بخشی از مقاله
چکیده
تاثیر خشکسالی و ترسالی بر نوسانات پایه و کل جریان رودخانه، نقش عمدهاي را در برنامهریزي بهرهبرداري از منابع آب حوزه دارد و سیستمهاي پایش در تدوین طرحهاي مقابله با خشکسالی و مدیریت آن از اهمیت زیادي برخوردار است به این منظور از شاخصهاي خشکسالی براي بیان کلی این پدیده استفاده میشود و خشکسالی هیدرولوژیکی حائز اهمیت است. در این بررسی به منظور پیشبینی خشکسالی هیدرولوژیک در حوزه رودخانه الشتر واقع در استان لرستان شاخص SDI مورد بررسی قرار گرفت. براي این کار از آمار آبدهی رودخانه در محل ایستگاه هیدرومتري الشتر طی دوره آماري 21 ساله - - 1375-1395 براي چهار دوره زمانی 3، 6، 9 و سالانه استفاده گردید. نتایج نشان داد که شدت خشکسالی رخ داده در طول 21 سال آبی در 4 رده فاقد خشکسالی، ملایم، متوسط و شدید قرار داشته است، همچنین غالب خشکسالیهاي هیدرولوژیکی در طول دوره مورد بررسی با شدت ملایم به وقوع پیوسته است. مقایسه شاخص SDI با دورههاي 3، 6، 9 و سالانه، شدتهاي خشکسالی متفاوتی نشان دادند بطوري که 9 SDI ماهه خشکسالی رخ داده بیشتري را نسبت به سایر دورهها نشان میدهد، از همین رو 13 سال از دوره 21 ساله - معادل 62 درصد آن - ، رودخانه با خشکسالی مواجه بوده است. در طول دوره 21 ساله، خشکسالی خیلی شدید، در حوزه آبریز رودخانه الشتر به وجود نیامده است بالاترین شدت خشکسالی رخ داده در حوزه آبریز رودخانه الشتر در طول دوره مورد بررسی در سالهاي آبی - 1378-1379 - ، - - 1379-1380و - 1381-1380 - رخ داده است. در بقیه سالها شرایط خشکسالی از درجه - ملایم و فاقد خشکسالی - برخوردار بوده است.
واژه هاي کلیدي: خشکسالی هیدرولوژیکی، جریانات رودخانه، الشتر، شاخص SDI
مقدمه
خشکسالی پدیدهاي است که در اثر کمبود طبیعی رطوبت خاك و بینظمی رژیم بارشی در منطقه ایجاد میگردد - مرادي و همکاران، - 1386 و میتواند بخشهاي مختلف زندگی انسان و محیط زیست را تحت تاثیر قرار دهد و بر این اساس مستقیما به مسئله کمبود آب مرتبط میباشد . - Tigkas et al, 2012 - در شرایط واقعی در صورت وقوع این پدیده، امکان اجتناب از آن وجود ندارد ولی نکته مهم نحوه مدیریت این پدیده در هنگام وقوع در یک منطقه است و به گونهاي باید صورت پذیرد که اثرات اقتصادي-اجتماعی و سیاسی حاصل از آن به حداقل برسد - شفیعی و همکاران، . - 1390 دخالت متغیرهاي مختلف به صورت مستقیم و غیرمستقیم در رخداد خشکسالی، تعریف این واژه را مشکل نموده و به همین جهت تاکنون تعریف جامع و قابل قبولی از آن براي همه محققان عنوان نگردیده است . یکی از جامعترین تعاریف پالمر در سال 1996 ارائه شده است.
به نظر وي خشکسالی عبارت است از کمبود رطوبت مستمر و غیر طبیعی - باقري و همکاران، . - 1391 خصوصیات خشکسالی از یک منطقه به منطقه دیگر تفاوت دارد اما در مناطقی که از نظر اقلیمی به طور نامنظم توسط سیستمهاي آب و هوایی مختلف تحت تاثیر قرار میگیرد، حادتر است . - Thampson, 1999 - این رخداد به انواع هواشناسی، هیدرولوژیکی، کشاورزي و اقتصادي-اجتماعی طبقهبندي میشود . - Wilhite & Glantz, 1985 - خشکسالی هیدرولوژیکی که به مفهوم کمبود جریان آب نسبت به مقدار نرمال تعریف میشود و از رویدادهاي طبیعی و تکرار پذیر در هر اقلیم محسوب میشود. این پدیده زمانی اتفاق میافتد که خشکسالی هواشناسی مدت زیادي ادامه پیدا کند و حجم جریان رودخانهها یا سطح آبهاي زیرزمینی کاهش یابد. بدون تردید نخستین گام جهت مقابله با خشکسالی و پیامدهاي آن، شناخت این پدیده و تاثیرات ناشی از آن در ابعاد مختلف است تا بتوان بر اساس آن راهبردها و راهکارهاي اثر بخشی را دراین زمینه بکار گرفت - وفاهخواه و رجبی، . - 1384 در این زمینه پژوهشهاي متعددي به انجام رسیده است که در ذیل به تعدادي ازآنها اشاره میگردد. Edossa et al - 2010 -
در حوزه رودخانه آواش اتیوپی براي آنالیز مکان و زمان خشکسالی هواشناسی از شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی در جریان رودخانه و براي آنالیز شاخص بارش استاندارد استفاده کردند. نتایج نشان داد که خشکسالی هیدرولوژیکی به طور متوسط با تاخیر 7 ماهه نسبت به خشکسالی هواشناسی رخ داده است. سلیمانی و بهرمند، - 1391 - با استفاده از خشکسالی جریانات رودخانهاي به بررسی خشکسالی هیدرولوژیکی در حوزه آبخیز هلیل رود پرداخته اند. نتایج نشان داد خشکسالی در سراسر حوزه رخ داده است و بیشترین فراوانی وقوع خشکسالی، در جنوب حوزه متمرکز شده است. مفیدي و همکاران - 1391 - از شاخص خشکسالی جریانات رودخانهاي 1 - SDI - جهت ارزیابی و تحلیل زمان وقوع خشکسالیها استفاده کردند. نتایج نشان داد خشکسالی سبب کاهش جریان آب هاي سطحی شده است. نصرتی، - 1391 - به تحلیل منطقهاي خشکسالی هیدرولوژیکی رودخانه گاماسیاب در استان همدان با استفاده از شاخص خشکسالی جریان رودخانهاي - SDI - پرداختند.
نتایج نشان داد میانگین منطقهاي شاخص جریان پایه سالانه، با میزان 0,65 با مقدار انحراف معیار 0,19 در دوره آماري بلند مدت ثابت بوده است. فتحزاده و همکاران - 1392 - به ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیکی در حوزه آبریز ارس با استفاده از شاخص خشکسالی رودخانه - SDI - در دوره 36 ساله مطالعه شده به جز در سال79-80 که خشکسالی در دو ایستگاه در وضعیت شدید و خیلی شدید بوده است در بقیه سالها خشکسالی شدیدي مشاهده نشده است و بیشتر سالها در وضعیت نرمال بوده است. سهیلی و همکاران - - 1396 به تحلیل روند خشکسالیهاي هواشناسی و هیدرولوژیکی در مناطق نیمه خشک ایران در حوزه آبخیز سد درودزن در طی چهار دهه اخیر انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که هر دو خشکسالی روند افزایشی داشتهاند، این روند افزایشی در ارتباط با SDI در همه سريها و در مورد SPI2 در سري بلند مدت - 9-12-18 - ماهه در سطح 5 درصد معنیدار است. مصباحزاده و سلیمانی، - 1397 - بررسی روند زمانی خشکسالی هیدرولوژیک و هواشناسی در حوزه آبخیز کرخه جهت ارزیابی و تحلیل وقوع زمان وقوع خشکسالی استفاده شده است. نتایج نشان داد رابطه زمان وقوع خشکسالی هیدرولوژیک و هواشناسی با یکدیگر در سطح 99 درصد معنی دار است. و این همبستگی در بازه 48 ماهه حداکثر است. هدف از انجام این پژوهش، پایش خشکسالی هیدرولوژیکی 21 ساله حوزه آبریز رودخانه الشتر با استفاده از شاخص SDI سه ماهه، شش ماهه، نه ماهه و سالانه، میباشد.
مواد و روشها
معرفی منطقه مورد مطالعه
حوزه آبریز الشتر با مساحت 795 کیلومتر مربع در 60 کیلومتري شمال غربی شهر خرمآباد، واقع شده اسست ککه از نظظر موقعییت جغرافیایی در 27 دقیقه و 48 درجه شرقی و 32 دقیقه و 33 درجه شمالی قرار دارد. از نظر ژئومورفولوژیکی این حوزه به دو واحد ککوه و دشت تقسیم میشود. رودخانه الشتر یکی از رودخانههاي دائمی است، که از دامنههاي جنوبی رشته ارتفاعات گرین که یکی از کانونهاي آبگیري دائمی در لرستان میباشد سرچشمه گرفته، و تحت نام کهمان به طرف غرب جریان یافته و از میان دره تنگی میگذرد و روستاي کرجان، دره تنگ، کهمان علیا و سفلی را مشروب میکند. متوسط آبدهی این رودخانه در محل خروجی از محدوده 261,9 میلیون متر مکعب برآورد شده است. شکل 1 موقعیت جغرافیایی رودخانه الشتر در استان لرستان و کشور میباشد.
