آشکارسازی روند تغییرات دبی سرشاخه‌های رودخانه کارون و اثرگذاری الگوهای دور پیوند منطقه‌ای و جهانی بر روی آن

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه آب و هواشناسی، مخاطرات طبیعی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 استاد، گروه آب و هواشناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 استاد، گروه آب و هواشناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

4 دانشیار، گروه آب و هواشناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

doi
10.22092/ijwmse.2025.366517.2075
چکیده

مقدمهتغییر در نوسانات دبی رودخانه‌ها چه به‌صورت افزایشی یا کاهشی می‌تواند خسارت‌های جبران‌ناپذیری برای محیط‌زیست انسانی و طبیعی داشته باشد. امروزه پذیرفته‌شده که نوسان در فازهای مختلف الگوهای دور پیوندی می‌تواند افزایش یا کاهش دبی رودخانه‌ها را در مناطق مختلف جهان با توجه به اثرگذاری هر الگو بر دوره‌های بارشی، تبخیر و تعرق و خشکسالی در پی داشته باشد. مواد و روش‌هابدین‌منظور برای انجام این پژوهش داده‌های دریافتی 28 شاخص مهم دور پیوندی تأثیرگذار بر اقلیم ایران از وب سایت NOAA دریافت شد. همچنین آمار دبی ایستگاه‌های هیدرومتری منتخب بالادست سدهای مستقر بر روی رودخانه کارون (ایستگاه‌های تله‌زنگ، لردگان، ارمند، پاتاوه و کتا) طی سری زمانی 30 ساله (2022-1993) از وزارت نیرو جهت مطالعه دریافت و مورد بررسی قرار گرفته شد. پس از بررسی اولیه بر روی‌داده‌های دبی، با استفاده از روش رگرسیون چندگانه جهت برآورد داده‌ها مفقودی از صحت و انسجام داده‌ها اطمینان حاصل شد. این روش به‌دلیل حفظ روند کلی داده‌ها و کاهش اختلالات داده‌ای انتخاب شد. سپس برای محاسبه روند و شدت تغییرات دبی فصلی و سالانه، از روش ناپارمتری من‌کندال و تایل سن استفاده شد. در ادامه، ارتباط بین شاخص‌های دورپیوندی و دبی رودخانه با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون در سه مقیاس زمانی ماهانه، فصلی و سالانه هم به‌صورت هم‌زمان و هم با تأخیر یک تا سه‌ماهه انجام شد. با توجه به تعداد بالای شاخص‌ها، تنها مواردی که دارای همبستگی معنی‌دار با دبی بودند، وارد تحلیل‌های نهایی شدند. نتایج و بحثطبق نتایج به‌دست‌آمده به‌طور متوسط روند مجموع میانگین دبی طی دوره موردمطالعه به‌طور پیوسته کاهشی بوده است. به‌طوری‌که میانگین دبی در تمام فصل‌ها، با روند کاهشی همراه بوده و این مقدار در مقیاس سالانه طی دوره موردمطالعه با کاهش معنی‌دار 11.3 مترمکعب در سال با جهش منفی (4.1- =Z) همراه بوده است. همچنین ارتباط بین الگوهای دور پیوند با دبی حوضه مورد مطالعه طی سری زمانی مورد نظر مورد واکاوی قرار گرفت. طبق نتایج به‌دست‌آمده طی مقیاس‌های زمانی مختلف (ماهانه، فصلی و سالانه) الگوهای دور پیوند متعددی ازجمله الگوهای GLBTS، WHWP، SOI، SOLAR FLUX، TSA، TNA، NINO4،AMO ، AMM، MEIVE2،PDO ، NINO1، AAO، WARMPOOL، PNA، EPO، WP، TNH، NCP، RMM1 و RMM2 به‌صورت هم‌زمان یا با تأخیر یک تا سه ماهه همبستگی معنی‌دار در سطح 0.05 و 0.01 با دبی سرشاخه‌های رودخانه کارون طی سری زمانی موردمطالعه داشته‌اند. نتیجه‌گیریدرمجموع می‌توان بیان کرد، میانگین دبی ایستگاه‌های منتخب در بالادست سدهای رودخانه کارون روند کاهشی داشته است. همچنین مشخص شد بین نوسانات برخی از الگوهای دور پیوندی با دبی همبستگی معنی‌داری به‌صورت هم‌زمان و با تأخیر وجود دارد. بنابراین می‌توان نتیجه‌گیری کرد که الگوهای دور پیوند ذکرشده می‌توانند بر دبی این حوضه تأثیرگذار باشند. از طرفی با توجه به قابل پیش‌بینی بودن نوسانات الگوهای دور پیوند موردنظر و وجود همبستگی معنی‌دار با دبی می‌توان میزان نوسانات دبی رودخانه کارون را در آینده به‌صورت ماهانه، فصلی و یا سالانه با توجه به نتایج این پژوهش پیش‌بینی کرد.