازند و تنها مختص فضانوردان نیست؛ بلکه با بهره‌گیری از این علم می‌توان درون سیاره‌ی زمین را نیز واکاوی کرد و به نگرش‌ها و راه‌حل‌هایی برای مشکلات آن نیز دست یافت.

در این نمودار  تعداد ماه‌هایی که وقوع خشکسالی قبل از  آغاز  آن در مناطق مختلف پیش‌بینی شده، قابل مشاهده است

این روش، شیوه جدید و کارآمدی برای پیش‌بینی خشکسالی است. درگذشته برای پیش‌بینی بارش تنها میزان بارش مورد بررسی قرار می‌گرفت؛ اما وضعیت آب‌و‌هوا می‌تواند سریعا تغییر کند. در‌حال‌حاضر مسئولان اداره‌ی هواشناسی استرالیا به‌لطف تاثیرات جریانات اقیانوسی، گاهی‌اوقات می‌توانند خشکسالی را از چندین ماه قبل از وقوع آن پیش‌بینی کنند (به‌عنوان‌ مثال احتمال وقوع خشکسالی در این کشور تا سه ماه دیگر وجود ندارد)؛ البته در اغلب موارد نمی‌توان با قاطعیت در مورد خشکسالی نظر داد.

نتایج پژوهش پژوهشگران نشان می‌دهد حتی اگر بررسی میزان آب‌های زیرزمینی کمکی به پیش‌بینی خشکسالی نکند، باز هم کار ارزشمندی محسوب می‌شود؛ چراکه اطلاع‌ از میزان آب‌های زیرزمینی به‌اندازه‌ی پیش‌بینی میزان بارندگی در آینده مهم است. درضمن با ترکیب اطلاعات به‌دست‌آمده از این دو حوزه‌ی پژوهشی می‌توان پدیده‌هایی مانند خشکسالی را زودتر از قبل پیش‌بینی کرد.

پیش‌بینی دقیق خشکسالی باعث می‌شود بسیاری‌ از تصمیم‌های عملیاتی در زمان مناسب اتخاذ و عملی شوند؛ تصمیم‌هایی مثل تعداد موردنیاز آتش‌نشانان، کاشتن یا نکاشتن محصولات در یک مزرعه، اطلاع‌رسانی به مردم درمورد محدود‌شدن میزان استفاده‌ از آب، تخصیص دادن یا ندادن بودجه برای مقابله با خشکسالی. در سال‌های آینده کنترل و بررسی وضعیت زمین توسط ماهواره‌ها موجب تصمیم‌گیری با اعتماد بیشتر می‌شود.