مقاله تحلیل روند بلندمدت آبدهی رودخانه کر ، با رویکرد ناپارامتری

بخشی از مقاله

خلاصهتغییر در آبدهی متوسط سالانه و فصلی بر روی مدیریت منابع آب، کشاورزی و اکوسیستمهای آبی تاثیرگذار است. 25 mm یکی از دلایل تغییر آبدهی تغییر اقلیم است. اثرات تغییرات اقلیمی برروی منابع آب بهصورت تغییر در ذخیره آب در خاک، آبخوانها، دریاچه و همچنین تغییر در مقدار و توزیع زمانی رواناب رودخانه ها میباشد . هدف از انجام این تحقیق تحلیل و بررسی تغییرات آبدهی و روند بلند مدت آن در رودخانه کر با رویکرد ناپارامتری سن - سیل در سه مقیاس ماهانه، فصلی وسالانه میباشد. بدین منظور از دادههای آبدهی 5 ایستگاه چمریز، خسرو شیرین، جمالبیگ شیرین، جمالبیگ خارستان وسفید در دوره آماری 1353 - 1393 استفاده شده است. نتایج نشان می دهد در کلیه موارد شیب تغییرات آبدهی منفی و یا نزدیک به صفر است که بطور کلی دلالت بر کاهش آبدهی دارد. هر چند که همه شیبها ی مذکور از نظر آماری معنی دار نمی باشند. یکی از دلایل روند کاهشی آبدهی کاهش بارندگی و افزایش تبخیر است که از پیامدهای تغییر اقلیم میباشد. از دلایل دیگر کاهش آبدهی میتوان به احداث مخازن در بالادست اشاره نمود. درمجموع میتوان از این تحقیق نتیجه گرفت که جریان آب رودخانه کر در دوره آماری مورد بررسی علی الخصوص در مقیاس ماهانه متوالی روند نزولی داشته است..1 مقدمهیکی از روشهای آشکارسازی تغییراقلیم و تعیین اثرات آن تعیین روند پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژی در سری زمانیهای مشخص است. روند عبارت است از تغییرات دراز مدت در خصوصیات آماری سری زمانی. به عبارت دیگر سیر طبیعی سری زمانی را در دراز مدت روند گویند که در این صورت افت و خیزهای سری زمانی را نادیده گرفته، به نمای کلی آن توجه میکنند. از مطالعه داده ها در یک دوره طولانی میتوان ایده ای کلی نسبت به رفتار پدیده ی مورد بررسی به دست آورد که در پیش بینی آینده موثر است. برای بررسی روند تغییرات پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژی، اگر دادهها دارای توزیع نرمال باشند از روشهای پارامتریک که دقت بیشتری دارند استفاده میشود. در صورتی که آمارها از توزیع خاصی پیروی نکنند از روشهای ناپارامتری استفاده میگردد.روند تغییرات دبی در طول سالهای اخیر توسط محققان بسیاری انجام پذیرفته است که از این بین به تحقیقات یوسفی و همکاران - - 1394 ، خانمحمدی و شکوهی - 1394 - ، ترابی پوده و امامقلیزاده 1394 - - ، نساجی و همکاران - 1393 - ،فرجزاده - 1392 - ، سودایی زاده و همکاران 1392 - - ، قزل سفلو و همکاران - 1391 - ، قانقرمه و بیرودیان - - 1391، سمیعی و کرمی - 1391 - و میر عباسی و دینپژوه - 1389 - اشاره نمود که به ترتیب مطالعات خود را بر روی رودخانه هراز، رودخانههای استان مازندران، حوزه رودخانه کرخه، رودخانه کسیلیان، رودخانه ششپیر، رودخانه های منتخب استان فارس، رودخانههای استان آذربایجان شرقی، رودخانه های بزرگ سواحل جنوبی، دریای خزر، حوزه آبخیز بختگان و مهارلو و رودخانه های شمال غرب ایران به انجام رسانیدند. همچنین ولازکوئز و همکاران - - 2011، ژانگ و همکاران - 2011 - ، بوجی و همکاران - 2011 - ، اکسو و همکاران - 2011 - ، ویلسون و همکاران - 2010 - ، بیکشم و همکاران - 2009 - ، تودسن - 2007 - ، - 2008 - ، دیکسن و همکاران - 2006 - ، بیرسان و همکاران - 2005 - ، لینز و اسلک - 2005 - وکایا و کالایجی - 2004 - ، مطالعات تغییر آبدهی را به ترتیب بر روی رودخانه یکی از حوزههای آبریز کشور اسپانیا، رودخانههای کشور چین، رودخانه در شمال شرق چین، رودخانه های حوزه نیل، رودخانههای دو زیرحوزه یانگ تسه و رودخانه زرد، رودخانههای شمال اروپا، رودخانه گوداواری - هندوستان - ، 5 رودخانه بزرگ دانمارک، 56 ایستگاه هیدرومتری در غرب بریتانیا، رودخانههای کشور سوییس در حوزههای آبخیز دست نخورده، 435 ایستگاه هیدرومتری در ایالات متحده و رودخانههای 26 حوزه در ترکیه انجام دادهاند. با توجه به مطالعات انجام شده در داخل و خارج، آزمون ناپارامتری محدودیتهای کمتری نسبت به آزمون پارامتریک دارد و دلیل عمده آن وابسته بودن آزمونهای پارامتری به توزیع دادههاست. از بین آزمونهای ناپارامتریک روش سن-سیل توانایی مناسبی برای تعیین روند دارد، مقادیر پرت داده ها تاثیر کمی در تعین آماره آن دارند و در بسیاری از مطالعات از این آزمون استفاده شده است. هدف از انجام این تحقیق تحلیل و بررسی تغییرات آبدهی و روند بلند مدت آن در رودخانه کر با روش ناپارامتری سن-سیل بهمنظور تعیین اثر تغییر اقلیم یا تاثیر عوامل موثر بر آبدهی در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه میباشد. رودخانه کر و سیوند تقرباًی اصلی ترین منبع تامین آب مورد نیاز کشاورزی دشت های شمالی و مرکزی استان می باشند، بنابراین مطالعه آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است..2 مواد و روشهامنطقه مورد مطالعه رودخانه کر حوزه بختگان واقع در استان فارس میباشد. برای بررسی روند آبدهی، ایستگاههای واقع بر رودخانه کر شناسایی گردید. برخی از این ایستگاهها در بالادست سد درودزن و برخی از آنها در پایین دست سد قرار داشتند. از آنجا که وجود سد یکی از پدیدههای مصنوعی تاثیرگذار بر آبدهی است، ایستگاههای واقع در بالادست سد که تنها تحت تاثیر عوامل طبیعی میباشند انتخاب گردید. لازم به ذکر است که در بین ایستگاههای انتخاب شده آبدهی ایستگاه چمریز از سال 1384 بهبعد تحت تاثیر سد ملاصدرا میباشد که در تجزیه و تحلیل نتایج مورد ملاحظه قرار گرفته است. در شکل 1 الف تا ج، موقعیت منطقه مورد مطالعه در کشور و استان و موقعیت ایستگاههای مورد مطالعه در رودخانه کر حوزه بختگان نمایش داده شده است.دادههای استفاده شدهدر این تحقیقق از دادههای آبدهی 5 ایستگاه چمریز، خسرو شیرین، جمالبیگ شیرین، جمالبیگ خارستان و سفید در دوره آماری 1353 - 1393 استفاده شده است. دادههای مذکور از شرکت آب منطقهای فارس دریافت شده است. کیفیت دادهها با استفاده از آزمون های آماری ران تست و تعیین دادههای پرت مورد آزمون قرار گرفته وپس از آن اقدام به تکمیل دادهها به روش نسبتها گردید. تعیین روند آبدهی با رویکرد ناپارامتریدر این تحقیق برای تعیین روند آبدهی از آزمون سن و سیل در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه استفاده شده است. در مقیاس ماهانه حالت متوالی شامل 480 دبی ثبت شده طی 40 سال آماری نیز مورد بررسی قرار گرفته است. شکل -1 موقعیت منطقه مورد مطالعه الف- در کشور ب- در استان ج- ایستگاههای هیدرومتری مورد مطالعه در رودخانه کر حوزه ×بختگان