تبخیر وتعرق پتانسیل سالانه را میتوان به دو روش محاسبه کرد، روش تورنت وایت و دیگری تشتک تبخیر. برای محاسبه از طریق تشتک تبخیر، احتیاج به آمار تبخیر از سطح تشتک است، تبخیر سالانه در نهایت بایستی در ۷/۰ ضریب تشتک ضرب گردد[۱۰].
دربرآورد تبخیر و تعرق سالانه به روش تورنت وایت نیاز به Ti دمای متوسط ماهانه میباشد.
معادله(۳-۶) ETP=16/2 (10Ti/I)α
I: شاخص حرارتی سالانه
α: ضریبی که به شاخص حرارتی سالانه بستگی دارد.
در مرحله بعد با توجه به عرض جغرافیایی ایستگاهها،ETPc(اصلاح شده) محاسبه میگردد.
۳- ۱ -۹ -۲ -۱-۱-۳-شاخص خشکسالی
در این تحقیق، با توجه به مطالعات انجام شده و سابقه تحقیقی که در زمینه شاخص های خشکسالی وجود دارد از دو زیر شاخص استمرار خشکسالی و شاخص بارش استاندارد شده ([۲۲]SPI) استفاده شد.
در معیار فعلی بیابانزایی، پارامتری که برای تداوم خشکسالیها انتخاب شده است وقوع خشکسالیهایی با تداوم یک، دو، سه و … تا هشت سال است. برای ارزیابی چنین خشکسالیهایی نیاز به سریهای آماری طولانی مدت بارندگی وجود دارد. اگر سری کوتاه باشد ممکن است هرگز یک دوره خشکسالی ۶ یا ۸ ساله قابل رؤیت نباشد در صورتیکه اگر دوره اقلیمی مثلاً صد سال باشد این دورهها نیز ظاهر میشوند.
به این دلیل برای ارزیابی تداوم خشکسالی از روش توالی خشکسالیها بهره گیری شده است. به این منظور یک دوره طولانی ۱۴ ساله بارندگی در نظر گرفته شده و تعداد سالهای خشک متوالی ۲، ۳ و … n ساله آن تعیین میگردد، سپس بر اساس داده های جدول ۳-۱۲و ۳-۱۳ وزن عامل خشکسالی در پدیده بیابانزایی تعیین شد. خشکسالیهایی که بیشتر از هفت سال متوالی رخ دهد، مخربترین علل اقلیمی از نظر بیابانزایی محسوب میگردد(جدول ۳-۱۲). شاخص بارش استاندارد شاخصی است که بر اساس احتمال بارش برای مقیاسهای زمانی متفاوت به کار برده می شود همچنین رخداد شرایط خشکسالی را قبل از وقوع پیش بینی می کند و به تخمین شدت خشکسالی کمک می کند ]۱۵[. ارقام مثبت شاخص بارش استاندارد معرف بهتری نسبت به میانگین بارش میباشد در حالی که مقادیر منفی این شاخص معرف پایینتری نسبت به میانگین بارش میباشند. چون شاخص بارش استاندارد شده، رقومی شده است یعنی به صورت عدد درآمده بنابراین می تواند به روش یکسانی معرف اقلیمهای خشک و مرطوب باشد همچنین میتوان دوره های مرطوب را نیز از طریق این شاخص نشان داد ]۱۵[. طبق این روش دوره خشکسالی هنگامی اتفاق میافتد که SPI بطور مستمر منفی و به مقدار ۱- یا کمتر برسد، و هنگامی پایان مییابد که SPI مثبت گردد و مقادیر تجمعی SPI نیز، بزرگی و شدت دوره خشکسالی را نشان میدهد. طبقه بندی مقادیر SPI در جدول ۱۱-۳ آمده است.
معادله(۳-۷) SPI=Pik-Ṕi/ði
در معادله فوق: SPI بارش استاندارد شده، Piki مقادیر بارش در ایستگاه i در k امین سال مشاهده به میلیمتر، Ṕiمیانگین بارش بلند مدت ایستگاه i به میلیمتر و ðiانحراف از معیار داده های بارش بلند مدت ایستگاه I ام میباشد.
دامنه طبقه های شدت برای تعیین ترسالیها و خشکسالیها بر اساس نمایه SPI در جدول ۳-۱۱ آمده است.
جدول۳-۹- مقیاس طبقه بندی دوره های مرطوب، نرمال و خشک بر اساس روش SPI
طبقه | بینهایت مرطوب | مرطوب شدید | مرطوب متوسط | بارش نرمال | خشکی ملایم | خشکی شدید | خشکی حاد |
مقدار SPI | ۲ و بیشتر | ۹۹/۱ تا ۵/۱ | ۴۹/۱ تا ۱ | ۹۹/ تا ۹۹/- | ۴۹/۱- تا ۱ - | ۹/۱- تا ۵/۱ - | ۲- و کمتر |
کد طبقه | ۷ | ۶ | ۵ | ۴ | ۳ | ۲ | ۱ |