فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: این تحقیق به ارائه روشی برای بررسی و تحلیل الگوهای مکانی و زمانی تبخیر- تعرق پتانسیل (ETp) در حوضه آبریز زاینده‎رود می‌پردازد. با توجه به اهمیت مدیریت منابع آب استفاده از روش‌های کارآمد برای پیش‌بینی تبخیر- تعرق (ET) ضروری است. تاکنون بررسی الگو‎های یاد‎شده به روش‎های متفاوت انجام شده است، با این‎حال روشی که بتواند ETp را در چارچوب دوره‎های خشک، نرمال و تر برای کل حوضه‎های آبریز با گام زمانی روزانه به‎مدت یک‎صد سال تحلیل کند، ارایه نشده است. در این مطالعه، یک روش تلفیقی برای این موضوع در سطح حوضه زاینده‎رود به عنوان محدوده تحقیق توسعه داده شد. این روش گام زمانی روزانه و شبکه‎ای نسبتا متراکم از نقاط را در سطح حوضه با هدف کاربرد در برنامه‎ریزی منابع و مصارف آب در‎نظر می‎گیرد.مواد و روش‌ها: روش پیشنهادی از ترکیب سه روش تحلیل هارمونیک، استوکستیک و مونت کارلو برای مدل‌سازی و پیش‌بینی ETp استفاده می‎کند. روش هارمونیک به تحلیل الگوهای دوره‌ای، فصلی و سالیانه داده‌ها کمک می‌کند، روش استوکستیک به شبیه‌سازی نوسانات طبیعی در داده‌ها می‌پردازد و از روش مونت کارلو برای تحلیل سناریوهای مختلف آب و هوا استفاده می‎شود. در روش تلفیقی ابتدا تابع هارمونیک به داده‎های دمای هوای بیشینه و کمینه کل ایستگاه‎های حوضه زاینده‎رود و پیرامون آن در یک دوره آماری بلندمدت 26 ساله از 1994 تا 2019 برازش داده شد. سپس توزیع آماری باقیمانده‎ها مشخص شد، همبستگی بین پارامترهای دمای هوا تعیین و مراحل تولید اعداد تصادفی انجام گردید. با استفاده از روش‎های استوکستیک و مونت‎کارلو، یک‎صد سال آمار برای متغیرهای دمای هوای بیشینه و کمینه به صورت روز‎به‎روز تولید شد تا در گام بعدی به روش هارگریوز- سامانی بتوان ETp را محاسبه کرد. برآورد ETp در شبکه متراکمی از نقاط در کل حوضه به روش عکس مجذور فاصله برای دستیابی به الگوهای مکانی انجام شد. با استفاده از شاخص صدک‎ها که در آن صدک 20 درصد برای خشکسالی ملایم، 50 درصد برای نرمال و 80 درصد برای ترسالی ملایم پیشنهاد شد، شرایط رطوبتی مختلف قابلیت بررسی یافتند. اعتبارسنجی برای دوره نرمال مدل صورت پذیرفت. بدین منظور، داده‎های مدل با مقادیر مشاهداتی در گستره نواحی کشاورزی حوضه و برای دوره کشت گندم با آزمون‎های همبستگی و همچنین ANOVA یک طرفه، معنی‎دار بودن اختلاف میانگین‎ها را رد کرد و دقت نتایج مدل را تایید نمود.یافته‌ها: روند افزایشی ETp در همه نواحی کشاورزی سرتاسر حوضه مشاهده شد، به نحوی که شیب روند به روش سن (Sen) از 28/1 میلی‎متر در دوره کشت گندم در اراضی پایین‎دست سد خمیران تا 73/3 میلی‎متر در دوره کشت گندم در اراضی مهیار و جرقویه تغییر می‎کند. با توجه به این که کمترین دوره کشت گندم مربوط به رودشت 211 روز و بیشترین دوره در فریدون‎شهر 288 روز می‎باشد، انتظار می‎رود مقدار ETp در شرایط نرمال به ترتیب 598 و 795 میلی‎متر در دوره کشت گندم باشد. بررسی‎ها در سطح حوضه آبریز نیز نشان می‎دهد مقدار ETp در نواحی کوهستانی حوضه و در شرایط نرمال بین 1299 تا 1515 میلی‎متر در سال تغییر می‎کند. این در حالی است که در مناطق مسطح شرقی، تغییرات ETp از 1524 تا 1609 میلی‎متر است. در شرایط خشک ملایم تغییرات ETp در نواحی مرتفع از 1320 تا 1540 و در نواحی مسطح از 1547 تا 1644 میلی‎متر در سال است. همین تغییرات برای شرایط ترسالی ملایم در نواحی کوهستانی از 1276 تا 1460 و در دشت‎ها از 1491 تا 1583 میلی‎متر در‎سال تخمین زده شده است.نتیجه‎گیری: نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که استفاده از روش تلفیقی می‌تواند به شناخت بهتری از الگوهای زمانی و مکانی ETp در حوضه‎های آبریز منجر شود، دقت پیش‌بینی‌ها را افزایش دهد و وضعیت حوضه را تحت شرایط آب و هوایی مختلف تحلیل نماید.