تأثیر خشکسالی بر تراز آب زیر زمینی در دو دهه اخیر (مطالعه موردی: دشت اردبیل)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده عمران دانشگاه تبریز

2 دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

چکیده

       بررسی تغییرات منابع آب زیرزمینی در برنامه ریزی و مدیریت پایدار منابع آب هر منطقه از اهمیت فراوانی برخوردار است. مدیریت علمی منابع آب نیازمند دانستن رابطه خشکسالی با تراز آب زیرزمینی است. در این مطالعه روند تراز آب زیرزمینی 32 ایستگاه پیزومتری در مقیاس ماهانه در منطقه دشت اردبیل در دوره آماری 1387-1367 با آزمون ناپارامتری مان-کندال مورد بررسی قرار گرفت. برای هر سری زمانی شیب خطّ روند با استفاده از روش تخمین گر Sen محاسبه شد. همگنی روند تغییرات تراز آب زیرزمینی با روش وان بل وهوقس مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که در همه ایستگاه­ها (بجز ایستگاه­های نیار مدرسه، ینگجه ملّا محمّد رضا، آغچه کندی و دروازه آستارا) تراز آب زیرزمینی دارای روند منفی است. در بیش از 72 درصد ایستگاه­ها روند منفی معنی­دار مشاهده شد. بررسی شیب خطّ روند نشان داد که بطور متوسط تراز آب زیرزمینی در دشت اردبیل حدود 18 سانتی متر در سال افت دارد. بیشترین افت تراز آب زیرزمینی متعلّق به ایستگاه خلیفه­لوشیخ بوده که دارای شیب منفی 93/1 متر در سال می­باشد. نتایج آزمون همگنی نشان داد که روند تراز آب زیرزمینی در ماه­های مختلف همگن ولی در ایستگاه­های مختلف غیر همگن می­باشد.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Drought on Groundwater Level in the Past Two Decades (Case study: Ardebil Plain)

نویسندگان [English]

  • F Daneshvar Vousoughi1 1
  • Y Dinpashoh 2
  • MT Aalami 1
چکیده [English]

     Study of changes in groundwater resources in any region is important from the view point of planning and sustainable water management. Scientific management of water resources needs to know the relationship of drought and groundwater level. In the present study trend analysis was conducted on groundwater level of 32 piezometeric stations located in Ardebil plain for the observation period of 1367-1387 using Mann-Kendall non-parametric test. Trend line slope was estimated by Sen’ s estimator for each time series. Homogeneity of trends was tested using the Van Belle and Hughes method. Results showed that trends of groundwater level for all stations (except Niare-Madrase, Yengjeh-Molla-Mohammd Reza, Agche-kandi and Darvazeh Astara) were negative. Significant negative trends  were detected for more than 72 percent of the stations. Results of trend line slopes revealed that in average the groundwater level of Ardebil plain declined about 18 cm/year. The strongest decline belonged to Khalife-loo-sheikh station, which had negative trend of 1.93 m/year. Results of homogeneity test of trends showed that trends were homogeneous for different months and heterogeneous for various stations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ardebil plain
  • Drought
  • Groundwater level
  • Homogeneity of trend
  • Mann-Kendall
  • Sen’s estimator
  • Trend Analysis
بیضایی ع و محمدی ح، 1382. بررسی اثرات خشکسالی­های اخیر بر منابع آب زیر زمینی دشت نیشابور.  پایان نامه     کارشناسی ارشد جغرافیایی طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران.
جهانبخش س و کرمی ف، 1388.  ارتباط خشکسالی و منابع آب زیرزمینی دشت تبریز، گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، دانشگاه تبریز.
چیت سازان م، میرزایی ی، محمدی بهزاد ح م، شبان م، غفاری ح ر و موسوی م، 1388، تاثیر خشکسالی بر کمیت و کیفیت منابع آب های زیرزمینی دشت خویس. صفحه­های 551 تا 558. دومین همایش ملّی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اردیبهشت، اصفهان.
زحمتکش ق ا، علوی پناه ک و زهتابیان غ ر، 1380. مطالعه نوسانات سفره های آب زیرزمینی کم عمق حاشیه پلایا مطالعه مورد سمنان. مجله بیابان، جلد ششم، شماره 2. صفحه های 15 تا 30.
شمسی پور ع ا و حبیبی ک، 1382. ارزیابی اثرات خشکسالی ها بر منابع آب های زیرزمینی مطالعه موردی دشت های شمال همدان.  پژوهش های جغرافیایی دوره 35، شماره 45.  صفحات 115 تا 130.
عزیزی ق، 1382. ارتباط خشکسالی های اخیر و مابع آب زیرزمینی در دشت قزوین. مجله پژوهشهای جغرافیایی، شماره چهل و ششم. صفحه های 131 تا 143.
کرمی ف و بیاتی خطیبی م، 1388. تآثیر خشکسالی در افت منابع آب زیرزمینی دشت سراب، گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، دانشگاه تبریز.
کلانتری ن، رحیمی م ح و باقرزاده س، 1388. بررسی نوسانات سطح ایستابی دشت بهبهان با نگاهی به خشکسالی اخیر. صفحه­های 23 تا 30. دومین همایش ملّی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اردیبهشت، اصفهان.
نجاتی جهرمی ز، چیت سازان م، میرزایی ی و عبودی ط، 1388. ﺗﺄثیر خشکسالی بر منابع آب زیر زمینی  دشت عقیلی. صفحه­های 102 تا 109. دومین همایش ملّی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اردیبهشت، اصفهان.
یزدانی م ح و خدا قلی م، 1388. تحلیل خشکسالی هیدرولوژیک (آب های زیرزمینی) در منطقه مبارکه لنجان. صفحه­های 990 تا 997. دومین همایش ملّی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اردیبهشت، اصفهان.
Almedeij J and Al-Ruwaih F, 2006. Periodic behavior of groundwater level fluctuations in residential areas. Journal of Hydrology 328: 677-684.
Chen Z, Grasby S and Osadetz KG, 2004. Relation between climate variability and groundwater level in the upper carbonate aquifer, south Manitoba, Canada. Journal of Hydrology 290: 43-62.
Gan TY, 1998, Hydro climatic trends and possible climatic warming in the Canadian Prairies. Water Resour 34: 3009-3015.
Gehrels  JC, van Geer FC and de Vries JJ, 1994.  Decomposition of groundwater level fluctuations using transfer modelling in an area with shallow to deep unsaturated zones. Journal of Hydrology 157: 105-138.
Jan C-D, Chen T-H and Lo W-C, 2007. Effects of rainfall intensity and distribution on groundwater level fluctuations. Journal of Hydrology 332: 348-360.
Kendall MG, 1975. Rank Correlation Measures. Charles Griffin Inc. London.
Kumar S, Merwade V, Kam J and Thurner K, 2009. Streamflow trends in Indiana: Effects of long term persistence, precipitation and sub surface drains.  Journal of Hydrology  374: 171-183.
Lee JY, Yi MJ, Moon SH, Cho M, Won JH, Ahn KH and Lee JM, 2007. Causes of the changes in groundwater levels at Daegu, Korea: the effect of  subway excavations. Bull Eng Geol Environ  66: 251-258.
Mann HB, 1945.  Non-parametric test against trend. Econometrica 13:245-259.
Panda K, Mishra A, JenaSK, James BK and Kumar A, 2007. The influence of drought and anthropogenic effects on groundwater levels in Orissa, India. Journal of Hydrology 343: 140-153.
Partal T and Kahya E, 2006. Trend analysis in Turkish precipitation data,  Hydrol Process 20: 2011-2026.
Sen Pk, 1966. Estimates of the regression coefficients based on Kendall’s tau. Journal of the American Statistical Association 63: 1379-1389.
Shahid S and Hazarika MK, 2009. Groundwater drought in the northwestern districts of Bangladesh, Water Resour Manag 24:1989-2006.
Theil H, 1950. A rank invariant method of linear and Polynomial regression analysis, Part3. Netherlands Akademic van Wettenschappen, Proceedings, 53: 1379-1412.
Van Belle G and Hughes JP, 1984. Nonparametric tests for trend in water quality.  Water Resour.  20: 127-136.
Xu ZX, Takeuchi K and Ishidaira H, 2003. Monotonic trend and step changes in Japanese precipitation. Journal of Hydrology 279: 144-150.
Zhang W, Yan Y, Zheng J, Li L, Dong X and Cai H, 2009. Temporal and spatial variability of annual extreme water level in the Pearl River Delta region, China. Journal of the Global and Planetary Change  69: 35-47.