پایش خشکسالی هیدرولوژیکی با استفاده از شاخص‌های SDI و GRI در حوزة آبخیز رودخانة اعظم هرات استان یزد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار پژوهشکده مطالعات توسعه سازمان جهاد دانشگاهی تهران، مامور در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، تهران

2 دانشجوی دکتری بیابانزدایی، گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران،

چکیده

خشکسالی یک پدیدة طبیعی و قابل تکرار است. در این پژوهش با استفاده از شاخص‌های SDI و GRI وضعیت خشکسالی‌ هیدرولوژیک ارزیابی و با شاخص­های خشکسالی هواشناسی مقایسه شد. در محیط MATLAB شاخص GRI تعیین گردید. مطابق نتایج، شاخص GRI در طی دورة آماری (1380-1394)، حداکثر شدت خشکسالی، 25/73- و حداکثر تداوم خشکسالی 79 ماه می‌باشد. این مقادیر در مقایسه با شاخص SDI در مقیاس زمانی یکسان و دورة آماری مشترک از مقادیر بالاتر برخوردار می­باشد. فراوانی گروه‌های مختلف شاخص GRI در دورة آماری 35 ساله نشان داد که خشکسالی نرمال دارای بیشترین درصد فراوانی می‌باشد. شاخص SDI از حداکثر تداوم بالاتری در مقیاس­های زمانی پایین نسبت به شاخص­های خشکسالی هواشناسی برخوردار است. فراوانی گروه‌های خشکسالی بر اساس شاخص SDI در دورة آماری برای مقیاس­های زمانی مختلف محاسبه گردید. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که SPEI در مقیاس 24 و 48 ماهه با 3 ماه تأخیر با شاخص GRI بیشترین همبستگی را دارد که حاکی از تأثیرگذاری خشکسالی هواشناسی بعد از گذشت دو سال و بیشتر بر منابع آب­زیرزمینی می­باشد. اطلاع از فاصلة زمانی بین وقوع خشکسالی هواشناسی به عنوان عامل اصلی دیگر خشکسالی­ها، به مدیران و برنامه­ریزان کمک خواهد کرد، تا اقدامات مدیریتی لازم جهت مقابله با خشکسالی ناشی از کمبود منابع آبی سطحی و زیرزمینی به عمل آورند.

کلیدواژه‌ها


[1] Aghabeygi, M. 2015. Study of meteorological hydrological drought in Gilan Province using different indices. MSc dissertation. Hormozgan University.(In Persian)
[2] Abhishek, A. Pathak, Channaveerappa, B.M. Dodamani. 2016. Comparison of two hydrological drought indices. Journal of Perspectives in Science 8: 626- 628.
[3] Azareh, A. Rahdari, M. R. Rafiei, E. and Azaria, F. 2014. Investigate the relationship between hydrological and meteorological droughts in Karaj dam Basin. Journal of European Journal of Experimental Biology 4(3): 102- 107.
[4] Chamanpira, Gh. Zehtabian, Gh. Ahmadi, H. and Malekian, A. 2014. Effect of Drought on Groundwater Resources; a Study to Optimize Utilization Management (Case Study: Alashtar Plain). Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences 3(10): 48- 56.
[5] Chunping, T. Jianping, Y. and Man, L. 2015. Temporal-Spatial Variation of Drought Indicated by SPI and SPEI in Ningxia Hui Autonomous Region, China. Journal of Atmosphere 6: 1399- 1421.
[6] Eghtedarnejad, M. Bazrafshan, A. and Sadeghi, A. 2017. Evaluation of SPI, RDI AND SDI in analysis of characteristics of meteorological and hydrological drought (case study: Bam plain). Journal of Science f soil and water 26: 69- 81. (in Persian).
 [7] Ekrami, M. Malekinejad, H. Ekhtesasi, M. R. 2014. Investigation of the effect of meteorological and hydrological drought in ground water resources. Journal of Iran Watershed Management Science and Engineering 20: 47- 54. (In Persian)
[8] Khosravi, H. Haydari, E.  Zehtabian, Gh. and Bazrafshan, J. 2016, Analysis of spatial and temporal trends of groundwater index (GRI) , (Case study: Yazd-Ardakan plain) , Iranian Journal of Range and Desert Research, Vol. 22 No. (4).(in Persian).
 [9]   Hayes, M. Svoboda M, Wall, N. and Widhalm, M. 2011. The Lincoln declaration on drought indices: universal meteorological drought index recommended. Bulletin of American Meteorological Society 92(4): 485- 488.
[10] Hu, Q., and Wilson, G. D. 2000. Effect of temperature anomalies on the Palmer drought severity index in the central United States, International Journal of Climatology, 20, 1899-1911.
[11] Lukas, A. and Vasiliades, L. 2005. Identification of the relationship between meteorological and hydrological drought. Geophysic Research Letters, 7: 1-10.
[12] Mahmodi, Z. and Zeynivand, H. 2014. An Analysis of relationship between meteorological and hydrological drought, case study: Kashkan Watershed. International Bulletin of Water Resources and Development 2(3): 150- 162(In Persian).
[13] Martinez, J., Lopez, B. C., Adel, N., Badiella, L., and Ninyerola, M. (2008). Twentieth century increase of Scots pine radial growth in NE Spain shows strong climate interactions, Global Change Biology, 14, 2868-2881.
[14] Mendocino, G. Senatore A. Versace P. 2008. A Groundwater Resource Index (GRI) for drought monitoring and forecasting in a Mediterranean climate. Journal of Hydrology. 357(3-4): 282- 302.
[15] Mohammadi, M. Moradi, H. Vafakhah, M. 2013. Local distribution and relation between meteorological and hydrological droughts in plain Arak. Journal of Physical Geography 15(5): 77- 84 (In Persian).
[16] Mortezaii, F. G., R. Shahbazi, 2012. Survey indicators for assessing and mapping water and wind erosion desertification and provide sustainable development     strategy. Journal of Watershed Management   Engineering Association Iran, 6; 45-52.
[17] Mortezaii, F. G, 2016,The impacts of different land use changes on natural rangelands on groundwater level using quantitative model WEAP  (Case study: Chaharmahal Bakhtiari province, Iran), Desert 22-1 (2016)
[18] Nalbantis, I. and Tsakiris G. 2009. Assessment of hydrological drought revisited. Journal of Water Resources Management 23: 881- 897.
[19] Nosrati, K. 2013. Regional analysis of hydrological drought at Sefidrod watershed by base flow index. Journal of rangeland and watershed management 2(65): 257- 267(In Persian).
 [20] Shukla, S. and Wood, A. W. 2008. Use of a standardized runoff index for characterizing hydrologic drought. Geophysical Research Letters 35(2): 1-7.
[21] Soleymani, L. and Haghii Zadeh, A. 2016. Evaluation of the effect recent droughts on lake discharge reduction: case study: Lake Keeyow, Khorramabad. International Bulltein of Water Resources and Development 3: 99- 108(In Persian).
[22] Solomon, S., Qin, D., Manning, M., Marquis, M., Averyt, K., Tignor, M. M. B., Miller Jr., H., L., and Chen, Z. Eds. (2007). Climate Change 2007: The Physical Science Basis, Cambridge University Press, 996 pages.
[23] Tabari, H. Nikbakht, J. and Talaee, P. H. 2013. Hydrological drought assessment in Northwestern Iran based on stream flow drought index (SDI). Journal of Water resources management 27(1) (In Persian).