مهدی سلیمانی مطلق

توجه به مسئله تغذیه نزولات جوی و تخمین دقیق آن در آبخوان های ایران اهمیت زیادی دارد. استفاده از روش های مناسب برآورد تغذیه با توجه به شرایط منطقه ای، ضرورت دارد. مولفه تغذیه از اجزای کلیدی معادله بیلان آب است که به عنوان ورودی سیستم آب زیرزمینی، عملکرد سیستم آبخوان را کنترل می کند. در این پژوهش از مدل WetSpass-M به منظور برآورد تغذیه سالانه دشت آبخوان ارومیه استفاده شد. به دلیل استفاده از داده های قابل دسترس، این مدل قادر به تخمین مقادیر تغذیه به صورت توزیعی می باشد و مولفه های بیلان به صورت ماهانه، فصلی و سالانه قابل برآورد است. پس از واسنجی مدل، مقادیر ماهانه رواناب، تغذیه، تبخیر و تعرق و برگاب در دوره آماری 2006-2020 برآورد شد. بیشترین مقدار رواناب در بخش غربی و بالاترین نرخ تغذیه در مناطق شمالی، غربی و جنوبی مشاهده شد. بعلاوه، بخش های غربی و مرکزی، تبخیر و تعرق بالاتری داشته و در بخش شمالی دشت آبخوان، کمترین تبخیر و تعرق برآورد شد. از نظر بیلان آب، نتایج نشان داد حدود 54/47 درصد بارش سالیانه به تغذیه، 24/14درصد به تبخیر و تعرق، 3/26 درصد به رواناب و 2 درصد به برگاب تبدیل می شوند. در مرحله اعتبارسنجی، مقادیر برآوردی مدل WetSpass-M با مقادیر مشاهده ای روش Scanlon مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. باتوجه به وجود آمار چاه های مشاهداتی برای دوسال 2009 و 2019 اعتبارسنجی انجام گرفت. کارایی مدل بر اساس معیارهای KGE و Dr به عنوان مناسب ترین معیارهای ارزیابی نشان داد که مقادیر تغذیه WetSpass و مقادیرتغذیه ای مشاهده ای روش Scanlon نزدیک به هم می باشند.

تخمین پهنه سیل از نظر مدیریت و تعیین پهنه و خسارات سیل بسیار مهم است. سنجش از دور و استفاده از تصاویر با دقت بالا می تواند در استخراج شاخص های تخمینگر پهنه سیل مؤثر باشد. در این تحقیق از تصاویر سنتینل 2 در سال وقوع سیل با توان تفکیک مکانی 10 متر و از تصاویر لندست 8 در زمان های مشابه سال های قبل و بعد از وقوع سیل در محیط گوگل ارث انجین استفاده شد. در این مطالعه با استفاده از  3 شاخص NDWI، MNDWI و DVDI به تخمین پهنه اثر سیل پرداخته شد. نتایج نشان داد که شاخص MNDWI با وجود فاصله زمانی زیاد (20 روزه) بعد از وقوع سیل و تبخیر بخش عمده منابع آب پخش شده بر روی اراضی، نسبت به شاخص NDWI میزان سطح آبگرفتگی ناشی از سیل 1398 را بهتر و در حدود 59/330  هکتار  برآورد نمود. همچنین شاخص DVDI با ارائه مقادیر منفی که مبین تخریب پوشش گیاهی در اثر سیل می باشد، مساحت تخریب اراضی زراعی و باغی ناشی از این سیل را 21/3522 هکتار برآورد نمود که در قیاس با آمار ارائه شده استانداری لرستان (4750 هکتار) تفاوت اندکی نشان می دهد. در کل استفاده از شاخص های فوق به عنوان روش های مهم، کاربردی و کم هزینه برای مدیریت، تخمین پهنه و تعیین خسارات سیل پیشنهاد می شود.

خصوصیات هیدروگراف چشمه ی کارستی و ضریب خشکیدگی می تواند منعکس کننده ی نوسانات هیدرواقلیمی و خصوصیات فیزیکی و زمین شناسی سیستم آبخوان تغذیه کننده ی چشمه باشد. در این مطالعه به منظور شناسایی رفتار هیدرولوژئولوژیکی سراب کارستی مطهری خرم آباد طی نوسانات هیدرواقلیمی از تحلیل کمی منحنی خشکیدگی بر اساس معادله نمایی Maillet استفاده و ضریب منحنی خشکیدگی طی دوره ی 27 ساله (71-1370 تا 97-1396) محاسبه گردید. برای بررسی اثر نوسانات هیدرولوژیکی بر ضریب خشکیدگی هیدروگراف، تغییرات سری زمانی ضریب تخلیه در هنگام جریان پایه از طریق شاخص خشک سالی هیدرولوژیکی SDI تحلیل، سپس همبستگی آماری این شاخص با شاخص خشک سالی کسری تبخیر و تعرق SEDI تحلیل گردید. نتایج نشان داد ضریب خشکیدگی دارای روند خطی صعودی بوده و مقدار آن در هنگام خشک سالی های ملایم تا شدید از 0082/0 تا 0574/0 تغییر کرده است. مقایسه ی آماری بین سری زمانی ضریب خشکیدگی با مقادیر شاخص SDI نشان داد که یک همبستگی معکوس معنی دار با ضریب منفی 65 درصد وجود دارد؛ یعنی اینکه که با افزایش خشک سالی هیدرولوژیکی چشمه، ضریب تخلیه ی آن افزایش و زهکشی سریع تر صورت می گیرد. بخشی از این تغییرات، ناشی از نوسانات اقلیمی و بیولوژیکی است. این اثرات با بررسی همبستگی بین شاخص های SDI و SEDI در مقیاس زمانی 6 ماهه بر اساس روش تحلیل طیفی و همبستگی متقابل در فواصل اطمینان 95 درصد تأیید شد. علاوه بر نوسانات هیدرواقلیمی، ضریب خشکیدگی سراب می تواند تحت تأثیر خصوصیات سازند کربناته سروک با لیتولوژی آهک و تا حدودی مواد ریزدانه متشکله ی آن باشد؛ به طوری که در زمان خشک سالی ها، جریان آب پایه تحت جریان مجرایی و آب ذخیره شده در بدنه ی سفره قرار می گیرد و در اثر مجاری بزرگ کارستی و گسله ی سازند سروک، تحت شیب هیدرولیکی زیاد تخلیه می شود. در سال های تر علاوه بر هدایت سریع آب توسط مجاری کارستی و شکستگی ها، احتمالاً در هنگام تداوم آب پایه با هدایت آب تغذیه شده ی ماه های تر از طاقدیس سروک به درون زمینه دارای خلل و فرج ریزتر و شامل مواد آهکی با ترکیب ماسه و مارن در اعماق پایین تر، باعث ذخیره ی زیاد دینامیکی و تغییرات کم دبی با شیب هیدرولیکی کم در ماه های خشک می شوند. درمجموع نتایج این تحقیق، نگرشی جامع به مدیریت چشمه های کارستی با پیش بینی خشک سالی ها و تحلیل ضریب خشکیدگی آن ها می دهد.