مدیریت مخاطرات محیطی

مدیریت مخاطرات محیطی

پایش خشکسالی هیدرولوژیک در حوضۀ آبریز رودخانۀ شور با استفاده از شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای (SDI)

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسندگان
اسماء اصغری پور دشت بزرگ 1
جعفر مرشدی 2
رضا برنا 1
جبرائیل قربانیان 1
منوچهر جوانمردی 1
1 گروه جغرافیا، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
2 گروه شهرسازی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران
10.22059/jhsci.2025.399292.888
چکیده
خشکسالی هیدرولوژیکی بخشی از رژیم طبیعی جریان است، اما وقایع شدید و طولانی‌مدت سبب کاهش جریان آب رودخانه‌ها و محدودیت استفاده‌های انسانی و کاهش جریان محیط زیستی از جریان آب خواهد شد. هدف این تحقیق پایش خشکسالی هیدرولوژیک در حوضۀ آبریز رودخانۀ شور با استفاده از شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای (SDI) است.در این پژوهش وضعیت خشکسالی هیدرولوژیک در حوضۀ آبریز رودخانۀ شور با استفاده از شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای (SDI) در مقیاس ماهانه و سالانه طی دورۀ آماری 2023-1983 محاسبه شد. برای این کار از آمار داده‌های بارش سالانۀ ایستگاه سینوپتیک مسجدسلیمان و دبی سالانۀ ایستگاه هیدرومتری دشت بزرگ در حوضۀ آبریز رودخانۀ شور استفاده شد. برای تعیین روند تغییرات دبی از آزمون من- کندال استفاده شد. نتایج روند تغییرات دبی سطح حوضه با آزمون من-کندال، نشان‌دهندة کاهش روند دبی سطح حوضه در سطح معنی‌داری 95 درصد بوده است. همچنین نتایج شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای (SDI) نشان می‌دهد که در سال‌های ابتدایی دورۀ آماری تحقیق از سال 1983 تا 1999 به‌طور معمول ایستگاه هیدرومتری دشت بزرگ فاقد خشکسالی بوده یا خشکسالی‌های متناوب ملایم داشته و از سال 2000 تا پایان دورۀ آماری شدت خشکسالی افزایش یافته است. به‌طور کلی سال‌های پایانی دوره با خشکسالی بیشتری همراه است. نتایج بیانگر آن است که در این ایستگاه خشکسالی شدید و بسیار شدید طی دورۀ آماری بررسی‌شده رخ نداده و در اغلب موارد خشکسالی ملایم و فاقد خشکسالی است.
کلیدواژه‌ها
آزمون من-کندال
پایش
حوضۀ آبریز رودخانۀ شور
خشکسالی هیدرولوژیک
شاخص SDI
  • احراری، سعیده؛ و رجا، امید (1404). بررسی شاخص‌های خشکسالی هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیکی در دشت مهاباد. مدیریت آب در کشاورزی، 12(1)، 29-48.
  • پرچمی، ناهیده؛ مصطفی‌زاده، رئوف؛ اسمعلی، اباذر؛ و ایمانی، رسول (1401). تغییرات مکانی خشکسالی هیدرولوژیک جریان در مقیاس‌های مختلف زمانی در رودخانه‌های استان اردبیل. هیدروژئومورفولوژی، 9(33)، 21-36.https://doi:10.2203 4/hyd.2022.51550.1637
  • جهانگیر، محمدحسین؛ بابایی، سحر؛ و نوروزی، اقبال (1398). ارزیابی وضعیت خشکسالی استان کرمانشاه با استفاده از شاخص خشکسالی جریان رودخانه (SDI). آبیاری و زهکشی ایران، 13(1)، 190-202. https://doi.org/20.1001.1.2 0087942.1398.13.1.17.3
  • حیدری مطلق، آرین؛ سبزواری، یاسر؛ و نصرالهی، علی (1397). تحلیل روند خشکسالی هیدرولوژیکی با استفاده از شاخص SDI در حوضۀ آبریز رودخانۀ الشتر. هفتمین همایش ملی سامانه‌های سطوح آبگیر باران با محوریت استحصال آب باران و مدیریت بحران آب، خشکسالی و گردوغبار، پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری- انجمن سیستم‌های سطوح آبگیر باران، تهران.
  • سهیلی، اسماعیل؛ ملکی‌نژاد، حسین؛ و اختصاصی، محمدرضا (1396). تحلیل روند خشکسالی‌های هواشناسی و هیدرولوژیکی در مناطق نیمه‌خشک ایران (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز سد درودزن). مدیریت بیابان. 5(9)، 31-45. https://doi.org/ 10.22034/jdmal.2017.27914
  • صلاحی، برومند؛ و وطن‌پرست قلعه‌جوق، فاطمه (1403). پایش خشکسالی کشاورزی در حوضۀ آبریز رودخانۀ ارس با استفاده از شاخص‌های ماهواره‌ای و هواشناسی. مدیریت مخاطرات محیطی، (3)، 193-212. https://doi.org/10.22059/jhsci.20 24.384523.847
  • Amini, H., Esmali-Ouri, A., Mostafazadeh, R., Sharari, M., & Zabihi, M. (2019). Hydrological drought response of regulated river flow under the influence of dam reservoir in Ardabil Province. Earth and Space Physics, 45(2):473-486. https://doi.org/10.22059/jesphys.2019.272671.1007078 (In Persian)
  • Araghinejad, S. (2013). Data-driven modeling: using MATLAB® in water resources and environmental engineering 67. Springer Science & Business Media. https://link.springer.com/ book/10.1007/978-94-007-7506-0
  • Eroğluer, T. A., & Apaydin, H. (2022). Estimation of drought by Streamflow Drought Index (SDI) and Artificial Neural Networks (ANNs) in Ankara-Nallihan region. Turkish Journal of Agriculture- Food Science and Technology, 8(2):348. https://doi.org/10.24925/turjaf.v8i2.348-357.3045
  • Faraji Amoqein, A., Kanooni, A., & Hasanpour Kashani, M. (2024). Investigating meteorological and hydrological drought characteristics and their propagation relationship under the influence of human activities in Ardabil plain. Journal of Water and Irrigation Management. https://doi.org/10. 22059/jwim.2024.371936.1141 (In Persian)
  • Guhathakurta, P., Menon, P., Mazumdar, A. B., & Sreejith, O. P. (2010). Changes in extreme rainfall events and flood risk in India during the last century. National Climatic Centre, RR (3).
  • Hasan, H. H., Mohd Razali, S. F., Muhammad, N. S., & Ahmad, A. (2021). Hydrological drought across Peninsular Malaysia: implication of drought index. Natural Hazards and Earth System Sciences. https://doi.org/10.5194/nhess-2021-249
  • Khorooshi, S., Mostafazadeh, R., Esmali Ouri, A., & Raoof, M. (2017). ‌Spatiotemporal assessment of the hydrologic river health index variations in Ardabil Province Watersheds. Journal of Ecohydrology, 4(2):379-393. https://doi.org/10.22059/ije.2017.61475 (In Persian)
  • Ma, M., Ren, L., Singh, V. P., Yuan, F., Chen, L., Yang, X., & Liu, Y. (2016). Hydrologic model-based Palmer indices for drought characterization in the Yellow River basin, China. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 30(5):1401–1420. https://doi.org/10.1007/s00477-015-1136-z
  • Mesbahzadeh, T., & Soleimani Sardoo, F. (2018). Temporal Trend Study of Hydrological and Meteorological Drought in Karkheh Watershed. Iran-Watershed Management Science and Engineering, 12(40):105-114. https://doi.org/20.1001.1.20089554.1397.12.40.12.9 (In Persian)
  • Minh, H. V. T., Kumar, P., Van Toan, N., Nguyen, P. C., Van Ty, T., Lavane, K., & Downes, N. K. (2024). Deciphering the relationship between meteorological and hydrological drought in Ben Tre province, Vietnam. Natural Hazards.120(6):5869-5894.https://doi.org/10.1007/s11069-024-06437-z
  • Mishra, A. K., & Desai, V. R. (2005). Drought forecasting using stochastic models. Stochastic Environment Research Risk Assessment, 19:326-339. https://doi.org/10.1007/s00477-005-0238-4
  • Moghimi Ebrahim,(2021) River Ecogeomorphology and their lows, University of Tehran press,
  • Nalbantis, I., & Sakiris, G. T. (2009). Assessment of hydrological drought revisited:Water Resources Management, 23(5):881-897. https://doi.org/10.1007/s11269-008-9305-1
  • Pandhumas, T., Kuntiyawichai, K., Jothityangkoon, C., & Suryadi, F. X. (2020). Assessment of climate change impacts on drought severity using SPI and SDI over the Lower Nam Phong River Basin, Thailand. Engineering and Applied Science Research, 47(3):326–338. https://ph01.tci-thaijo. org/index.php/easr/article/view/234800
  • Sarwar‚ A. N., Waseem‚ M., Azam‚ M., Abbas‚ A., Ahmad‚ I., Lee‚ J. E., & Haq‚ F. U. (2022). Shifting of Meteorological to Hydrological Drought Risk at Regional Scale. Applied Sciences‚ 12(11):5560. https://doi.org/10.3390/app12115560
  • Tabari, H., Nikbakht, J., & Hosseinzadeh Talaee, P. H. (2013). Hydrological drought assessment in northwestern Iran based on Streamflow Drought Index (SDI). Water Resources Management 27:137–151. https://doi.org/10.1007/s11269-012-0173-3 (In Persian)
  • Wang, M., Jiang, Sh., Ren, L., Xu, Ch., Menzel, L., Yuan, F., Xu, Q., Liu, Y., & Yang, X. (2021). Separating the effects of climate change and human activities on drought propagation via a natural and human-impacted catchment comparison method. Journal of Hydrology, 603, Part A, 126913. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126913
  • Yao, N., Zhao, H., Li, Y., Biswas, A., Feng, H., Liu, F., & Pulatov, B. (2020). National-scale variation and propagation characteristics of meteorological, agricultural, and hydrological droughts in China. Remote Sensing, 12(20):3407. https://doi.org/10.3390/rs12203407
مدیریت مخاطرات محیطی
دوره 12، شماره 2
تابستان 1404
صفحه 95-115