ارزیابی اثرات خشکسالی هواشناسی بر تراز آب زیرزمینی حوزه آبخیز هراز در استان مازندران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مرتع و آبخیزداری ، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ، دانشگاه ساری ، ساری ، ایران

2 گروه مرتع و آبخیزداری ،دانشکده منابع طبیعی ،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ،ساری، ایران

3 گروه مرتع و آبخیزداری ،دانشکده منابع طبیعی ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ،ساری، ایران

چکیده

خشکسالی می‌تواند با کمبود منابع آبی باعث باعث بروز چالش در کشور‌ها گردد و اثرات آن صرفا به نواحی خشک و نیمه خشک محدود نمی‌شود. تحقیق حاضر سعی دارد با بررسی اثر خشکسالی هواشناسی بر تراز آب زیرزمینی گامی در جهت شناسایی وضعیت خشکسالی در حوزه آبخیز هراز بردارد. بدین منظور برای بررسی خشکسالی هواشناسی از شاخص بارش استاندارد (SPI) بر اساس داده‌های 15 ایستگاه باران‌سنجی در 6 مقیاس زمانی 3، 6، 9، 12، 18 و 24 ماهه و به منظور بررسی تغییرات تراز آب زیرزمینی بر اساس داده‌های سطح ایستابی 35 چاه پیزومتریک با طول دوره آماری مشترک 29 ساله (1392- 1364) استفاده شد. همه ایستگاه‌های باران‌سنجی به نوعی پدیده خشکسالی را تجربه کرده‌اند. عمده خشکسالی‌ها از نوع نزدیک به نرمال و متوسط بوده و خشکسالی شدید و خیلی شدید کمتر در منطقه رخ داده است. در این پژوهش مشخص شد که خشکسالی با یک تاخیر 3 ماهه بر منابع آب زیرزمینی اثر دارد. در این تحقیق بیشترین همبستگی بین شاخص بارش استاندارد شده و متوسط تراز آب زیرزمینی در مقیاس زمانی 24 ماهه در ایستگاه‌های باران-سنجی نمارستاق، میان‌دشت و بابلسر در سطح 95 درصد و در سایر ایستگاه‌های باران‌سنجی در سطح 99 درصد معنی‌دار می‌باشد. رابطه رگرسیونی بین SPI-24 ایستگاه‌های باران‌سنجی و متوسط تراز آب زیرزمینی نشان داد که از بین ایستگاه-های باران‌سنجی منطقه مورد مطالعه، ایستگاه سرخرود بیشترین سهم بارش را با ضریب تبیین 3/42 درصد از واریانس متوسط سطح ایستابی منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده و 7/57 درصد متاثر از سایر عوامل می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation Impact of Meteorological Drought on Groundwater Level in Haraz watershed in mazandaran province

نویسندگان [English]

  • Arash Aghchehkandi 1
  • Karim Solaimani 2
  • Kaka Shahedi 3
  • Mahmood Habibnezhad roshan 3
1 watershed management, Natural Resources, University of sari Agriculture Science and Natural resources, Sari, Iran
2 Watershed management, Natural resources, University of Sari Agriculture science and Natural Resources, sari iran
3 Watershed management, Natural resources, University of Sari Agriculture science and Natural Resources, sari iran
چکیده [English]

Drought leads to water scarcity for people and potentially causes challenge for many countries. Its effects does not just limit in arid and semi-arid This research tries to take one step identifying impacts of meteorological drought on groundwater resources in Haraz Watershed downstream region. In order to evaluate meteorological drought were used SPI index according to data which has been extract from 15 rain-gauge station in six time scale of 3, 6 9 12, 18 and 24 months and in order to evaluate changes in groundwater level according to data has been extract from 35 water wells pizometric level with mutual 29 years priod (1985-2013). All stations experienced drought event. Major drought was near to normal, moderate and less occurred sever and very severe drought in the region. In this study it was found that drought affected with a 3-month delay on groundwater resources. In this study, the highest correlation between standardized precipitation index and average groundwater level in 24 months' time scale in rain-gauge stations Nemarestagh, Miandasht and Babolsar at 95% and in the other rain-gauge stations is significant at 99% level. Regression relation between the mean level of the water table and SPI-24 of rain gauge station showed that the between study area rain gauge station, Sorkhrood station greatest effect is explained by a factor of 42.3 percent of the variance at the mean level of the water table in this study area allocated and 57.7 percent was affected by other factor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Meteorological drought
  • Groundwater level
  • Standardized Precipitation Index
  • Water table
  • Haraz Watershed

مراجع

. احمدی­آخورمه، م.، ا. نوحه­گر، م. سلیمانی­مطلق و م. طایی­سمیرمی. 1394. بررسی خشکسالی آب زیرزمینی با استفاده از شاخص­های SWI و GRI در آبخوان محدوده مطالعاتی مرو­دشت خرامه استان فارس. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، دوره 6، شماره 1، ص 14- 1.
. چمن­پیرا غ.، غ. زهتابیان. ح. احمدی و آ. ملکیان. 1393. بررسی تاثیر خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی به­منظور مدیریت بهینه بهره­برداری، مطالعه موردی دشت الشتر. نشریه علمی پژوهشی مهندسی و مدیریت آبخیز، جلد 6، شماره 1، ص 20-10.
چمن‌پیرا, ر. 1401. ارزیابی تأثیر خشکسالی‌ هواشناسی بر آبهای زیرزمینی آبخوان کوهدشت در استان لرستان. تحقیقات منابع آب ایران، دوره 18، شماره 1، ص 166-179.
. چوبین ب.، آ. ملکیان و ف. ساجدی­حسینی. 1395. تاخیر زمانی و تاثیر خشکسالی هواشناسی بر روی سطح آب زیرزمینی. علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، دوره 10، شماره 34، ص 42-35.
 علیزاده، ا. 1387. اصول هیدرولوژی کاربردی، انتشارات آستان قدس رضوی. ص 279- 278.
. کرمی، ف. 1390. ارزیابی ارتباط خشکسالی هواشناسی با افت سطح آب­های زیرزمینی دشت تبریز. نشریه علمی-  پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، سال 16، شماره 37، ص 131- 111.
. مردانه م.، م. افلاطونی و ف. بوستانی. 1391. بررسی همبستگی بین بارندگی و سطح آب زیر­زمینی در دشت شیراز، مهندسی منابع آب، دوره 2، شماره 5، ص96-87.
 Barrie R., Elaine E., Asten C., Chipanshilin C. and Sachyan D. 2011. Drought Research in Canada. A Review. Atmosoher Ocean, 49(4): 303-309.
 Baas, S., Trujillo, M., & Lombardi, N. 2015. Impact of disasters on agriculture and food security. FAO.
. Eslamian S.S., Nasri M. and Rahimi N. 2009. Wet and Dry Periods and its Effects on Water Resources Change in Buin Plain Watershed. Geography and Environmental Planning, 33: 75-90.
Fuchs, B. A., Svoboda, M. D., Wilhite, D. A., & Hayes, H. J. 2014. Drought indices for drought risk assessment in a changing climate. Handbook of engineering hydrology. Modeling, climate change and variability, 217-231.
 Han, Z., Huang, S., Huang, Q., Leng, G., Liu, Y., Bai, Q., ... & Shi, W. 2021. GRACE-based high-resolution propagation threshold from meteorological to groundwater drought. Agricultural and Forest Meteorology, 307, 108476.
 Hisdal H. Tallaksen L. M. 2003. Estimation of regional meteorological and Hydrological Drought Characteristics: a case study for Denmark. Journal of Hydrology,281,230–247
 Makee T.B., Doesken N.J. and Kleist J. 1993. The Relationship of Drought frequency and duration to time scals. In Eightth Conference on Applied Climatology, 17- 22 january, Anaheim, CA, 179- 184 pp
. Mendocino G.,Alfonso S., Pasquale V .2008. A groundwater Resources index (GRI) for Drought Manitoring and forecasting in a Mediterranean Climate.Journal of Hydrology, 492:35-48
. Nalbantis I. 2008. Evaluation of a Hydrological drought index. European Water, 23(24): 67-77.
Seif M., Mohammadzadeh H., and Mosaedi A. 2012. Assesst the impact of drought on the groundwater resources in fasa aquifer using standardized precipitation index. A measure of electrical conductivity on groundwater resources. Journal of water resources, 5:45-59
 Sigaroodi S.K., Chen Q., Ebrahimi S., Nazari A. and Choobin B. 2013. Long term precipitation forecast for drought relief using atmospheric circulation factor: a study on the maharloo basin in iran. Hydrology and Earth System Sciences, (10): 13333- 13361.
. Thomas T., Jaiswal R.K., Galkate R. 2016. Drought indicators-based integrated assessment of drought vulnerability: A case study of bundelkhand drought in central india. Journal of Natural hazard, 81(3):1627-1652.
 Yanjan L., Xiaodong Z., Fan L. and Jian M. 2012. Analysis of Drought Evolvement Characteristics Based on Standard Precipitation Index in the huaihe River basin. Procedia Engineering, 28: 434- 437.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار