شاخص SWI

در این پژوهش، دوره های متوالی خشکسالی هواشناسی و ژئوهیدرولوژیکی با استفاده از شاخص خشکسالی SPI و SWI در 6 بازه زمانی (6، 9، 12، 18، 24 و 48 ماهه) در دشت مرند واقع در استان آذربایجان شرقی، بررسی شد. برای این منظور، از داده های هواشناسی (متوسط بارش ماهانه) 7 ایستگاه باران سنجی در دوره آماری (91-1359) و داده های ماهانه سطح آب 23 چاه پیزومتری در دوره آماری (90-1380) استفاده شد. نقشه های مربوطه با استفاده از نرم افزار Arc Gis و با روش کریجینگ تهیه و ترسیم شدند که پهنه های درگیر خشکسالی در منطقه را نمایان ساخت. همچنین شدیدترین خشکسالی و فراوانی نسبی خشکسالی های هواشناسی و آب زیرزمینی در طول دوره آماری به دست آمد. نتایج بررسی مقادیر SPI نشان داد که خشکسالی هواشناسی از نظر مکانی دارای روند مشخصی نمی باشد در حالی که خشکسالی آب های زیرزمینی به طور تصادفی در منطقه رخ نداده و تمرکز آن در غرب آبخوان بیش از شرق آن بوده است. جهت بررسی اثرات خشکسالی بر افت سطح ایستابی، بهترین همبستگی بین آن ها، 720/0- با تأخیر زمانی 5 ماهه به دست آمد که در سطح 1 درصد معنی دار بوده و تأثیرپذیری منابع آب زیرزمینی را با یک تأخیر 5 ماهه نمایان می سازد. همچنین نتایج بررسی داده های ماهانه سطح آب دشت مرند در دوره آماری (90-1380) نشان داد که تراز آب زیرزمینی دشت دارای روند منفی بوده که با افت حدود 2 متر مواجه بوده است.

بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب دشت های کشور در مدیریت بهینه منابع آب در بخش کشاورزی و منابع طبیعی بسیار حائز اهمیت می باشد. پدیده تغییر اقلیم با تغییر در میزان بارش و وقوع خشکسالی-های متوالی اقلیمی بر منابع آب زیرزمینی تاثیر می گ ذارد. شناخت و آگ اهی از ت اثیر زم انی ب ین دو پدی ده ی خشکس الی و خشکسالی آب شناختی، می تواند به مدیران و برنامه ری زان بخ ش آب کمک زیادی کند. در طول سالیان متمادی، اثر خشکس الی ب ر روی منابع آبهای زیرزمینی کمتر مورد توجه قرار گرفته است، بدین منظور، در این پژوهش، با استفاده از شاخص استاندارد بارش و شاخص سطح استاندارد آب زیرزمینی تاثیر خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی دشت مرند طی سال های آبی81-1380 تا 96-1395 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، داده های مربوط به 8 ایستگاه هواشناسی در دشت مرند مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از شاخص SPI روند خشکسالی در منطقه مورد مطالعه قرار گرفت نتایج نشان داد که در طول مدت مطالعه (1380-1397) سه دوره خشکسالی از زمستان 1384 تا آغاز سال 1388، تابستان 1390 تا پایان سال 1391 و زمستان 1395 تا تابستان 1397 اتفاق افتاده است. مناطق درگیر خشکسالی شامل شرق و مرکز منطقه مورد مطالعه بوده و غرب منطقه شاهد نزولات جوی بیشتری بوده است. برای بررسی وضعیت سطح آب زیرزمینی از شاخص SWI استفاده شد. این شاخص نشان داد از لحاظ زمانی و مکانی، خشکسالی بر اساس این شاخص منطبق بر خشکسالی حاصل از شاخص SPI می باشد. نتایج این شاخص نمایانگر افزایش برداشت از سفره های آب زیرزمینی جهت جبران نیاز آبی دشت می باشد. بررسی داده ها نشان داد که این دو شاخص با فاصله زمانی یک فصل دارای هم بستگی در سطح 1 درصد می باشند.

هدف اصلی این پژوهش، تعیین گستره ی تداوم خشکسالی های هواشناسی و هیدرولوژیکی و مشخص کردن ارتباط بین آن ها است. در این تحقیق از شاخص های بارش استاندارد (SPI) و سطح آب استاندارد (SWI)، جهت بررسی خشکسالی ها استفاده شد. در این تحقیق از 16 ایستگاه باران سنجی و 31 حلقه چاه پیزومتری با طول دوره ی آماری مشترک 30 ساله (1362 تا 1392) استفاده شد. برای آنالیز روند خشکسالی ها از 7 مقیاس زمانی 1، 3، 6، 12، 24 و 48 ماهه و مقیاس سالانه استفاده شد. در این پژوهش برای بازسازی نواقص آماری از روش همبستگی و از روش نسبت نرمال برای همگنی داده ها بهره گرفته شده است. سپس برای بررسی روند تغییرات میزان بارش و آب های زیرزمینی و تحلیل کمی خشکسالی های حوضه از شاخص های SPI و SWI استفاده گردید تا امکان ارزیابی آن در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی میسر شود. با محاسبات انجام شده و بررسی نقشه ی گستره ی خشکسالی های سالانه هواشناختی مناطق نیمه ی غربی و شرق حوضه بیشتر از سایر مناطق خشکسالی داشته اند. در بررسی نقشه ی گستره ی خشکسالی های سالانه آب زیرزمینی مناطق جنوب غرب، غرب و شمال بیشتر از سایر مناطق در معرض خشکسالی قرار گرفته اند. طولانی ترین تداوم از لحاظ طول مدت خشکسالی هواشناسی نشان می دهد که در بخش های شمال شرقی، غرب و جنوب غربی دارای تداو م های طولانی تری نسبت به سایر مناطق دارند. همچنین طولانی ترین تداوم از لحاظ طول مدت خشکسالی آب های زیرزمینی نشان م ی دهد در نواحی شمالی و ج نوب غربی و مرکز حوض ه، طولانی ترین تداوم های خشکسالی وجود دارد.