خشکسالی در هر رژیم آب و هوایی ممکن است اتفاق بیفتد و نشان دهنده انحراف از شرایط متوسط یا عادی می باشد. در دهه های اخیر در بین حوادث طبیعی که جوامع انسانی را تحت تأثیر قرار داده است، فراوانی پدیده خشکسالی از نظر شدت، مدت، وسعت، تلفات جانی، خسارات اقتصادی و اثرات اجتماعی درازمدت بر جامعه، بیشتر از سایر بلایای طبیعی بوده است. این پدیده به تدریج و در یک دوره زمانی نسبتاً طولانی عمل کرده و اثرات آن ممکن است پس از چند سال و با تأخیر بیشتری نسبت به سایر حوادث طبیعی ظاهر گردد. هدف از این تحقیق، بررسی رابطه و تعیین شدت و تأخیر زمانی، بین وقوع خشکسالی اقلیمی و خشکسالی هیدرولوژیکی در دشت یزد- اردکان می باشد. این دشت یکی از مهمترین مراکز جمعیتی ایران مرکزی را تشکیل می دهد و قرار گیری بزرگ ترین شهر های استان یزد در پهنه این دشت، همچنین جای داشتن بزرگ ترین ذخیره آبی استان در آبخوان های این دشت، اهمیت آن را دوچندان کرده است. به منظور بررسی و پایش شدت و مدت خشکسالی اقلیمی از شاخص استاندارد بارش (spi) و جهت بررسی خشکسالی هیدرولوژیکی از شاخص منابع آب زیرزمینی (gri) و شاخص استاندارد جریان رودخانه (ssfi) استفاده گردید. شاخص های مذکور در مقیاس زمانی ماهانه و سالانه محاسبه و رابطه بین این شاخص ها بررسی گردید. نتایج نشان داد که در طی50 سال اخیر، وضعیت خشکسالی اقلیمی نسبت به ترسالی اقلیمی، در محدوده مورد مطالعه، حدود 3/1 برابر بوده است و تکرار خشکسالی اقلیمی در دهه اخیر نسبت به چهار دهه گذشته، 4 برابر شده است. نتایج بررسی تغییرات سطح آب زیرزمینی در 4 دهه اخیر حاکی از روند نزولی آن بوده و متوسط افت سالانه سطح ایستابی، حدود 5/0 متر در سال است. نتایج بررسی رابطه بین شاخص spiو gri ماهانه نشانگر وجود رابطه معنا دار در سطح 1 درصد بین آن ها می باشد و اینکه با افزایش پایه زمانی، ضریب همبستگی نیز افزایش می یابد. نتایج مطالعات نشان داد که بین وقوع خشکسالی اقلیمی و هیدرولوژیکی در مقیاس سالانه تأخیر زمانی وجود دارد و میزان تأخیر زمانی بین خشکسالی های اقلیمی و هیدرولوژیکی در قنوات دشتی و تراز سطح ایستابی سفره، حدود 2 سال و در برخی از قنوات کوهپایه ای حدود 1 سال برآورد شد. همچنین نتایج بررسی رابطه بین خشکسالی اقلیمی و هیدرولوژیکی در رودخانه ها و چشمه های مورد مطالعه، نشان دهنده عدم تأخیر زمانی بین آن ها می باشد.

دشت هرات در فاصله 240 کیلومتری جنوب شهرستان یزد قرار گرفته است. این دشت یکی از دشت های نسبتاً وسیع در استان یزد بوده که به عنوان یکی از مناطق کشاورزی محسوب می گردد. بر اساس مطالعه هیدروگراف معرف آبخوان، سطح ایستابی دارای روند نزولی بوده و میزان افت سطح آب برای دوره 25 ساله مهر 68 تا بهمن 93 معادل 12/71 متر بوده که متوسط افت سالانه 50 سانتی متر می باشد. با بررسی هیستوگرام بارش در طول سال های آماری 93-1368 مشاهده گردید مقدار بارش از سال 82 به بعد کاهش محسوسی داشته و همچنین پراکندگی بارش ها افزایش یافته است. با توجه به هیدروگراف معرف آبخوان به همراه بارش، سطح ایستابی از سال 83 به بعد روند نزولی کاملاً مشخصی داشته که با کاهش بارندگی از این سال به بعد مطابقت دارد. لازم به ذکر است از اوایل دهه 80 دمای هوا به صورت واضحی افزایش یافته که این افزایش می تواند ضمن افزایش تبخیر و تعرق سبب افزایش برداشت از منابع آب زیرزمینی و کاهش سطح آب زیرزمینی گردد. بررسی ارتباط نوسان سطح ایستابی با برداشت از منابع آب زیرزمینی نشان می دهد که تعداد کل چاه ها، متوسط ساعت کارکرد چاه ها و به تبع آن مقدار تخلیه از منابع آب زیرزمینی از سال 1374 تا 1388 افزایش یافته که این عامل نیز می تواند یکی از دلایل افزایش شیب هیدروگراف از سال 1383 به بعد معرفی گردد. با توجه به نتایج حاصل از سری زمانی تأخیر زمانی محاسبه شده بین بارش و سطح ایستابی توسط دو روش تابع همبستگی متقابل و طیف متقابل از 1 تا 5 ماه محاسبه گردید. به منظور تخمین تغذیه به آبخوان هرات مقدار آبدهی ویژه با توجه به دانه بندی بافت خاک در لاگ های حفاری 7 درصد در نظر گرفته شد. مقدار میانگین تغذیه محاسباتی با روش نوسان سطح ایستابی معادل 15/29میلیون مترمکعب می باشد. ترسیم سری زمانی تغذیه همراه بارش به دفعات آن نشان می دهد هماهنگی بسیار خوبی بین آن ها وجود دارد. رابطه تغذیه و نسبت بارش به دفعات بارش از ضریب همبستگی مناسبی (r2=0.79) برخوردار می باشد که نشان دهنده ارتباط نزدیک این دو پارامتر می باشد.

دشت بهادران در منطقه ای کویری، واقع در مرکز ایران و در فاصله 90 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان یزد قرار دارد. در سالهای اخیر برداشت بیش از حد مجاز از آبهای زیرزمینی منطقه، مدیریت و برنامه ریزی تغذیه مصنوعی دشت ضروری بنظر می رسد. نظر به اینکه تعداد اندازه گیریهای لازم برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی و هیدروژنی موثر(s,t و ...) جهت محاسبه بیلان آبی بسیار زیاد و پر هزینه می باشد، معمولا از مدلهای ریاضی (کامپیوتری) جهت این امر استفاده می شود. در ابتدا این مدلها باید براساس داده های واقعی موجود کالبیره شده و سپس برای مطالعات بعدی مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق از مدل کامپیوتری csufdmکه یک مدل جریان دو بعدی برای محیط متخلخل اشباع، همگن و ایزوتروپ می باشد، استفاده شده، است . در این مدل حل معادله دیفرانسیلی جریان غیر دائمی به روش تفاضلهای محدود انجام می گیرد.کالیبراسیون مدل با تغییر دادن هدایت هیدرولیکی، ضریب ذخیره، میزان تغذیه، شرایط مرزی و سایر پارامترهای سفره در زمان و مکان انجام شد. برای اطمینان از اینکار تراز سطح ایستابی محاسباتی و مشاهداتی تا حصول تطابق قابل قبول بین آنها مورد مقایسه قرار گرفت . و بالاخره از مدل کالیبره شده جهت محاسبه بیلان آبی دشت ، تعیین دبی مجاز برداشت منطقه و پیش بینی وضعیت سفره آب زیرزمینی استفاده گردید. با توجه به منفی بودن بیلان آبی دشت ، تغذیه مصنوعی با یک الگوی فرضی در اجزاء انتخابی شبکه صورت گرفته و تغییرات تراز سطح ایستابی و عکس العمل آبخوان در اثر اعمال تغذیه مصنوعی در زمان و مکان بررسی شد و در پایان رهنمودهای لازم ارائه گردیده است .