تحلیل خشکسالی آبشناسی با کاربرد روش حد آستانه در ایستگاههای مهم استان کردستان

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 6، دوره 4، شماره 11، آذر و دی 1390، صفحه 61-74   

نویسندگان

مطلّب بایزیدی^{* 1}؛ معروف سی و سه مرده²

¹استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج

²استادیار گروه مهندسی اب دانشگاه ازاد اسلامی واحد سنندج

تاریخ دریافت: 18 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 18 دی 1394 

چکیده

بارندگیهای بسیار کم و متعاقباً دوره‌های کم آبی، می توانند اثرات قابل توجهی بر مسائل مدیریت آب شامل آلودگی رودها ، مدیریت و طراحی آبگیر ، آبیاری ،طرحهای تولید نیرو ، تأمین آب آشامیدنی و... داشته باشند. خشکسالی به عنوان یکی از بلایای طبیعی با اثرات و پیامدهای ناخوشایند بوم شناسی، اجتماعی و اقتصادی است که رشد جمعیت و افزایش تقاضای آب اثرات آن را تشدید می کنند. خشکسالی آبشناسی، که بعد از خشکسالیهای هواشناسی وکشاورزی به وقوع می پیوندد ، به دو دسته‌ی خشکسالی جریان رود و خشکسالی آب زیر زمینی تقسیم می شود، که از نظر زمانی، خشکسالی جریان رود پیش از خشکسالی آب زیرزمینی رخ می‌دهد. در این تحقیق با استخراج منحنی تداوم جریان از گروه زمانی داده‌های روزانه‌ی ایستگاههای مهم آبسنجی استان کردستان، دوره های خشکسالی آبشناسی جریان رود با کاربرد روش حد آستانه (روش تقاطع) استخراج و نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در روش حد آستانه بده ی Q شامل بدهی است که  درصد داده‌ها از آن بیشتر می باشد. جهت حذف خشکسالیهای کوچک و ادغام خشکسالیهای وابسته از روش معیار داخلی (IC) استفاده گردید. در تحلیل آماری، بهترین توزیعها بر گروههای حداکثر سالانه ( شامل حجم کمبود و تداوم خشکی ) مشخص شد. نتایج نشان دادند که میانگین حجم کمبود و تداوم خشکسالی در منطقه‌ی مورد تحقیق، به ترتیب برابر با 7/17 میلیون متر مکعب و76 روز می‌باشد. بهترین توزیعهای آماری برای گروههای زمانی حجم کمبود توزیعهای جانسون و پیرسون و برای گروههای زمانی تداوم توزیعهای جانسون و نمایی بودند. بر اساس توزیعهای فوق میانگین دوره‌ی بازگشت خشکسالیهای آبشناسی در این منطقه 4 سال محاسبه گردید.
 

کلیدواژه‌ها

خشکسالی آبشناسی؛ روش حد آستانه؛ کردستان

مراجع

1. Clausen, B. and C.P. Pearson. 1995.Regional Frequency Analysis ofAnnual Maximum Stream Flow

Drought. Journal of Hydrology.173:111-130.

2. Dezman, L.E., B.A. Shafer, H.D.Simpson and J.A. Danilson. 1982.Development of a Surfer Water

Supply Index – A Drought SeverityIndicator for Colorado, in ProccedingsInt. Symp. on Hydrometeorology,

American Water Resource Association(AWRA), June 13-17, 1982,Colorado, USA, 337-341.

3. Dracup, J.A., K.S. Lee and E.G. Jr.Paulson. 1980. On the Definition ofDroughts, Water. Resource .Research.16(2): 297-302.

4. England, K., H. Hisdal and A.Frigessi. 2004. Practical ExtremeValue Modeling Hydrological Flood

and Drought: A Case Study.Extremes. 7: 5-30.

5. Fleig, A. 2004. Hydrological Drought–a Comparative Study Using DailyDischarge Series from Around World,

Master Thesis, Institut fürHydrologie,Universität Freiburg.

6. Gerold, R. and, S. Wolfdietrich. 1990Drought Risk Analysis Based onHydrologic Records of the River Nile.Proceedings of the InternationalSymposium on Hydraulics/Hydrologyof Arid Lands and 1990 National

Conference on Hydraulic Engineering.495-500.

7. Hisdal, H. 2002. Regional Aspects ofDrought. Ph.D. thesis, No. 221,Faculty of Mathematics and NaturalSciences, University of Oslo, Oslo.

8. Hisdal, H. and L.M. Tallaksen. 2003.Estimation of Regional,Meteorological and HydrologicalFrought Characteristics: a Case Studyfor Denmark. Journal of Hydrology.281:230–247.

9. Hisdal, H. and L.M. Tallaksen. (eds.)2000. Drought Event Definition.ARIDE Tech. Report no. 6 Universityof Oslo, Oslo, Norway.

10. HosainI zarea, N., Saadati, N., 2002,the Effect of Drought in WaterResources Quality on Dez and Karoon

Rivers (Khozestan Province). Seminarof Way to Contrast of Water Crisis.Shahid Chamrzn University, Ahwaz.

11. Jacubowski, W. and L. Radczuk.2003. NIZOWKA2003 Software,Agricultural University of Wroclaw,Poland.

12. Jeng-Tzong, S. and S. Hsieh-Wen.2001. Recurrence analysis ofhydrologic droughts of differingseverity. Journal of Water ResourcePlanning and Management. 127(1):30-40.

13. Kjeldsen, R.T., A. Lundrof and D.Rosbjerg. 2000. Use of a twocomponentexponential Distribution inPartial Duration Modeling ofHydrological Drought in ZimbabweanRivers. Hydrological science journal.45(2):285-298.

14. Morid, S.M., Paimozd, S., Ghaemi, H.2005. Drought Monitoring System onTehran Province, Iranian WaterResources Management Company.

15. Nutzmann, G. and S. Mey. 2007.Model-Based Estimation of RunoffChanges in a Small LowlandWatershed of North-Eastern Germany.Journal of Hydrology. 334(3,4):467-476.

16. Pandey, R.P., S.K. Mishra, R. Singhand K.S. Ramasastri. 2008.Streamflow Drought SeverityAnalysis of Betwa River System(India). Water Resour. Manage.22:1127–1141.

17. Porhemmat, j., Saghafian, B., Sedghi,H., 2000. Study of Dry and Wet YearsTernds on Karoon Basin. First

Conference of Ways to Contrast ofLow Flow and Drought. KermanUniversity.

18. Razaee Pajand, H., 2001. Usage ofStatistics and Probability inWater Resources. Sokhan GostarPublisher.

19. Safdari, A.A., Mohseni Saroe, M.,Sagafian, B., MahdaVi, M., 2003. TheMapping of Drought Frequency onKaroon Basin Base on StandardPrecipitation Index (SPI) by GIS. 3rdTerritorial Conferences of WaterCrisis

20. Salas, J.D, F. Chongjin, A.Cancelliere, D. Dustin, D. Bode, A.Pineda, and E. Vincent. 2005.

Characterizing the Severity and Riskof Drought in the Poudre River

,Colorado. Journal of Water ResourcePlanning and Management. 131(5):383-393.

21. Tokarczyk, T., A. Dubicki, E.Kupczyk, and R. Suligowski. 2005.Assessment of drought potential risk

for Upper and Middle OdraWatershed. Geophysical ResearchAbstracts. 7:63-73.

22. Wilhite, D.A. and M.H. Glantz. 1985.Understanding the DroughtPhenomenon: The role of Definitions.Water International. 10(3): 111-120.

23. Yevjevich, V. 1967. An ObjectiveApproach to Definition andInvestigations of ContinentalHydrologic Droughts, Hydrologypapers, 23, Colorado State University,Fort Collins, USA.

24. Zelenhasic, E. and A. Salvai. 1987. AMethod of Streamflow DroughtAnalysis, Water. Resource .Research.23(1):156-168.