توسعه شاخص خشکسالی در حوضه های طبیعی و مهندسی (مطالعه موردی: حوضه آبریز زاینده رود)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

امروزه با توجه به تغییر اقلیم شاهد پدیده‌های حدی منابع آب مانند خشکسالی و سیلاب در سراسر نقاط دنیا هستیم. از گذشته تا اکنون به منظور ذخیره آب، تولید انرژی برق، مصارف کشاورزی شرب و صنعت از سدها استفاده شده است، که در کنار مزیت‌های خود البته باعث اثرات مخرب محیط زیستی خواهد شد. احداث سدها موجب تقسیم‌بندی حوضه‌ها به حوضه‌های مهندسی و طبیعی خواهد شد و یکی از رویکردهای این تحقیق تبیین تفاوت‌ها وعملکرد این دونوع از حوضه‌ها از لحاظ شاخص‌های منابع آب و خشکسالی می‌باشد. هدف از این تحقیق بررسی و ارزیابی شاخص های موجود و ارائه یک شاخص یکپارچه در برگیرنده عوامل تاثیر گذار خشکسالی است که به دلیل موقعیت حساس حوضه آبریز زاینده رود در فلات مرکزی ایران، این حوضه به عنوان مطالعه موردی انتخاب گردیده است. عدم تعادل بین منابع و مصارف به خصوص در سال‌های اخیر به عنوان عامل اصلی تشدید کننده خشکسالی محسوب می‌شود. شاخص یکپارچه خشکسالی دربرگیرنده عوامل مختلف مانند عوامل هواشناسی و هیدرولوژیکی می‌باشد و با استفاده از عوامل کشاورزی صحت‌سنجی می‌شود. نتایج نشان داد در حوضه طبیعی مورد مطالعه مقدار همبستگی شاخص برپایه بارندگی و تبخیر و شاخص صحت سنجی به ترتیب 52/0 و 53/0 درحالیکه همبستگی شاخص دومتغیره و شاخص صحت سنجی 66/0 می‌باشد. در حوضه‌ مهندسی مورد مطالعه تفاوت همبستگی از مقدار 26/0 و 41/0 به ترتیب برای شاخص‌های برپایه بارندگی و تبخیر تا 91/0 برای شاخص دومتغیره متفاوت می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Developing the Drought Index in Natural and Engineering Sub-basins (Case Study: Zayandehrood Basin)

نویسندگان [English]

  • Mehrdad Khoshoei 1
  • Hamid Reza Safavi 2
1 Civil Engineering Department,, Faculty of Engineering,, The University of Kashan
2 Department of Civil Engineering, Isfahan University of Technology
چکیده [English]

Today, due to climate change, we are witnessing limited water resources such as droughts and floods in all parts of the world. From the past until now, dams have been used for water storage, electricity production, and agricultural and industrial uses, which, along with their advantages, will cause environmental damage. The construction of dams will divide the basins into engineering and natural basins, and one of the approaches of this research is to explain the differences and performance of these two types of basins in terms of water resources and drought indicators. The purpose of this research is to review and evaluate the existing indicators and provide an integrated index including the influencing factors of drought, which was chosen as a case study due to the sensitive location of the Zayandeh Rood watershed in the central plateau of Iran. The imbalance between resources and consumption, especially in recent years, is considered as the main factor aggravating drought. The integrated drought index includes various factors such as meteorological and hydrological factors and is verified using agricultural factors. The results showed that in the studied natural basin, the correlation value of the index based on rainfall and evaporation and the validation index is 0.52 and 0.53, respectively, while the correlation of the bivariate index and the validation index is 0.66. In the studied engineering basin, the correlation difference varies from 0.26 and 0.41 respectively for the indices based on rainfall and evaporation to 0.91 for the bivariate index.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • index
  • natural and engineering basins
  • entropy