بخشی از مقاله
چکیده
سیگنالهای اقلیمی، الگوهای بزرگ مقیاسی از ناهنجاریهای گردش و فشار هوا میباشند که در محدوده جغرافیایی وسیع گسترش یافتهاند. دامنه اثرات این سیگنالها به مناطق دوردست نیز سرایت میکند. در این پژوهش تاثیر شاخصهای سیگنال بر تغییرات تراز آبهای زیرزمینی در استان هرمزگان مورد بررسی قرار گرفت. کلیه دادههای مربوط به سیگنالهای اقلیمی انسو از وبسایت NOAA تهیه شد.
دادههای ماهانه تراز آبهای زیرزمینی طی دورهی آماری 1984 - 2011 بود. سپس با استفاده از نرم افزار spss همبستگی بین سیگنالهای اقلیمی و تغییرات تراز آبهای زیرزمینی محاسبه شد، که شاخص MEI بهعنوان موثرترین شاخص مشخص شد. سپس جهت بررسی هم-بستگی با تاخیر زمانی از تابع رگرسیون متقاطع1 و از نرمافزار minitab و در دو پنجره زمانی فصلی ثابت و فصلی متحرک استفاده شد، که نتایج نشان داد ارتباط معنیداری بین شاخص MEI و تغییرات تراز آبهای زیرزمینی وجود دارد.
مقدمه
تحقیقات صورت گرفته در نقاط مختلف دنیا ثابت کرده، که عوامل آب و هوایی تصادفی و غیرقابل پیشبینی نیستند و نظم خاصی بر سیستمهای آب و هوایی حاکم است که بایستی مورد شناسایی قرار بگیرد. موقعیت جغرافیایی ایران به شکلی است که سیستمهای متنوع فشار که مرکز آنها در مدیترانه، اقیانوس اطلس یا سیبری است بر ایران اثر میگذارند و باعث نوسانهای آب و هوایی در ایران میشوند. الگوهای ارتباط از دور به وقوع و تداوم الگوهای بزرگ مقیاسی از ناهنجاریهای گردش و فشار هوا اطلاق میشود که در محدوده جغرافیایی وسیع گسترش یافتهاند
تغییرات جهانی آب و هوایی در مقیاس دههای و بین دههای تحت تاثیر الگوهای پیوند از دور اتمسفری و اقیانوسی مانند نوسان جنوبی النینو2 و نوسانات دههای اقیانوس آرام3 قرار دارند و با آنها مرتب اند - Perez-.Valdivia, et al., 2012 - الگوهای بزرگ مقیاس آب و هوایی مانند نوسان جنوبی النینو نوسانات فرکانس پایین را نشان میدهند، اگر نمایش آنها مرتب با سفرههای آب زیرزمینی در یک منطقه مشخص باشد، این نوسانات اطلاعات مفیدی را برای پیشبینی نوسانات سطح آب زیرزمینی در طول زمان فراهم می- کند .
در سطح جهان تحقیقات قابل توجهی درباره تاثیر شاخصهای اقلیمی در آب و هوای مناطق گوناگون با استفاده از روشها و مدلهای بسیار صورت گرفته است، که میتوان به موارد زیر اشاره نمود.
تاثیر سیگنالهای اقلیمی بر آبهای زیرزمینی دشت کانادا در استانهای مانیتوبا ، ساسکاتچوان و آلبرتا مورد پژوهش قرار گرفت و نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل همبستگی نشان داد که بسیاری از سریهای زمانی آب های زیرزمینی ارتباط معنیداری با بارش با تاخیر 9 تا 24 ماهه دارند، همبستگی منفی نیز که بین سطوح آبهای زیرزمینی و شاخص انسو و PDO شناسایی شد به این موضوع اشاره میکند که الگوهای نوسان اتمسفر اقیانوس میتوانند محرک اثرات تغییرات هیدرولوژیکی سطوح آبهای زیرزمینی و تغذیه سفرههای آب زیرزمینی شوند
در مطالعهای که توس ترمبلی و همکارانش بر روی تاثیر الگوهای پیوند از دور و تغییرات بین دههای بر آبهای زیرزمینی کانادا انجام شد، نشان داد که بارش، محرک اصلی تغییرات سطح آبهای زیرزمینی بود به استثناء جزیره ی پرنسس ادوارد5 که شاخص AO بر سطح آبهای زیرزمینی تاثیرگذار بود. کاهش دما نیز باعث افزایش سطح آبهای زیرزمینی میشود
وان کمپ و همکارانش مطالعهای بر روی تاثیر روند بارش و نوسان اطلس شمالی بر سطح آب تحت فشار در بلژیک انجام دادند، به این نتیجه رسیدند، که با افزایش شاخص NAO بارندگی کاهش مییابد، همچنین سطوح چاه پیزومتری همبستگی بالایی با بارش کل سالانه دارد
خالدی و همکارانش تاثیر سیگنالهای اقلیمی بر تراز آب دریاچه ارومیه را مورد بررسی قرار دادند که نتایج نشان داد بین نوسانات آب دریاچه ارومیه و سیگنالهای اقلیمی رابطه معنیداری وجود دارد - خالدی و فتاحی، . - 1392 نتایج بررسی اثر سیگنال های اقلیمی بر بارش ناحیه مرکزی ایران با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی توس حجازیزاده و همکاران - 1392 - نشان داد که سیگنال ENSO در مناطق NINO1.2 و NINO3 می توانند به عنوان پیش بینی کننده بارش در کنار سایر پارامترهای تاثیرگذار مورد استفاده قرار گیرند، و از آنها برای پیش آگاهی بلند مدت بارش و در نهایت وضعیت خشکسالی و ترسالی استفاده کرد.
ناظم السادات و قاسمی - 1382 - ارتباط پدیدهی النینو نوسانات جنوبی با بارندگی شش ماهه سرد مناطق مرکزی و جنوب غربی ایران مورد بررسی قرار دادند و نتایج حاصل نشان داد که تقریبا در تمامی ایستگاههای مورد بررسی احتمال وقوع ترسالی شدید پاییزه در شرایط النینو بیش از 75 است، همچنین درصد وقوع خشکسالیهای شدید پاییزه در شرایط النینو، تقریبا در تمامی ایستگاههای مورد بررسی نزدیک به صفر است. درصد وقوع خشکسالی شدید در شرای لانینا در اکثر ایستگاهها بسیار کم و بین صفر تا 25 متغیر است. در فاز سرد انسو درصد وقوع ترسالی شدید در شش ماهه سرد سال بسیار کم و در بیشتر موارد بین صفر تا 25 متغیر است.
با توجه به مرور منابع، تاکنون ارتباط این الگوها با تراز آب های زیرزمینی ایران مورد مطالعه جدی قرار نگرفته است. با توجه به اینکه اقلیم حاکم بر ایران در بیشتر نقاط خشک و نیمه خشک است و مسئله آب با بحران جدی روبه رو است، از این رو هدف اصلی این پژوهش بررسی تاثیر پدیده انسو و شاخص SOI بر تراز آبهای زیرزمینی در استان هرمزگان است.
مواد و روش ها
در این پژوهش دادههای ماهانه مربوط به 9 چاه پیزومتری در استان هرمزگان - شکل شماره - 1 در فاصله سالهای 1984-2011 مورد بررسی قرار گرفت، موقعیت این چاهها در جدول شماره - 1 - نشان داده شده است.
جدول شماره :1 موقعیت جغرافیایی ایستگاههای مورد مطالعه