تحلیل تغییرات زمانی و مکانی خشکسالی آب زیرزمینی، مطالعه موردی: حوضه آبریز کارون بزرگ

نویسندگان

1 بخش بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، تهران

2 دانشکده زمین شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران

3 گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت

چکیده

خشکسالی به عنوان یکی از بلایای طبیعی تاثیرات عمده‌ای بر بخش‌های یک اکوسیستم می‌گذارد. گرچه امکان جلوگیری از وقوع آن وجود ندارد اما می‌توان با اقداماتی اثرات منفی آن را کاهش داد. با توجه به اهمیت زیاد منابع آب زیرزمینی در کشور، مطالعه خشکسالی‌های هیدروژئولوژیکی و عوامل مؤثر بر افت سطح آب‌های زیرزمینی در راستای ارائه راهکارهای مدیریتی این منابع حیاتی ضروری است. بدین منظور جهت بررسی تاثیر خشکسالی‌ها بر یکدیگر روند تغییرات آب زیرزمینی و ارزیابی خشکسالی آب زیرزمینی در حوضه آبریز کارون بزرگ با استفاده از شاخص‌های خشکسالی GRI و SDI در یک دوره آماری ده ساله (1395-1385) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. نتایج نشان داد در بیشتر محدوده‌های مطالعاتی همبستگی بین شاخص‌های GRI و SDI وجود دارد. البته در برخی موارد تأثیر خشکسالی هیدرولوژی بر آب‌های زیرزمینی با تأخیر زمانی 6 ماه تا یک ساله صورت می‌گیرد. نتایج همبستگی پایین دو شاخص خشکسالی آب‌های سطحی و زیرزمینی و همبستگی بالا بین شاخص GRI و میزان برداشت از منابع آب زیرزمینی نشان داد که عامل افت سطح آب در آبخوا‌‌ن‌ها را نمی‌توان تنها خشکسالی بیان کرد بلکه در برخی موارد برداشت‌های بی‌رویه تاثیر بیشتری دارد. به طور کلی شاخص خشکسالی GRI در طول دوره آماری ده ساله حوضه آبریز کارون بزرگ، در جنوب شرق و حوالی غرب حوضه آبریز مذکور نمایان تر می‌باشد و در سال‌های پایانی این دوره محدوده‌های سمت شمالی حوضه نیز درگیر خشکسالی‌های شدیدتری شده‌اند، که با مقادیر شاخص SDI نیز انطباق دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Spatiotemporal Variations of Groundwater Drought, Case Study: Karun Watershed

نویسندگان [English]

  • Samira Zandifar 1
  • Elham Fijani 2
  • Maryam Naeimi 1
  • Zohre Ebrahimi Khusfi 3
1 Desert Research Division, Research Institute of Forests and Rangeland, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran
2 School of Geology, Faculty of Science, University of Tehran
3 Department of Nature Engineering , Faculty of Natural Resources, University of Jiroft, Jiroft
چکیده [English]

Drought as one of the natural disasters has a major impact on parts of an ecosystem. Although it cannot be prevented, its negative effects can be mitigated by some measures. Considering the high importance of groundwater resources in the country, the study of hydrogeological droughts and factors affecting groundwater drawdown is essential for the management of these vital resources. In order to investigate the impact of droughts on each other, the groundwater level variations and evaluation of the groundwater drought in Karun watershed were analyzed using GRI and SDI drought indices over a ten-year statistical period (2008-2018). The results showed a correlation between GRI and SDI indices in most regions of the study areas. Although in some cases, the impact of hydrological drought on groundwater is delayed by 6 months to one year. Low correlation between two hydrological and groundwater drought indices and the high correlation between GRI and groundwater abstraction indicated that drawdown in the aquifers cannot be the sole cause of drought, rather, in some cases, excessive abstraction is more effective. Overall, the GRI indices are more obvious in the southeast and west of the Karun watershed during the ten-year statistical period. In the final years of this period the northern side of the basin has also been affected by more severe droughts, which also has a correlation with the values of the SDI indices.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aquifer
  • GRI drought index
  • Groundwater drawdown
  • Karun watershed
  • SDI drought index
Alimirzaei Z, Zare Bidaki R, Zamani R and Madmahmoodi A, 2018. Monitoring Hydrological and Meteorological Drought in  
Anonymous, 2014. International Groundwater Resources Assessment Centre (IGRAC) Information System. Global Overview  
Anonymous, 2019. Comprehensive Study of Dust in Khuzestan Province Hydrological Study of Karun Watershed. Research
Chamanpira Gh, Zehtabian Gh, Ahmadi H and Malekian A, 2014. Effect of drought on groundwater resources in order to
Chen Z, Grasby S and Osadetz KG, 2004. Relation between climate variability and groundwater level in the upper carbonate
Dargahian F Razavi Zadeh S, 2020. Identification of annual and decadal changes in drought trends of the Karoun basin using the SPEI index. Journal of Iran Nature 4(6): 71-76. (In Persian with English abstract)
Eskandari Damaneh H, Zehtabian Gh, Khosravi H and Azareh A, 2016. Investigation and Analysis of Temporal and SpatialRelationship between Meteorological and Hydrological Drought in Tehran Province. Journal of Geographical Data (SEPEHR) 24(96): 113-120. (In Persian with English abstract)
Faryabi M and Mozaffarizade J, 2017. Hydrogeological drought management index (HDMI) as a tool for groundwater resource management under drought conditions (Case Study: Dayyer-Abdan district, Boushehr province). Quarterly Journal of Echo Hydrology 3(4): 737-748. (In Persian with English abstract)
Gleeson T, Wada Y, Bierkens M and Beek LPH, 2012. Water balance of global aquifers revealed by groundwater footprint.Nature 488: 197–200.
Jahanbakhsh S and Karimi F, 2009. Relation between drought and groundwater resources. Report of research project in Tabriz University. (In Persian with English abstract)
Keneth HF, 2003. Climate Variation Drought and Desertification, W. M. Annual Report. Jevenva.
Leelaruban N, Padmanabhan G and Oduor P, 2017. Examining the relationship between drought indices and groundwater
Mendicino G Senatore A Versace P, 2008. A Groundwater Resource Index (GRI) for drought monitoring and forecasting in a
Mirakbari M, Mortezaii G and Mohseni M, 2018. Investigation of Effect Meteorological Drought on Surface and Ground Water (42): 70-80. (In Persian with English abstract)
Nalbantis I and Tsakiris G, 2009. Assessment of hydrological drought revisited. Water Resources Management 23(5): 881-897.