خشکسالی هیدرولوژیک

خشکسالی از جمله ناهنجاریهای اقلیمی است که بروز آن سبب تاثیرات زیادی در زندگی انسان د دیگر جانداران می گردد و معمولا به سه نوع اقلیمی – هیدرولوژیک و کشاورزی تقسیم می شود . هدف از این مقاله بررسی ارتباط بین خشکسالی های اقلیمی و هیدرولوژیک است . به منظور بررسی شدت خشکسالی و ارتباط بین خشکسالی های اقلیمی و هیدرولوژیک – از داده های بارش و آبهای زیر زمینی دشت قزوین استفادهشده است . شدت و تداوم خشکسالی های با بکار گیری روش های متداول محاسبه و بررسی شده و بر اساس نتایج بدست آمده ارتباط آبهای زیر زمینی و خشکسالی های اقلیمی ارزیابی گردیده است . نتایج حاصله نشان می دهد که تعداد ناهنجاری های منفی آبهای زیر زمینی بسیار چشمگیر است . خشکسالی در آبهای زیر زمینی با دو الی سه ما تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز می کند و بطور متوسط طی دوره مطالعاتی در هر سال 25 سانتی متر سطح آب زیر زمینی افت داشته است .

دراین مقاله میزان همبستگی بین بارش با خشکسالی هیدرولوژیک در حوضه رودخانه خرم آباد مورد بررسی قرارگرفت. در راستای موضوع فوق ابتدا، با استفاده از آستانه خشکسالی اقلیمی 5/0، آستانه 3/0SPI= برای خشکسالی هیدرولوژیک محاسبه شد در ادامه با استفاده ازتئوری RUNS و شاخص خشکسالیSPI جداول شدت،تداوم و فراوانی برای خشکسالی های اقلیمی و هیدرولوژیکی استخراج گردید. سپس با استفاده از توزیع و یبول اقدام به برآورد مقادیرشدت خشکسالی برای هر یک ازتداوم ها در دوره بازگشت های 2تا100 سال شد و منحنی های شدت، تداوم و فراوانی برای خشکسالی های اقلیمی و هیدرولوژیکی ترسیم گردید. با بررسی این جداول و منحنی ها مشخص شد که خشکسالی های اقلیمی حداکثر با تداوم های یک تا سه ماهه و خشکسالی های هیدرولوژیک حتی در تداوم های پنج تا دوازده ماهه نیز مشاهده می شوند. در نهایت باتعیین R-sq(adj)بارش در میزان تغییرات نمره Z دبی مشخص شد که فقط همبستگی بین بارش و نمره Z دبی سالانه و بارش ماه های آبان، آذر و اردیبهشت با نمره Z دبی این ماهها در سطوح 99 و 95 درصد معنی دار می باشد و برای سایر ماهها اگرچه ضریب همبستگی بالاست و در بسیاری از موارد مقادیرP-Value به صفر نزدیک است اما درسطوح 99 و 95 درصد معنی دار نمی باشند.

پدیده خشکسالی ازجمله مخاطرات محیطی است که از دیرباز درخور توجه انسان بوده و از قرن 20، با نگاه علمی به آن توجه ویژه ای شده است. این پدیده اقلیمی از نظر ویژگی های خزنده بودن، مداوم بودن، آثار تدریجی، اجتناب ناپذیری و... از سایر پدیده ها و مخاطرات طبیعی متفاوت است. موقعیت جغرافیایی کشور ایران روی کمربند خشک کره زمین و به ویژه موقعیت منطقه مطالعه شده، شرایط را برای وقوع این پدیده مهیا کرده است. پژوهش حاضر با استفاده از شاخص ذخیره آب سطحی به بررسی و آشکارسازی خشکسالی هیدرولوژیک در سطح دشت لنجان می پردازد و آثار این پدیده را بر بخش کشاورزی ارزیابی می کند. روش تجزیه و تحلیل داده ها از نوع تحلیل روابط آماری است. نتایج نشان می دهند که در دوره مطالعه شده (1380 تا 1391)، شرایط خشکسالی با 42 درصد، بیشترین احتمال وقوع را دارد. نتایج محاسبه شاخص SWSI برای آشکارسازی خشکسالی نیز نشان می دهند که تنها دو سال نرمال در دوره زمانی بررسی شده وجود داشته است و سایر سال ها دارای شرایط خشکسالی هیدرولوژیک بوده اند. نتایج آزمون من - کندال در روندیابی تغییرات محصولات کشاورزی نیز روند افزایشی میزان تولید و سطح زیرکشت محصولات باغی منطقه و روند کاهشی میزان عملکرد آن ها را نشان می دهند. همچنین تولید، سطح زیرکشت و عملکرد محصولات زراعی منطقه روند کاهشی دارند. در میان محصولات زراعی، تنها میزان تولید و سطح زیرکشت برنج روند افزایشی دارد.

در حین وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی، ضمن عدم نیاز آبی بهره برداران، جریان رودخانه کاهش یافته و کیفیت اکوسیستم رودخانه تخریب خواهد شد. تعیین تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی هیدرولوژیک، امکان برنامه ریزی به منظور استفاده بهینه از آب رودخانه ها فراهم می کند. در این پژوهش، تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی جریان رودخانه ای (SDI) در 28 ایستگاه هیدرومتری استان اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر SDI با نرم افزار DrinC محاسبه و ویژگی های خشکسالی هیدرولوژیک تحلیل و تغییرات مکانی SDI در مقیاس های زمانی 1 ماهه، 3 ماهه، 6 ماهه و سالانه در نرم افزار GIS تعیین شد. مقادیر SDI یک ماهه (خشکسالی های کوتاه مدت) نشان داد که خشکسالی در رودخانه های کم آب بیش تر اتفاق افتاده است. این در حالی است که اکثر ایستگاه های پر آب و کم آب، دوره های ترسالی شدید داشته اند. مقادیر SDI سالانه (بلند مدت) در اکثر ایستگاه های در بین بازه 1-≥SDI≥5/1، قرار داشته که نشان از وقوع خشکسالی ملایم هستند. تغییرات مکانی مقادیر SDI نشان داد که تغییرات مکانی در مقیاس یک ماهه کاملاً متفاوت از مقیاس سالانه است. کم ترین وقوع SDI در ایستگاه های بالادست و رودخانه های جاری در دامنه های سبلان بود. خشکسالی های شدید و خیلی شدید در رودخانه هایی اتفاق می افتد که آبدهی آن کم است. هر اندازه آب دهی رودخانه بیش تر باشد وقوع خشکسالی های شدید کاهش می یابد و ثبات جریان آن از رودخانه هایی با آب دهی کم بیش تر است.