تحلیل و ارزیابی خشکسالی هواشناسی و خشکسالی هیدرولوژیک در حوضه دریاچه بختگان استان فارس

STUDENT

DEGREE

YEAR

Drought is one of the events that affects many parts of the world. In recent years, drought has caused There has made a sharp decrease in the surface water of Bakhtegan Lake basin. This has increased the utilization of surface water resources and the groundwater table level of this lake. The purpose of this study was to evaluate the meteorological and hydrological drought and the degree of correlation between them. First, the meteorological and hydrological drought characteristics were calculated using effective drought index (EDI), index, Standard runoff drought (SRI) and minimum flow index (Q7.10), respectively. EDI index is calculated using precipitation data of 11 stations Rain gauge, and SRI index is calculated based on monthly discharge data in time scales (3, 6, 9, 12, 18, 24) and Q7.10 index is calculated based on daily discharge data from 13 A hydrometric station. In this study, since the stations were relatively varied in terms of statistical period length, the 30-year period from 1987 to 2017 was accepted. According to the results of the EDI meteorological index, during the period, in 2006 to 2001 and 2012, good wet conditions were observed in the region and droughts with long duration and intensity in 2000 was observed and another drought period was observed between 2001-2007 in the study region. Results of SRI index shows drought event from 2008 to the end of the 2017 period in all stations. The results of the Q7.10 index show that the region from 2008 to the end of the period has entered the hydrological drought phase. Using the cross-correlation method the lag effect between meteorological and hydrological drought indices was obtained. The results of correlation between indicators showed a lag time of 1-2 years between meteorological and hydrological droughts. The overall result is that on a short time scale (3, 6, 9 month) there is a 1-month delay between hydrological and meteorological drought, and for long-time scales (12, 18, 24 months) these impacts occur with a 3-month delay. Keywords: Bakhtegan Lake, Drought Assessment, Effective Drought Index, Standardized Runoff

پدیده خشکسالی از جمله حوادثی است که بخشهای زیادی از کره زمین را تحت تاثیر قرار میدهد. در سال های اخیر پدیده خشکسالی باعث کاهش شدید آب های سطحی دریاچه بختگان شده است. این امر موجب افزایش بهره برداری از منابع آب سطحی وافت سطح ایستابی سفره های آب زیرزمینی این دریاچه گردیده است. هدف از این مطالعه ارزیابی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک و نیز میزان همبستگی بین آنها است. ابتدا مشخصه های خشکسالی پدیده خشکسالی از جمله حوادثی است که بخشهای زیادی از کره زمین را تحت تاثیر قرار میدهد. در سال های اخیر پدیده خشکسالی باعث کاهش شدید آب های سطحی دریاچه بختگان شده است. این امر موجب افزایش بهره برداری از منابع آب سطحی وافت سطح ایستابی سفره های آب زیرزمینی این دریاچه گردیده است. هدف از این مطالعه ارزیابی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک و نیز میزان همبستگی بین آنها است. ابتدا مشخصه های خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک به ترتیب با استفاده از شاخص خشکسالی موثر ) EDI (، شاخص خشکسالی رواناب استاندارد) SRI ( و شاخص جریان حداقل ) 7.10Q (، محاسبه شد. شاخص EDI با به کارگیری داده های بارش 11 ایستگاه باران سنجی، و شاخص SRI از داده های دبی ماهانه در مقیاس های زمانی ) 3 ، 6 ، 9 ، 12 ، 18 ، 24 ( و شاخص 7.10Q داده های دبی روزانه 13 ایستگاه هیدرومتری استفاده شده است. در این بررسی از آنجایی که ایستگاه ها از نقطه نظر طول دوره آماری دارای تنوع به نسبت زیادی بودند دوره آماری 30 ساله از سال 1987 تا 2017 مورد قبول واقع گردید. با توجه به نتایج به دست آمده از شاخص هواشناسی EDI ، در طول دوره آماری در سالهای 2006 - 2001 و 2012 ترسالی های خوبی در منطقه مشاهده شده و خشکسالی هایی با تداوم و شدت طولانی در سال 2000 و دیگری در سالهای 2011 - 2007 درحوضه مطالعاتی به چشم می خورد. نتایج حاصل از شاخص SRI در همه ایستگاهها واقعه خشکسالی هیدرولوژیک را از سال 2008 تا انتهای دوره آماری 2017 نشان داده است. نتایج شاخص 7.10Q بدین صورت است که منطقه از سال 2008 تا پایان دوره آماری وارد فاز خشکسالی هیدرولوژیک شده است. با استفاده از روش همبستگی متقابل زمان تاخیر بین شاخص خشکسالی هیدرولوژیک با شاخص خشکسالی هواشناسی بدست آمد. نتایج همبستگی بین شاخص ها نشان دادکه یک تاخیر زمانی 1 - 2 ساله بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک وجود دارد. نتیجه کلی به این صورت است که در مقیاس زمانی کوتاه مدت) 3 ، 6 ، 9 ( تغییرات هیدرولوژیک با یک تاخیر 1 ماهه نسبت به تغییرات هواشناسی اتفاق افتاده و در مقیاس های زمانی بلند مدت ) 12 ، 18 ، 24 ( این تغییرات با تاخیر 3 ماهه اتفاق افتاده است. کلمات کلیدی: ارزیابی خشکسالی، دریاچه بختگان، شاخص جریان حداقل، شاخص خشکسالی موثر، شاخص رواناب استاندارد، همبستگی متقابل.و هیدرولوژیک به ترتیب با استفاده از شاخص خشکسالی موثر ) EDI (، شاخص خشکسالی رواناب استاندارد) SRI ( و شاخص جریان حداقل ) 7.10Q (، محاسبه شد. شاخص EDI با به کارگیری داده های بارش 11 ایستگاه باران سنجی، و شاخص SRI از داده های دبی ماهانه در مقیاس های زمانی ) 3 ، 6 ، 9 ، 12 ، 18 ، 24 ( و شاخص 7.10Q داده های دبی روزانه 13 ایستگاه هیدرومتری استفاده شده است. در این بررسی از آنجایی که ایستگاه ها از نقطه نظر طول دوره آماری دارای تنوع به نسبت زیادی بودند دوره آماری 30 ساله از سال 1987 تا 2017 مورد قبول واقع گردید. با توجه به نتایج به دست آمده از شاخص هواشناسی EDI ، در طول دوره آماری در سالهای 2006 - 2001 و 2012 ترسالی های خوبی در منطقه مشاهده شده و خشکسالی هایی با تداوم و شدت طولانی در سال 2000 و دیگری در سالهای 2011 - 2007 درحوضه مطالعاتی به چشم می خورد. نتایج حاصل از شاخص SRI در همه ایستگاهها واقعه خشکسالی هیدرولوژیک را از سال 2008 تا انتهای دوره آماری 2017 نشان داده است. نتایج شاخص 7.10Q بدین صورت است که منطقه از سال 2008 تا پایان دوره آماری وارد فاز خشکسالی هیدرولوژیک شده است. با استفاده از روش همبستگی متقابل زمان تاخیر بین شاخص خشکسالی هیدرولوژیک با شاخص خشکسالی هواشناسی بدست آمد. نتایج همبستگی بین شاخص ها نشان دادکه یک تاخیر زمانی 1 - 2 ساله بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک وجود دارد. نتیجه کلی به این صورت است که در مقیاس زمانی کوتاه مدت) 3 ، 6 ، 9 ( تغییرات هیدرولوژیک با یک تاخیر 1 ماهه نسبت به تغییرات هواشناسی اتفاق افتاده و در مقیاس های زمانی بلند مدت ) 12 ، 18 ، 24 ( این تغییرات با تاخیر 3 ماهه اتفاق افتاده است. کلمات کلیدی: ارزیابی خشکسالی، دریاچه بختگان، شاخص جریان حداقل، شاخص خشکسالی موثر، شاخص رواناب استاندارد، همبستگی