مطالعه ارتباط زمانی خشکسالی هیدرولوژیکی و هواشناسی با استفاده از شاخص-های SPI، RDI و SDI با تاکید بر مقایسه دو روش مختلف محاسبه ETo (مطالعه موردی: حوضه آبریز صوفی چای مراغه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد سازه های آبی، گروه مهندسی اب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

3 کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

10.22125/iwe.2023.354331.1661

چکیده

برای مدیریت بهینه آب‌های سطحی، شناسایی اثر خشکسالی هواشناسی به لحاظ زمانی بر روی جریانات رودخانه‌ای ضروری می‌باشد. در این پژوهش ارتباط خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی حوضه آبریز رودخانه صوفی‌چای مراغه (استان آذربایجان‌شرقی) با کمک شاخص‌های هواشناسی بارش استاندارد (SPI)، خشکسالی احیائی (RDI) و شاخص هیدرولوژیکی جریان رودخانه‌ای (SDI) بررسی گردید. داده‌های روزانه هواشناسی ایستگاه سینوپتیک مراغه و دبی‌های روزانه ایستگاه هیدرومتری تازه‌کند (در بالادست سد علویان) استفاده گردید. دوره آماری مشترک 34 سال آبی (1362تا 1396) تعیین و سری‌های زمانی 3، 6، 12، 24 و 48 ماهه ایجاد شد. در شاخص RDI، تبخیر-تعرق گیاه مرجع چمن ( ) با کمک روش فائو-پنمن-مانتیث (ET0FPM) و هارگریوز-سامانی (ET0HS) برآورد گردید. سپس همبستگی شاخص‌های هواشناسی با هیدرولوژیکی در سری‌های زمانی 3 تا 48 ماهه بدون تأخیر و با تأخیر یک تا 5 ماهه محاسبه شد. نتایج همبستگی خشکسالی هیدرولوژیکی با هواشناسی در سری‌های زمانی بدون تأخیر نشان داد بیش‌ترین همبستگی بین شاخص‌های سری‌های هم دوره می‌باشد. ضریب همبستگی سری‌های هم دوره RDIFPM و SDI کم‌تر از همبستگی متناظر SPI و SDI و یا RDIHS و SDI بود. می‌توان گفت که لحاظ کردن سایر پارامترهای هواشناسی علاوه بر بارندگی در محاسبه شاخص خشکسالی (RDIFPM نسبت به SPI)، موجب کاهش همبستگی بین شاخص خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی می‌شود. در مقادیر RDIHS و SDI با تأخیر زمانی، در سری‌های زمانی 3، 6 و 12 ماه، بیش‌ترین تأثیر خشکسالی هواشناسی بر دبی رودخانه با 3 ماه تأخیر مشاهده شد و در سری‌های زمانی 24 و 48، ماه این تأثیر هم زمان بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating the Relationship between Hydrological and Meteorological Droughts Using SPI, RDI and SDI Indices with an Emphasis on Comparing Two Different Methods of Calculating ET0 (Case Study: Sufi Chai Basin of Maragheh)

نویسندگان [English]

  • Seyedeh Vahideh Khalili 1
  • Ghorban Mahtabi 2
  • Jaefar Nikbakht 2
  • Majid i Mohammadi 3
1 M.Sc. in Hydraulic Structures, Department of Water engineering, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
2 Associate Professor, Department of Water engineering, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
3 Master of Water Resources Engineering, Faculty of Agriculture, Tabriz University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

For the optimal management of the surface water, it is necessary to identify the effect of meteorological drought on the river flows in terms of time. In this study, the relationship of meteorological and hydrological droughts in Sufi Chai River basin of Maragheh (East Azarbaijan province) was evaluated using SPI, RDI and SDI. The daily weather data of the Maragheh synoptic station and the daily data of Tazehkand hydrometric station (upstream of Alavian dam) were used. The statistical period of 34 years were determined (1983-2017) and 3, 6, 12, 24 and 48 month time series were created. In RDI, ETO was calculated using FAO-Penman-Monteith and Hargreaves-Samani methods. The correlation of hydrological and meteorological indices was performed for 3 to 48 month time series without delay and with delay of one-five month. The results in without delay condition showed the highest correlation between the indices is belonged to the series with similar period. The correlation between the similar RDIFPM and SDI series were less than the ones corresponding to SPI and SDI, or RDIHS and SDI. It is concluded considering the other weather parameters, in addition to rainfall, for calculating the indices, results in reduction of the correlation between the meteorological and hydrological indices. Among RDIHS and SDI values with delay condition, in the 3, 6 and 12 time series, the greatest effect of the meteorological drought on river flow was observed with the 3 month delay and in the 24 and 48 month time series, this effect was simultaneous.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • Standardized Precipitation Index (SPI)
  • Reconnaissance Drought Index (RDI)
  • Stream Flow Drought Index (SDI)
  • Potential Evaporation and Transpiration

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار