ارتباط بين خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيك با استفاده از تحليل موجك چند متغيره در حوضه آبريز كرخه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

چكيده خشكسالي يكي از چالشهاي مهم و رايج در مديريت منابع آب و محي ط زيست است كه آثار جدي بر جنبه هاي مختلف زندگي انسانها و اك وسيستم ها دارد. براي مديريت و كاهش آثار منفي اين پدي ده، تحقيقات و مطالعات بسياري انجام شده است. اين تحقيقات براي درك عوامل مؤثر در بروز و توسعه خشكسالي، پيش بيني و ارزيابي تأثي رات اقتصادي و اجتماعي خشكسال ي، تحليل ارتباط بين خشكسالي هواشناسي و خشكسالي هيدرولوژي ك، بهبود مديريت منابع آب در اين شرايط ، و استفاده از روش هاي نوين يادگيري ماشين براي تحليل داده ها و پيش بيني اين پديده انجام گرفته است. اين روش ها ميتوانند الگوها، ارتباطات و تأثيرات متغيرهاي مختلف را با دقت زياد تحل يل كرده و به نتايج دقيق تري در مورد خشكسالي و اثرات آن دست يابند. در اين تحقيق به بررسي ارتباط بين خشكسالي هواشناسي با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده)SPI )و خشكسالي هيدرولوژيك با استفاده از شاخص رواناب استاندارد شده) SRI )در 15 ايستگاه حوضه آبريز كرخه در دوره آماري 1982-2016 پرداخته شده است. در ادامه مقدار همبستگي بين اين دو پديده با استفاده از ضريب همبستگي پيرسون و وابستگي موجكي ميان شاخصهاي SPI و SRI مشخص و زمان انتشار از خشكسالي هواشناسي به خشكسالي هيدرولوژيك محاسبه شد. بر اساس نتايج به دست آمده زمان انتشار از خشكسالي هواشناسي به خشكسالي هيدرولوژيك در حوضه آبريز كرخه 5 ماه بوده است و تاثير خشكسالي هواشناسي با 5 ماه تاخير اثر خود را بر روي خشكسالي هيدرولوژيك نشان ميدهد. بيشترين همبستگي خطي با توجه به نتايج به دست آمده در ايستگاه پل چهر با %74 و كمترين مقدار آن در ايستگاه آقاجان بالغي با مقدار %38 محاسبه شد. نتايج تبديل موجك پيوسته بر روي شاخص هاي SPI و SRI نشان داد كه اين دو شاخص در دوره هاي كوتاه مدت داراي نوسانات زيادي هستند و در دوره هاي 10 تا 14 ماهه يك الگوي عرضي در همه ي ايستگاه هاي حوضه نمايان است كه با توجه به اين الگو در دوره هاي مربوطه بيشترين تغييرات در اين شاخص ها قابل مشاهده است. همچنين طبق نتايج به دست آمده از وابستگي موجكي ميان شاخص SPI و SRI در دوره ها و زمانهاي مختلف نشان داد كه اين دو شاخص با يكديگر در يك فاز بوده و ارتباط مستقيم دارند و بيشترين ارتباط ميان -6SPI و -1SRI در دوره هاي 6-14 ماهه مشاهده شده است. بررسي ارتباط شاخصهاي SPI و SRI در ايستگاه هاي باالدست با SRI در ايستگاه پايين دست حوضه آبريز كرخه با استفاده از وابستگي موجك چند متغيره نشان داد كه حركت و رفتار شاخص SRI در پايين دست، كامال تحت تاثير شاخص هاي SPI و SRI در باالدست ميباشد. تغييرات رژيم هيدرولوژيك و سهم اثرات فعاليت هاي انساني و تغييرات اقليمي در سه زيرحوضه سيمره، كشكان و كرخه مشخص گرديد كه طبق نتايج به دست آمده در هر سه زير حوضه سهم اثرات فعاليت هاي انساني بيشتر از سهم تغييرات اقليمي بوده است. نتايج اين تحقيق ابعاد مختلف ارتباط ميان خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيك در حوضه آبريز كرخه را در دوره هاي مختلف نشان داد.

222446

علوم و مهندسي آب

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان