تحلیل زمانی و مکانی خشک‌سالی با استفاده از شاخص‌های خشک‌سالی و گشتاورهای خطی در حوضه بویین اصفهان

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد

2 استاد دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد

3 استادیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد

4 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد

doi
10.22092/ijwmse.2021.351117.1819
چکیده

بهره­‌برداری فزاینده از ذخایر آب زیرزمینی و در نتیجه افت سطح ایستابی و کاهش این ذخایر، مدیریت جامع منابع آب زیرزمینی و سطحی را به‌­طور جدی مورد توجه مسئولان و برنامه‌­ریزان قرار داده است. به‌نحوی که ارزیابی و مدیریت منابع آب به‌­عنوان یکی از عوامل کلیدی توسعه جامع محسوب می­‌شود. در این پژوهش، آبخوان بویین استان اصفهان در حوزه آبخیز باتلاق گاوخونی مورد بررسی قرار می­‌گیرد. شاخص استاندارد بارش (SPI)، شاخص خشکسالی هواشناسی (RDI) و شاخص استاندارد آب زیرزمینی (GRI) در پایه‌های زمانی سه، شش، 12، 24 و 48 ماهه و شاخص سطح زیرکشت (CLI) در مقیاس سالانه محاسبه شدند. نتایج نشان داد، بیشترین همبستگی شاخص بارش استاندارد با شاخص آب زیرزمینی استاندارد در پایه‌های زمانی 18 و 24 ماهه واقع شده، بین این دو خشکسالی تاخیر فاز زمانی 1.5 تا دو ساله وجود دارد. برخلاف نتایج برخی منابع، همیشه با افزایش پایه زمانی، همبستگی بین شاخص خشکسالی هواشناسی و خشکسالی آب زیرزمینی افزایش پیدا نمی­‌کند. بررسی هم­زمان شاخص­‌های خشکسالی هواشناسی و آب زیرزمینی و شاخص سطح زیرکشت بیانگر فاصله زیاد شاخص آب زیرزمینی استاندارد با دو شاخص دیگر در سال­‌های 1383 تا 1387 است که می‌­تواند به‌دلیل مدیریت نامناسب حاکم بر منطقه باشد. در سال­‌های اخیر این سه شاخص به هم نزدیک شده­‌اند که دلیل اصلی آن اعمال مدیریت بیشتر بر مصرف آب به‌­وسیله سازمان­‌های ذی­ربط بوده است. برای تعیین مناطق همگن خشکسالی، حالت­‌های مختلف ترکیب مقیاس­‌های زمانی و مکانی با ایجاد 39 سناریو مختلف و انجام 390 هزار بار شبیه­‌سازی بررسی شد. در 90 درصد موارد هیچیک از معیارهای همگنی اقناع نشدند که نشان می­‌دهد، تکنیک گشتاورهای خطی روش مناسبی برای تعیین مناطق همگن خشکسالی آب زیرزمینی نیست که دلیل آن می‌­تواند غیرتصادفی بودن داده‌ها باشد. در نتیجه، زمانی می­توان از نتایج تکنیک‌ گشتاور خطی به خوبی بهره برد که ماهیت داده‌ها تصادفی باشند.