اثر بارندگي‌هاي سنگين

بارندگي‌هاي فروردين 98 موجب شكل‌گيري تصورهاي مختلفي نسبت به اثرهاي مثبت يا منفي اين بارش‌ها در اذهان عمومي شد. اين بارندگي‌ها بعد از خشكيدگي شديد در سال گذشته و حدود 10 ماه بي‌باران در سال 97، موجب سيل‌هاي ويرانگري در شمال و جنوب كشور شد. كره زمين به ويژه در عرض‌هاي متوسط جغرافيايي به دليل تغييرات اقليمي دچار بارش‌هاي شديدتر و مكرر شده است. بارش‌هاي سنگين‌تر در ايران در سال‌هاي اخير نسبت به 3 الي 5 دهه اخير شديدتر شده است. گرم شدن هوا در ايران طي 67 سال اخير حدود 3 تا 3.2 درجه ثبت شده است. تغييرات اقليمي اثرهايي از جمله بارش‌هاي حدي و از جمله رخداد خشكسالي شديد و سيل‌هاي ناگهاني و ناحيه‌اي بسيار شديد داشته است. بررسي داده‌هاي اقليمي ايران با استفاده از مدل اقليمي ناحيه‌اي و مقايسه نتايج حاصله با داده‌هاي ثبت شده ايستگاه‌هاي زميني هواشناسي نشان مي‌دهد كه رخداد‌هاي بارندگي با شرايط حدي محتمل در هر رخداد، از اين بابت قابل مطالعه است كه آيا شرايط خاص اتمسفري (رطوبت زياد، پايداري اتمسفري و جريان بادهاي بزرگ مقياس به سوي بالا) با رخداد‌هاي بارندگي شديدتر همزماني دارند يا نه؟ نتايج نشان داده كه هيچ عامل منفردي نمي‌تواند عامل بارش سنگين باشد.رطوبت بيشتر در حين افزايش پايداري اتمسفري ترجيحا با شديدترين بارندگي‌ها همخوان است تا رخداد‌هاي ضعيف‌تر.

بر اساس گزارش سازمان هواشناسي كشور ميزان بارندگي در سال آبي جديد (98-97) چهار برابر سال ماقبل (97-96) و دو برابر متوسط سالانه بوده و در سال آبي 98-97 در خوزستان 555 ميليمتر (از اول مهر 97 تا 19 فروردين 98) بارش داشتيم (5 برابر سال آبي گذشته) . اين مقدار در لرستان 1071 ميليمتر (3.6 برابر سال آبي گذشته) و در گلستان 588 ميليمتر (حدود 3 برابر سال آبي قبل) بوده است. اينكه بارندگي چند ميليمتر بوده به آن معني است كه به‌طور متوسط همان ميزان ليتر آب روي يك مترمربع زمين باريده است. حداقل مقدار بارشي كه تحت شرايط مطلوب خاك، مقداري از آن به صورت رطوبت در خاك ذخيره مي‌شود (و براي توليد محصول لازم است) باران موثر ناميده مي‌شود . ميزاني از باران كه جذب زمين مي‌شود، نفوذ و مقداري كه جذب درختان و گياهان مي‌شود برگاب و مقدار باقيمانده كه در سطح زمين جاري مي‌شود يا به سطح رودخانه‌ها و درياها مي‌ريزد، با نام رواناب سطحي و در نهايت سيلاب شناخته مي‌شود. در ابتدا كه خاك خشك است، آب به سرعت نفوذ مي‌كند. ولى پس از حدود 20 دقيقه فضاي موجود در خاك با آب پر شده و نفوذ كاهش مي‌يابد. بعد از يك تا دو ساعت سرعت آب به مقدار ثابت رسيده و به‌طور آهسته نفوذ مي‌كند. اين مرحله را ميزان نفوذ دايمي مي‌نامند كه در خاك‌هاي مختلف متفاوت است. چنانكه خاك‌ها با ميزان نفوذ كم (تا ۱۰ ميليمتر در ساعت) يا متوسط (بين ۱۰ تا ۳۰ ميليمتر در ساعت) يا نفوذ زياد (بيش از ۳۰ ميليمتردر ساعت) شناخته مي‌شوند. رسوبات سطحي در نواحي خشك و نيمه‌خشك يكي از مهم‌ترين عوامل موثر در كاهش نفوذپذيري خاك، ايجاد رواناب و فرسايش هستند. بيشترين دامنه نفوذ و نفوذپذيري متعلق به خاك كاربري جنگل متراكم و كمترين آن متعلق به كاربري كشاورزي است. سيل يكشنبه 4 مرداد 1366 تجريش در حدود 300 كشته و سيل‌هاي فروردين تا خرداد 1371 در ايران، خسارت‌بارترين سيل‌هاي ثبت شده تاريخ ايران هستند. دو سيل مهم در شرق استان گلستان در 20 مرداد 1380 (با بيش از 300 كشته) و دقيقا يك سال بعد در 20 مرداد 1381 با حدود 50 كشته همراه شد. در هر دو رخداد، بخشي از پارك ملي گلستان تخريب شد. سيل پايان اسفند 97 كه تا امروز هم در برخي نقاط كشور ادامه دارد تا 20 فروردين ماه سال جاري حدود 4 ميليارد دلار خسارت مالي برجاي گذاشته كه حدود 1.5 ميليارد دلار آن مربوط به خسارت وارده به بخش كشاورزي است. اين مقدار خسارت، دومين خسارت ثبت شده ناشي از سيل در تاريخ ايران بعد از سيل‌هاي فروردين تا خرداد 1371 است كه موجب 5.4 ميليارد دلار خسارت مالي به كشور شد. در بازه 20 ساله 1377-1397، تعداد جمعيت آسيب ديده از سوانح طبيعي جهان 4.5 ميليارد نفر بوده (حدود 2 ميليون كشته) كه سيل بيشترين اثر را بر زندگي انسان‌ها (2 ميليارد نفر) گذاشته است (حدود دويست هزار كشته) .

در فاصله سال‌هاي 1377-1397 خسارت مالي برآورد شده از سوانح جهاني، حدود 3 هزار ميليارد دلار برآورد شده كه حدود هزار ميليارد دلار آن به سيل مربوط است. خسارت‌هاي اقتصادي سوانح جهان در بازه 1397-1377 حدود 3 برابر بيش از بازه زماني بيست ساله ماقبل آن (1377-1357) بوده است. تعداد سوانح گزارش شده در بازه 1377-1357، هر ساله در جهان 160 سانحه و در بازه 1377-1397، در جهان 330 سانحه در سال اتفاق افتاده اما فقط خسارت اقتصادي حدود 30 درصد از سوانح گزارش و اعلام مي‌شود. از مجموع 3000 سانحه گزارش شده در جهان در بازه زماني 1397-1377، 75 درصد مرتبط با آب و هوا بوده كه حدود 45 درصد اين سوانح گزارش شده، سيل‌ها بوده‌اند. زمين‌لرزه‌ها همچنان بيشترين خسارت انساني (كشته و مجروح) را برجاي مي‌گذارند و سيل‌ها همچنين مهم‌ترين خسارت‌هاي مالي و زيرساختي را موجب مي‌شوند. در ايران تلفات زلزله‌ها حدود 90 درصد كل تلفات گزارش شده از سوانح طبيعي است و 7 درصد به سيل مربوط است. در دوره 20 ساله 1377-1397 در دنيا از دوميليون تلفات سوانح طبيعي، حدود 56 درصد به زلزله و سونامي مربوط بوده (حدود يك‌ ميليون و دويست هزار كشته) و 11 درصد به سيل‌ها مربوط بوده است (حدود 200 هزار كشته). در ايران خسارت‌هاي اقتصادي ناشي از سوانح به ترتيب مربوط به خشكسالي (حدود 45 درصد) سيل (حدود 30 درصد) و زلزله (حدود 20 درصد) است. نرخ سالانه فرسايش خاك در ايران تا ۳۳ تن در هكتار گزارش شده كه ۵ تا ۶ برابر حد مجاز است. ميانگين سالانه فرسايش خاك نيز به حدود ۱۵ تن در هكتار رسيده كه سه برابر متوسط قاره آسياست. بنابراين شاهد فرسايش 5 الي 6 ميليارد تني در سال هستيم. بر اساس گزارش وزارت نيرو و مديريت منابع آب، در ايران كه متوسط بارش و در 5 سال آبي گذشته بين 200 تا 250 ميليمتر در كشور در نوسان بوده، از اول تا 20 فروردين 98، 300 ميليمتر باران باريده است. از مجموع حجم حدود ۵۰ ميليارد مترمكعبي مخازن سدهاي كشور 36 ميليارد مترمكعب (72 درصد) پر شده و از اين مقدار حدود 23.5 ميليارد مترمكعب، مخازن سدهاي خوزستان هستند كه تقريبا پر هستند. پژوهش‌هاي انجام شده در اروپا (در دانشكاه بن آلمان) نشان مي‌دهد كه بارش‌هاي سنگين مي‌تواند موجب وقوع زمين‌لرزه‌هاي بيشتر (اكثرا كوچك) شود. اين زلزله‌هاي كوچك بعد از وقوع بارش‌هاي شديد در زمين‌هايي كه غارهاي آهكي «كارستي» (غارهايي كه معمولا در سنگ‌هاي قابل حل و بيشتر در سنگ‌هاي آهك شكل گرفته‌) در آنها وجود دارد، رخ مي‌دهد چون بارندگي با افزايش فشار در سنگ‌هاي زيرين همراه مي‌شود . نفوذ آب به درون شكستگي‌هاي گسله و در غارهاي آهكي گسله موجب تحريك و جنبش‌هاي كوچك در ژرفاي كم در پوسته شده و زلزله‌هاي مختلفي به دنبال آن رخ مي‌دهد. در سال 2006 پروفسور سباستين هنزل از دانشگاه پتسدام آلمان نشان داد كه زمين‌لرزه‌هاي كوچكي (همگي با بزرگاي كمتر از 2.4) پس از بارش‌هاي سنگين در آلمان رخ داده‌اند. به چنين زلزله‌خيزي «آب لرزه‌خيزي» مي‌گويند. از سوي ديگر يك نظريه اوليه نشان مي‌دهد، هنگامي كه ميزان بارندگي به حدود 5 برابر متوسط سالانه در يك بازه زماني خيلي كوتاه (چند هفته‌اي) در يك پهنه گسله فعال برسد، احتمال تحريك پهنه‌هاي گسله و وقوع زمين‌لرزه‌هاي متوسط و شديد هم وجود دارد. در 17 فوريه 2006 روستاي گينساگون در فيليپين پس از حدود يك هفته بارش سنگين و اشباع خاك‌هاي دامنه‌اي و شيب‌هاي دامنه كوه‌ها، با وقوع يك زمين‌لغزش بزرگ با 350 خانه و حدود 1000 نفر ساكنانش ناپديد شد. در اسفند 97 (18 مارس 2019) بارش سنگين و سيلاب ناگهاني در جزيره شرقي پاپوئا اندونزي موجب زمين‌لغزشي شد كه 58 كشته و حدود 4000 نفر بي‌خانمان برجاي گذاشت.

عضو وابسته شاخه زمين‌شناسي فرهنگستان علوم