ارزیابی خشکسالی و تاثیر آن بر منابع آب سطحی و زیرزمینی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز رودخانه میناب)

نوع مقاله : علمی -پژوهشی

نویسندگان

1 استاد دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشگاه هرمزگان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی زمین شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، هرمزگان

4 استادیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

چکیده

خشکسالی­ها از مخرب­ترین رویدادهای آب وهوایی هستند که باعث خسارت­های قابل توجهی هم در بخش منابع طبیعی و هم در زندگی انسان­ها می­شوند. حوزه آبخیز رودخانه میناب به دلیل وجود سد استقلال و اهمیت منابع آب­های سطحی و زیرزمینی و واقع شدن دشت­های قابل توجه در این حوزه انتخاب شده است. فراوانی خشکسالی با استفاده از دو شاخص RDI و SPI در ایستگاه های بارانسنجی معرف واقع در دشت­های این حوزه تعیین شد. نتایج نشان داد هر دو شاخص SPI و RDI بیشترین فراوانی خشکسالی ملایم و متوسط را برای منطقه برازش دادند. شاخص SPI براساس فرضیه سنجه کارآمد، سازگاری بهتری با منطقه مورد مطالعه نشان داد. بنابراین شاخص برای ارزیابی روابط خشکسالی و منابع آب انتخاب شد. سپس به منظور بررسی تاثیر خشکسالی بر منابع آب سطحی رابطه این شاخص­ با تغییرات متوسط دبی سالانه ایستگاه­های هیدرومتری نزدیک هر دشت سنجیده شد. نتایج نشان داد این رابطه با همبستگی بالا معنی­دار می­باشد. در مرحله بعد به منظور بررسی اثر خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی، با استفاده از رابطه همبستگی دو متغیره، ضریب تاثیر برداشت و خشکسالی بر تغییرات سطح آب زیرزمینی محاسبه شد و معلوم گردید افت سطح آب همه دشت­های مورد مطالعه متاثر از خشکسالی با ضریب تاثیر بالا است به جز دشت مسافرآباد که چاه­های آن در سفره دوم واقع شده و بخش عمده تغذیه آبخوان آن، از طریق سازندهای سخت ارتفاعات صورت می­گیرد و تاثیرپذیری کمتری از بارش دشت دارد.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of drought and its impact on surface and groundwater resources (Case study: River basin Minab)

نویسندگان [English]

  • Ahmad Nohegar 1
  • Maryam Heydarzadeh 2
  • Mohammadreza Eydoon 3
  • Mahdi Pannahi 4
1 Professor, Faculty of environment, Tehran University
2 Ph.D. student in Engineering watershed management, HormozganUniversity
3 M.Sc in Geological Engineering, Hormozgan Islamic Azad University
4 Assistant Professor, Faculty of Agriculture, Zanjan University
چکیده [English]

Droughts are the most destructive weather events which caused considerable damage to the natural resource sector as well as in human life. Minab river basin was selected because of Esteghlal dam and importance of groundwater and surface water resources and the plain located in this basin. The frequency of droughts was determined using RDI and SPI in rain gauge stations located in the study area. The results showed that both SPI and RDI index for mild and moderate drought frequency region were fitted. SPI based on the effective theory, showed better adaptability with the study area. Therefore the index was selected to assessment drought and water resources relationships. Then in order to evaluate the effect of drought on surface water resources the relationship between the annual mean changes discharge in hydrometric stations near the plain. The results showed that this relationship is statistically significant correlation. In the next step the effects of drought on groundwater resources were calculated by using the bivariate correlation, coefficient harvest and drought effects on groundwater level changes and were found to fall in the water level of all plains were affected by the drought, with high impact factor, except plain Mosaferabad because wells located on the second table and major portion of aquifer recharge it through hard formations highlands done and plain rain is less affected.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Surface water
  • Ground water
  • River Minab plain
  • RDI Index drought
  • SPI Index drought
اسدی‌زارچ، م.ا.، مبین، م.ح.، ملکی نژاد، ح. و دستورانی، م.ت.، 1388. بررسی خشکسالی اقلیمی در ایستگاه اصفهان با استفاده از شاخص جدید RDI، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریتی آن.
- باب الحوائجی، م.، 1384. مدیریت بحران خشکسالی در استان هرمزگان، پایان نامه‌ کارشناسی‌ارشد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده‌ علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی.
-بذرافشان، ج .، ١٣٨١. مطالعه تطبیقی برخی شاخص‌های خشکسالی هواشناسی در چند نمونه اقلیمی ایران، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد آبیاری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران.
-جمشیدی، ح.، خلیلی، د.، حقیقی، ع. ا. ک. و زند پارسا، ش.، 1388. بررسی و مقایسه شاخص‌های خشکسالی SPI و RDI در ایستگاه‌های منتخب سینوپتیک کشور، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریتی آن.
-حسن زاده، ی.، کردانی، ا.ع. و فاخری‌فرد، ا.، 1390. پیش‌بینی خشکسالی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی، مجله آب و فاضلاب ایران، شماره 3، صفحات48-60.
-حمیدیان پور، م.، 1384. تحلیل دوره‌های خشکسالی دشت قزوین و میزان اثرات آن بر منابع آب زیرزمینی، پایان نامه کارشناسی‌ارشد دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده‌ علوم زمین، گروه جغرافیا.
-خلیلی، ع. و بذرافشان، ج.، 1382. ارزیابی کارایی چند نمایه خشکسالی هواشناسی در نمونه-های اقلیمی مختلف ایران، نشریه نیوار شماره 48 و 49. بهار و تابستان، ص 79 -93 .
-سلیمانی، ل. و حقی زاده، ع.، 1394. ارزیابی تاثیر خشکسالی‌های اخیر بر کاهش آبدهی دریاچه‌ها، مطالعه موردی: دریاچه کیو خرم آباد، بولتن بین‌المللی منابع آب، شماره 3، زمستان 94، ص 99 تا 108.
-شایگان، م.، 1383. تجزیه و تحلیل ریسک خشکسالی با استفاده از داده‌های سنجش از دور و GIS (مطالعه موردی: حوزه قوچان-شیروان)، پایان‌نامه‌ کارشناسی‌ارشد، گروه سنجش از دور و GIS ،دانشکده‌ علوم انسانی دانشگاه تربیت مدرس.
-شایق، ا. و سلطانی، س.، 1390. مقایسه شاخص‌های خشک‌سالی هواشناسی در استان یزد، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال پانزدهم، شماره 5، ص 231-249.
-شکیبا، ع.ر.، میرباقری، ب. و خیری، ا.، 1389. خشکسالی و تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی در شرق استان کرمانشاه با استفاده از شاخص SPI، جغرافیا (فصلنامه علمی پژوهشی انجمن جغرافیای ایران)، دوره جدید، سال 8، شماره 25، ص 20-31.
-صفدری، ع. ا.، ١٣٨٢. آنالیزهای منطقه‌ای و شدت مدت فراوانی خشکسالی با استفاده از بارش در حوزه کارون، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد بیابان زدایی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
-فرج‌زاده اصل، م.، 1374. قابلیت خشکسالی و محدویت‌های بهره‌برداری از منابع آب در ایران، سومین سمینار علمی مطالعات منابع آب، 17- 15 مهرماه 1374، تهران، ص 332-345.
-گزارش بیلان دشت مسافرآباد مطالعات بهنگام سازی طرح جامع منابع آب، مهندسین مشاور یکم، 1391، کارفرما: شرکت سهامی آب منطقه‌ای هرمزگان.
-گزارش تمدید ممنوعیت دشت مسافرآباد، 1393، شرکت سهامی آب منطقه‌ای هرمزگان.
-محمدی، ع. و اژدری مقدم،م.، 1391. بررسی شاخص‌های خشکسالی RDI و SPI در ایستگاه سینوپتیک یزد، نهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان.
-مسعودیان، ا.،1377. بررسی نظام تغییرات زمانی-‌‌‌ مکانی بارش در ایران زمین، رساله دکترای اقلیم‌شناسی، دانشکده علوم‌انسانی، دانشگاه تهران.
-Asadi Zarch, M.A., Malekinezhad, H., Mobin, M.H., Dastorani, M.T. and Kousari, M.R., 2011. Drought Monitoring by Reconnaissance Drought Index (RDI) in Iran, Water Resource Manage, DOI 10.1007/s11269-011-9867-1.
-Belayneh, A. and Adamowski, J., 2012. Standard Precipitation Index Drought Forecasting Using Neural Networks, Wavelet Neural Network and Support Vector Regression, Applied Computational Intelligence And Soft Computing, 13 p.
-Edward, D.C. and Mckee, T. B., 1997. Characteristics of 20th century drought in the United States and multiple timescales, Climatology Report, Colorado State University, 155 p.
-Jenkins, K. L., 2011. Modeling the Economic and Social Consequences of Drought under Future Projection of Climate Change, Ph.D Thesis, Department of Land Economy, University of Cambridge, 222 p.
-Mckee, T.B., ‌Doesken, N.J. and Kleist, J., 1993. Drought monitoring with multiple timescales, Preprints, In: 8th conference on Applied Climatology, p. 179- 184.
-Mishra, A. K. and Singh, V.P., 2011. Drought modeling - A review, Journal of Hydrology, v. 403, p. 157-175.
-Panda, D.K., Mishra, A., Jena, S.K., James, B.K. and Kumar, A., 2007. the influence of drought and anthropogenic effects on groundwater levels in Orissa, India, Journal of hydrology, v. 343, p. 140- 153.
-Tsakiris, G., Pangalou, D. and Vangelis, H., 2007. Regional Drought Assessment Based on the Reconnaissance Drought Index (RDI), Water Resource Manage, v. 21, p. 821–833, DOI 10.1007/s11269-006-9105-4.