بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
«بررسي تاخير زماني ماهانه خشکساليهاي هواشناسي و آبشناسي در حوضه بويين اصفهان»
اسلاید 2 :
مقدمه
براي اعمال مديريت بهينه و اقتصادي آبهاي زيرزميني در يک محل نياز به بررسي کامل منابع آب زيرزميني و سطحي بطور همزمان ميباشد. مديريت منابع آب زيرزميني در وهله اول نياز به شناخت عملکرد سفره در شرايط طبيعي و سپس پيشبيني اثرات برداشت، تغذيه، ميزان و چگونگي ارتباط آن با تغذيه دارد. سوء مديريت منابع آب کشور که شاخصترين آن برداشتهاي بيرويه از منابع آب زيرزميني است؛ هميشه از مسائل مورد بحث متخصصان آب کشور بوده است. يکي از اصليترين مباحث نيز بررسي نقش اين سوء مديريت در افزايش شدت اثرات خشکسالي است.
اسلاید 3 :
براي بيان بارش ميتوان از شاخصهاي خشکسالي استفاده نمود. در این میان، شاخص بارش استاندار شده (SPI) یکی از شاخصهای ارائه شده در سطح جهانی است که امکان پایش خشکسالی در مقیاسهای متفاوت زمانی را میسر میکند. در کنار شاخص SPI که صرفا از بارندگي بهره ميبرد؛ شاخص خشکسالي احيايي (RDI)که تبخير و تعرق را نيز لحاظ ميکند بعنوان شاخص استاندارد ديگري مورد استفاده قرار ميگيرد. همچنين براي استاندارد سازي آب زيرزميني؛ شاخص آب زيرزميني استاندارد (GRI) بسيار پرکاربرد است.
اسلاید 4 :
مواد و روشها
آبخوان بويين استان اصفهان (آبخوان بويين – مياندشت با کد 4212) با مساحت حدود 981کيلومترمربع در حوزه آبريز باتلاق گاوخوني و همچنين در سرشاخههاي زاينده رود (موسوم به رودخانه هاي پلاسجان و سمندگان) واقع است. اين محدوده در فاصله حدود 150 کيلومتري شمال غرب شهر اصفهان و بين طولهاي جغرافيايي′01°50 تا ′44°50 شرقي و عرضهاي جغرافيايي ′43°32 تا ′12°32 شمالي قرار دارد.
اسلاید 6 :
به منظور انجام این پژوهش ابتدا آمار 34 حلقه چاه پیزومتری، اطلاعات بارش و تبخیر و تعرق مورد بررسی قرارگرفت. بعد از بازسازی و مرتبسازی دادهها یک دوره آماری از سال آبی 84-1383 تا 96-1395 انتخاب شد. به منظور تشخیص و پایش خشکسالی آب زیرزمینی محدوده مورد مطالعه از شاخصهای SPI، RDI و GRI در پایههای زمانی سه، شش، 12، 24 و 48 ماهه استفادهگردید. در ادامه به محاسبه شاخصهای مذکور میپردازیم.
براي محاسبه شاخص SPI (Standardized Precipitation Index) در ابتدا توزيع آماري مناسب بر آمار بلند مدت بارندگي برازش داده شده و سپس تابع تجمعي توزيع با استفاده از احتمالات مساوي به توزيع نرمال تبديل میگردد. به علت متداول بودن اين شاخص از ارائه جزئيات صرف نظر گرديدهاست.
اسلاید 9 :
جمعبندي و نتيجهگيري
از آنجا که بارش نقش اصلي در تغذيه آبخوان را بر عهده دارد؛ روند تغييرات بارش در ايستگاه سينوپتيک فريدونشهر طي دوره آماري 84-1383 تا 96-1395 با دادههاي سطح آب زيرزميني مورد بررسي قرارگرفت. همانطور که در شکل زیر مشخص است یک روند نزولي در دادههاي بارش مشاهده ميشود.
اسلاید 10 :
جمعبندي و نتيجهگيري
در ادامه جهت بررسي خشکسالي هواشناسی به کمک شاخص SPI در مقياسهاي زماني يک، سه، شش، نه، 12، 18، 24 و 48 ماهه پرداختهشد. تعدادی از آنها در شکل زیر ارائه گرديده است.
همانطور که پيداست با افزايش پايه زماني، تکرار دورههاي خشکسالي و ترسالي کمتر و در مقابل، تدوام آن بيشتر شدهاست.
اسلاید 11 :
همچنين ميزان شاخص SPI سالانه در طي دوره آماري در شکل ارائه شده است.
تغييرات سالانه شاخص SPI ايستگاه فريدونشهر
اسلاید 12 :
در ادامه جهت بررسي خشکسالي اقليمي به کمک شاخص RDI، پس از محاسبه تبخير و تعرق به روش تورنوايت، اين شاخص در مقياسهاي زماني يک، سه، شش، نه، 12، 18، 24 و 48 ماهه محاسبه گرديد. بهعنوان نمونه نتايج مربوط در مقياسهاي زماني مذکور در حوضه بویین در شکل شماره ارائه گرديده است.
اسلاید 13 :
در ادامه بهمنظور برسي روند تغييرات سطح آب زيرزميني از دادههاي مربوط به 20 حلقه چاه مشاهدهاي دشت بويين پس از تعیین پایه زمانی مشترک با دادههای بارش و بررسی نرمال بودن دادهها از 34 حلقه چاه مشاهدهای موجود بهرهگرفته شد. در جدول شماره (1) نام و کد مربوطه ارائه شدهاست.
اسلاید 14 :
سپس با استفاده از دادههاي 20 پيزومتر منتخب، شاخص GRI براي هر یک از پيزومترها در مقياسهاي زماني يک، سه، شش، نه، 12، 18، 24 و 48 ماهه محاسبه گرديد. بهعنوان نمونه نتايج مربوط به پيزومتر شماره دو در مقياسهاي زماني شش، 12، 24 و 48 ماهه در شکل شماره (8) ارائه گرديدهاست.
اسلاید 15 :
ارتباط شاخص SPI در مقياسهايزماني مختلف با شاخص GRI نمایش داده. در جدول بیان شدهاست.
اسلاید 16 :
نتايج بررسی در20 پيزومتر گويای آن است که پايههاي زماني نه، 12، 18 و 24 داراي بيشترين سطح معنيداري هستند بطوريکه SPI 24و18 ماهه در19 پيزومتر از 20 پيزومتر (95%) و پايههاي نه و 12 ماهه در 18 پيزومتر از 20 پيزومتر(90%) در سطح 5% معنيدار هستندو مقياسهاي زماني يک، سه، شش و 48 ماهه همبستگي مناسبي با شاخص GRI ندارند. روابط رياضي بين اين دو شاخص بدين شرح است:
رابطه ریاضی GRI و SPI 18 ماهه :
GRI=-0/5375 (SPI)+0 /0956
رابطه رياضي GRI و SPI 24 ماهه :
GRI=-0/5108 (SPI)+0 /1638
اسلاید 17 :
تغييرات شاخص GRI و SPI24 ماهه مربوط به پيزومتر شماره 2 در شکل ارائه شدهاست:
اسلاید 18 :
جدول زیر نمایانگر ارتباط شاخص RDI با شاخص GRI در مقياسهاي زماني مختلف است. همانطور که مشاهده میشود شاخص RDI در مقیاسهای زمانی مختلف همبستگی خوبی با شاخص GRI ندارد:
اسلاید 19 :
باتوجه به نتایج ارائه شده در بالا میتوان نتیجه گرفت که در بازه زماني مورد مطالعه هر دو پديده خشکسالي هواشناسي و آبشناسي با شدت و تداوم متفاوت در دشت بويين وجود داشتند. همچنين بين خشکسالي هواشناسي و خشکسالي آبشناسي تاخير فاز زماني وجود دارد. نتايج نشان داد شاخص بارش استاندارد (SPI) همبستگي خوبي با نمايانه آب زيرزميني استاندارد (GRI) دارد.
بيشترين ميزان اين همبستگي در پايههاي زماني18و 24 ماهه واقع شده است؛ بهعبارتي بين خشکسالي هواشناسي و خشکسالي آبشناسي تاخير فاز زماني دو ساله وجود دارد. همچنين نتايج نشان داد شاخص خشکسالي احيايي (RDI) در هيچ يک از پايههاي زماني همبستگي مناسبي با شاخص GRI ندارد که با نتايج رضايي و همکاران(1397) در تناقض است و ميتواند بهعنوان موضوعي در تحقيقات بعدي مورد توجه قرارگيرد. همچنين بنظر ميرسد با اعمال سياستهاي شرکت آب منطقهاي اصفهان شدت روند کاهشي سطح سفره متوقف و در واقع با مديريت برداشت، افت بارش نمود کمتري داشته است.
