با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

ارزیابی کمی انتشار خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در حوضه‌ی زاینده‌رود با استفاده از شاخص‌های SPI،SRI و منحنی‌های شدت-مساحت-فراوانی (SAF)

نوع مقاله : فنی و ترویجی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.

2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

10.22067/jwsd.v13i2.2602-1506
چکیده
این مطالعه با کاربرد شاخص استانداردشده بارش (SPI)، شاخص استانداردشده رواناب (SRI) و منحنی‌های شدت-مساحت-فراوانی(SAF) ، به ارزیابی کمّی انتشار خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در حوضه‌ی زاینده‌رود پرداخته است. هدف اصلی، بررسی ارتباط بین الگوهای خشکسالی در سه بخش حیاتی حوضه شامل منطقه منبع بالادست، سد زاینده‌رود، و منطقه مصرف پایین‌دست است. با استفاده از داده‌های ماهانه بارش و جریان رودخانه در بازه‌ی ۲۰۱۸-۱۹۸۸، شاخص‌ها در مقیاس‌های زمانی ۳، ۶ و ۱۲ ماهه محاسبه شدند. نتایج نشان می‎دهد که خشکسالی‌های هواشناسی در منطقه پایین‌دست در مقایسه با بالادست، شدیدتر و مکررتر رخ می‎دهند و خشکسالی‌های هیدرولوژیکی با تأخیر زمانی و شدت بیشتری نسبت به خشکسالی هواشناسی ظاهر می‎شوند که بیانگر فرآیند انتقال اثر خشکسالی در سیستم هیدرولوژیکی حوضه است. تحلیل منحنی‌های SAF نشان می‌دهد که سد زاینده‌رود شدت خشکسالی هیدرولوژیکی را در خروجی خود، به‌ویژه در مقیاس‌های زمانی متوسط و بلندمدت، تعدیل می‌کند؛ اما این اثر حائلی در دوره‌های خشکسالی طولانی‌مدت کاهش می‌یابد. افزون بر این، منطقه پایین‌دست آسیب‌پذیری بیشتری در برابر خشکسالی‌های گسترده نشان می‌دهد. این ارزیابی یکپارچه، چارچوبی جامع برای درک انتقال خشکسالی در حوضه‌های تنظیم‌شده فراهم می‌کند و بینش‌هایی برای توسعه راهبردهای مدیریتی سازگار با خشکسالی و سیاست‌های بهره‌برداری از مخزن در حوضه‌ی زاینده‌رود ارائه می‌نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Alijanian, M., & Dehghani, F. (2023). Evaluation of CHIRPS in dry and wet spell assessment utilizing copula-based severity–duration–frequency curves. Hydrological Sciences Journal, 68(14), 2075–2088. doi: 10.1080/02626667.2023.2248971
Ghozat, A., Sharafati, A., & Hosseini, S. A. (2021). Long-term spatiotemporal evaluation of CHIRPS satellite precipitation product over different climatic regions of Iran. Theoretical and Applied Climatology, 143, 211–225. doi: 10.1007/s00704-020-03428-5
Islamic Republic of Iran Meteorological Organization (IRIMO). (2018). Precipitation data and meteorological station locations in the Zayandehroud Basin. Isfahan, Iran.
Jalili Pirani, F., & Modarres, R. (2020). Geostatistical and deterministic methods for rainfall interpolation in the Zayandeh Rud basin, Iran. Hydrological Sciences Journal, 65(16), 2678–2692. doi: 10.1080/02626667.2020.1833014
Madani, K., AghaKouchak, A., & Mirchi, A. (2016). Iran’s socio-economic drought: Challenges of a water-bankrupt nation. Iranian Studies, 49(6), 997–1016. doi: 10.1080/00210862.2016.1259286
Mann, H. B. (1945). Nonparametric tests against trend. Econometrica, 13(3), 245–259. doi: 10.2307/1907187
McKee, T. B., Doesken, N. J., & Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. In Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology, 17–22 Jan. 1993 (Vol. 17, No. 22, pp. 179–183). American Meteorological Society, Boston, USA.
Modarres, R., & da Silva, V. D. P. R. (2007). Rainfall trends in arid and semi-arid regions of Iran. Journal of Arid Environments, 70(2), 344–355. doi: 10.1016/j.jaridenv.2006.12.024
Morid, S., Smakhtin, V., & Moghaddasi, M. (2006). Comparison of seven meteorological indices for drought monitoring in Iran. International Journal of Climatology, 26(7), 971–985. doi: 10.1002/joc.1264
Pettitt, A. N. (1979). A non-parametric approach to the change-point problem. Journal of the Royal Statistical Society: Series C (Applied Statistics), 28(2), 126–135. doi: 10.2307/2346729
Safavi, H. R., Esfahani, M. K., & Zamani, A. R. (2014). Integrated index for assessment of vulnerability to drought, case study: Zayandehrood River Basin, Iran. Water Resources Management, 28(6), 1671–1688. doi: 10.1007/s11269-014-0576-4
Searcy, J. K., & Hardison, C. H. (1960). Double-mass curves, with a section fitting curves to cyclic data. Water Supply Paper 1541-B, pp. 31–66. U.S. Government Printing Office, Washington, USA. doi: 10.3133/wsp1541B
Sen, P. K. (1968). Estimates of the regression coefficient based on Kendall’s tau. Journal of the American Statistical Association, 63(324), 1379–1389. doi: 10.1080/01621459.1968.10480934
Teegavarapu, R. S., Salas, J. D., & Stedinger, J. R. (Eds.). (2019). Statistical Analysis of Hydrologic Variables: Methods and Applications. American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia, USA.
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 25 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 30 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری 27 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 25 خرداد 1405