علی نصیری خیاوی

رشد جمعیت و افزایش استفاده از منابع آب برای استفاده های کشاورزی، صنعتی و شرب از عوامل اصلی کاهش کیفیت و آلودگی آب های زیرزمینی است. به سبب بهره برداری بی رویه منابع آب زیرزمینی در دشت حاصلخیز بروجن طی سالیان اخیر، این منطقه به عنوان دشت ممنوعه بحرانی شناخته شده است. هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی کیفیت آب زیرزمینی در آبخوان دشت بروجن با استفاده از روش های تحلیل مکانی جبری و زمین آماری می باشد. بدین منظور از داده های 19 چاه نمونه برداری در دوره ی زمانی 1392-1368، جهت بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت بروجن استفاده شد. تغییرات مکانی پارامترهای کیفیت آب با روش های جبری IDW، RBF و زمین آماری کریجینگ مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از روش ارزیابی متقابل شامل شاخص های میانگین خطا و ریشه دوم مربع میانگین خطا، نتایج روش های درون یابی مورد آزمون قرار گرفتند و روش مناسب جهت پهنه بندی پارامتر های کیفی مختلف انتخاب شد. بر اساس نتایج تخمین مکانی پارامتر های کیفی آب زیرزمینی دشت بروجن، برای پارامتر سختی کل (TH) روش کریجینگ (72/30RMSE= و 09/0ME=)، به عنوان روش مناسب انتخاب شد. هم چنین برای پارامترهای pH و SAR، غلظت یون کلر و غلظت یون سولفات روش RBF با مقادیر ریشه دوم مربع میانگین خطا برابر 05/0، 33/0، 27/0 و 4/0 برای تخمین مکانی مناسب می باشد. در حالی که پارامترهای EC و TDS با روش وزن دهی عکس فاصله و مقادیر RMSE به ترتیب (62/84 و 36/56) بهتر تخمین شده اند. در مجموع، با مقایسه نقشه های تهیه شده برای پارامترهای سختی کل، هدایت الکتریکی، غلظت یون کلر، غلظت یون سولفات و نسبت جذبی سدیم مشاهده می شود که پهنه های مشخص شده برای این پارامترها تقریبأ از یک الگوی خاص پیروی کرده و میزان حداقل و حداکثر تمامی پارامترها در نواحی مشترکی از دشت واقع شده است.

رودخانه ها از اشکال پویای طبیعت هستند که در مقاطع زمانی ویژه و در مکان های مختلف، در رابطه با عوامل محیطی، ویژگی های متفاوتی از خود نشان می دهند.سدها از جمله مهم ترین ساختارهای دست ساز انسانی در طول رودخانه هستند که می توانند تغییرات عمده ای را در رودخانه و در نهایت در کل حوضه زهکشی، پدید آورند. از این رو هدف پژوهش حاضر، بررسی آماری میزان تغییر شاخص های هیدرولوژیک جریان تحت تاثیر سد (دوره های قبل و بعد از احداث سد) با استفاده از آزمونTمستقل در برخی از رودخانه های دریاچه ارومیه می باشد. بدین منظور ابتدا نوزده شاخص هیدرولوژیک جریان در چهار گروه اصلی جریان های اوج، تغییرپذیری جریان، جریان های حداقل و تداوم جریان مورد محاسبه قرار گرفت. سپس میزان تاثیر احداث سد در دوره های قبل و بعد از احداث سد بر روی شاخص های هیدرولوژیک جریان با استفاده از آزمون Tمستقل بررسی شد. براساس نتایج می توان گفت، در دوره بعد از احداث سد، مقادیر شاخص های دبی حداقل 1 روزه، دبی متوسط روزانه، دبی 10، 50، 75 و 95 درصد براساس منحنی تداوم جریان، تعداد روزهای با جریان صفر، چولگی، متوسط ضریب تغییرات سالانه، شدت فروکش، تعداد فروکش و شاخص عکس العمل، تفاوت معناداری نسبت به دوره قبل از احداث سد داشته است. هم چنین در بررسی میزان تاثیر احداث سد در بین پنج ایستگاه مورد مطالعه، ایستگاه هیدرومتری شاخه راست آلاسقل کم ترین و ایستگاه هیدرومتری ساری قامیش بیش ترین تاثیر را نشان می دهند. احداث سد موجب تغییر شاخص های هیدرولوژیک جریان شده است که می تواند اثر منفی بر روی گونه های گیاهی و جانوری داشته باشد.پس بررسی مطالعاتی که در خصوص فعالیت های انسانی (ازقبیل احداث سد) می باشد امکان اتخاذ تصمیم گیری های مدیریتی را فراهم می سازد که می تواند در بهینه سازی بهره برداری از رودخانه ها نقش مهمی را ایفاء کند.

سیلاب یکی از مخرب ترین رویدادهای طبیعی است که بیش از هر بلای طبیعی دیگر، شرایط اجتماعی و اقتصادی را به خطر می اندازد. از این رو پژوهش حاضر با هدف تحلیل توزیع ماهانه و فصلی وقوع سیلاب در دوره بازگشت های مختلف در برخی از حوزه های آبخیز استان اردبیل صورت گرفت. بدین ترتیب از داده های 33 ایستگاه آب سنجی استفاده شد که طول دوره آماری داده های مورد استفاده به مدت 40 سال بود. در انتخاب مناسب ترین توزیع آماری برای داده های دبی حداکثر در دوره های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50 و 100 سال از نرم افزار EasyFit استفاده شد. براساس نتایج می توان گفت که در ایستگاه های مورد مطالعه در حدود 63/63 درصد از سیلاب ها مربوط به ماه آپریل است. از طرفی براساس نتایج نمودارهای مقایسه ای فصلی می توان گفت که حداکثر سیلاب ها مربوط به فصل بهار است و در تمامی دوره های بازگشت مورد مطالعه بیش ترین مقدار و درصد فراوانی سیلاب ها در این فصل رخ داده است. به طوری که در برخی از ایستگاه ها از قبیل یامچی، نوران، ننه کران، مشیران، عموقین، درود و پل الماس اکثر سیلاب ها در فصل بهار اتفاق می افتد و این نشان می دهد که وقوع سیلاب های بهاره در استان اردبیل محتمل تر است. ضروری است برای نواحی جنوبی و سیل خیز استان، ضمن انجام مطالعات لازم، بایستی برنامه ریزی های صحیح با محوریت مدیریت جامع حوزه های آبخیز انجام گیرد تا بدین وسیله بتوان احتمال وقوع سیلاب را در آینده کاهش داد و خسارات آن را به حداقل رساند.

هدف این پژوهش، ارزیابی تغییرات زمانی-مکانی شاخص های تغییرپذیری دبی جریان رودخانه در حوضه های آبخیز استان اردبیل است. مقادیر شاخص های تغییرپذیری دبی ماهانه ی رودخانه ی شامل شانون، بریلویین، سیمپسون، مک اینتاش، برگر-پارکر، شاخص تغییرپذیری، شاخص ناهمسانی دبی و شاخص تغییرپذیری دبی محاسبه شدند. ضمن ارزیابی تغییرات مکانی، از نمودار سه متغیره برای تعیین ارتباط بین تغییرات دبی سالانه استفاده شد. براساس نتایج میزان تغییرپذیری شاخص ها در مناطق بالادست بیش تر است که با شرایط طبیعی جریان رودخانه و سرعت عکس العمل هیدرولوژیک در بالادست مرتبط است. نتایج نمودار سه متغیره نشان داد که میزان تغییرپذیری شاخص ها در دبی های پایین بیش تر است. همبستگی میان شاخص های تغییرپذیری دبی در نرم افزار R نشان داد که بین شاخص بریلویین و شاخص تغییرپذیری همبستگی (42/0-) وجود دارد و میان شاخص برگر-پارکر و شاخص تغییرپذیری همبستگی مستقیم (91/0) دارند. هم چنین بین شاخص ناهمسان دبی مثبت و شاخص ناهمسان دبی منفی هم همبستگی مستقیم معنی دار (62/0) وجود دارد و ارتباط بین شاخص ناهمسان دبی منفی و شاخص تغییرپذیری دبی همبستگی مستقیم معنی دار (64/0) می باشد. به طور کلی شاخص شانون و سیمپسون، به ترتیب از دسته ابزارهای نظریه ی اطلاعات و چیرگی، نتایج متفاوتی با شاخص های دیگر ارائه داده است.

افزایش تعداد احداث سدها در ایران، باعث تغییرات هیدرولوژیکی در اکوسیستم های رودخانه ای شده است. هدف پژوهش حاضر، بررسی تغییر شاخص های هیدرولوژیک جریان تحت تأثیر احداث سد در رودخانه های زرینه رود و ساروق چای در دوره ی آماری 1391-1334 می باشد. بنابراین ابتدا تعداد 18 شاخص هیدرولوژیک جریان در چهار گروه اصلی شامل جریان پیک، جریان حداقل، تداوم جریان و تغییرپذیری جریان مورد محاسبه قرار گرفت. پس از محاسبه ی مقادیر شاخص ها، درصد اختلاف آن ها در دوره های قبل و بعد از احداث سدها در هر ایستگاه هیدرومتری برآورد شد. سپس با استفاده از نمودار سه متغیره در نرم افزار Surfer تغییرات زمانی شاخص های هیدرولوژیک جریان به ازای مقادیر مختلف دبی ارزیابی شد. براساس نتایج، در ایستگاه ساری قامیش، شاخص های Min و Q10 با مقادیر عددی 42/287 و 57/45- درصد به ترتیب بیش ترین و کم ترین تغییرات را داشته اند. در ایستگاه میاندوآب شاخص Q95 تغییر افزایشی و شاخص Rate of falling سیر نزولی را نشان می دهند. با توجه به نتایج کمی مربوط به درصد اختلاف شاخص های هیدرولوژیک، سدهای احمدآباد، گوگردچی، نوروزلو و شهید کاظمی در جریان طبیعی رودخانه های زرینه رود و ساروق چای اثرگذار بوده است و باعث تغییر شاخص ها در دوره های مورد مطالعه شده است.

الاستیسیته بارش یکی از ابزارهایی است که در تعیین میزان حساسیت دبی رودخانه به متغیر بارش استفاده می شود. هدف اصلی پژوهش، محاسبه ی شاخص الاستیسیته بارش در برخی از ایستگاه های هیدرومتری استان اردبیل می باشد. بر این اساس مقادیر شاخص الاستیسیته محاسبه گردید و برای بررسی تغییرات شاخص الاستیسیته از نمودار سه متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که بازه ی عددی شاخص الاستیسیته بین 21/2- تا 96/3 می باشد که بیش ترین و کم ترین میزان این شاخص به ترتیب مربوط به ایستگاه های ارباب کندی و شمس آباد است. تغییرات شاخص الاستیسیته در دبی های پایین، بیش تر است. هم چنین در ماه های خشک سال مقدار شاخص الاستیسیته بالاتر از سایر ماه هاست که به این معنی است که بارش در ماه های خشک سال تأثیر بیش تری بر افزایش دبی داشته است. با توجه به نمودار تغییر ماهانه شاخص الاستیسیته و بارش می توان گفت، در ماه های پرباران و کم باران دامنه مقادیر بارش به ترتیب 45-15 و 20-0 میلی متر بیش ترین مقدار شاخص الاستیسیته محاسبه شده است. کاهش مقادیر الاستیسیته در مقادیر بارش کم را می توان به تأثیر اندک بارش های کم در تولید رواناب مرتبط دانست، در حالی که در بارش های زیاد کاهش الاستیسیته با هم ز مانی وقوع بارش و دبی های بالا در فصول پرآب توجیه می شود. در مجموع می توان گفت که شاخص الاستیسیته بارش، امکان مقایسه واکنش آبخیزها را در تولید رواناب و عکس العمل به متغیرهای اقلیمی فراهم می نماید.