شماره ركورد :
1039143
عنوان مقاله :
بررسي اثر عنصر بارش بر منابع آب زيرزميني با استفاده از تحليل سري هاي زماني - مكاني خشكسالي (مطالعه موردي: دشت مشهد در حوزه آبخيز كشف رود)
عنوان به زبان ديگر :
A Study on the Impact of Climatic Factors on Groundwater Resources Using Spatio-Temporal Analysis of Statistical Time Series (Case Study: Mashhad Plain, Kasahfroud Basin)
پديد آورندگان :
نورمحمدي، سميرا دانشگاه بيرجند , تاجبخش، محمد دانشگاه بيرجند , معماريان، هادي دانشگاه بيرجند
تعداد صفحه :
26
از صفحه :
19
از صفحه (ادامه) :
0
تا صفحه :
44
تا صفحه(ادامه) :
0
كليدواژه :
SPI , افت سطح آبخوان , تحليل سر زماني , خشكسالي , ميان يابي , PSI
چكيده فارسي :
عوامل مختلف طبيعي و انساني در چند دهه اخير باعث ايجاد شرايط بحراني و افت سطح آب هاي زيرزميني در بيشتر حوزه هاي آبخيز كشور از جمله استان خراسان رضوي شده است. در اين تحقيق از تكنيك هاي تحليل سري هاي زماني مان-كندال و پتيت براي تحليل روند شاخص خشكسالي هواشناسي SPI و شاخص خشكسالي آب زيرزميني PSI در دوره آماري 30 ساله (1393-1363) حوزه آبريز دشت مشهد استفاده شده است. جهت تحليل مكاني وقوع خشكسالي هواشناسي و ارتباط آن با خشكسالي آب زيرزميني نيز از روش هاي زمين آمار و تحليل نقطه داغ استفاده گرديد. نقشه هاي ميان يابي شده شاخص SPI نشان داد كه در سال هاي 79-78 تا 80-79، 85-84، 87-86، 90-89 و 93-92 حوزه آبريز مطالعاتي عمدتا در طبقات فروخشك و خيلي خشك قرار مي گيرد؛ اما نتايج تحليل سري زماني شاخص SPI در تمامي ايستگاه ها به جز ايستگاه اندرخ نشان مي دهد كه تغييرات تدريجي موجود در سطح پنج درصد معني دار نيست؛ بنابراين حوزه آبخيز مشهد – چناران حداقل در طي سه دهه اخير تغييرات تدريجي محسوسي را در ميزان بارش و خشكسالي هواشناسي در اكثر ايستگاه هاي مورد مطالعه تجربه نكرده است. تغييرات تدريجي سري زماني شاخص PSI در چاه هاي مشاهداتي قاسم آباد، كلاته نادر، مسكران، نومهن و هاشم آباد غيرمعني دار و در بقيه چاه ها (35 چاه) معني دار مي با شند. شاخص PSI در همه چاه ها به جز بلوار تلويزيون داراي روند كاهشي است. نقشه هاي پهنه بندي نيز نشان مي دهند كه شاخص PSI در دشت مورد مطالعه از سال هاي 64-1363 تا 79-1378 بيشتر در شرايط نرمال قرار گرفته و از سال هاي 79-1378 هر چه به سمت حال حاضر پيش مي رويم در طبقه شرايط خطرناك و حداقل تاريخي قرار مي گيرد. نتايج تحليل همبستگي بين دو شاخص SPI و PSI نشان مي دهد كه در اكثر موارد و سال ها ارتباط ضعيفي بين خشكسالي هواشناسي و آب زيرزميني وجود دارد و نمي توان ارتباط معني دار قوي بين اين دو پديده در دشت ارائه كرد. همچنين بر اساس تحليل سري هاي زماني دبي ساليانه آب مهم ترين رودخانه هاي تغذيه كننده (كه نشان دهنده روندي غير معني دار در دوره مطالعاتي است) باز هم نمي توان ارتباط معني دار قوي بين خشكسالي هيدرولوژيكي و خشكسالي آب زيرزميني در منطقه برقرار نمود. سطح آب زيرزميني دشت مشهد-چناران از سال 1364 تا 1393 بيشتر از 25 متر افت را تجربه كرده كه بيشترين آن در بين سال هاي 1378 تا 1382 بوده كه بالغ بر 6 متر افت مشاهده شده است. تعداد حفر چاه در طول اين چهار سال 1054 حلقه است كه بيشترين ميزان حفر چاه را در طول دوره آماري نشان مي دهد؛ بنابراين برداشت بي رويه از منابع آب زيرزميني را مي توان عامل اصلي افت سطح سفره در دشت مشهد معرفي كرد
چكيده لاتين :
Introduction Natural and anthropogenic factors in recent decades caused water crisis and the drop in groundwater levels in most regions of the country, including Khorasan Razavi province.The Standard Precipitation Index (SPI) has the ability to assess meteorological drought and its impact on groundwater drought can be evaluated through the appropriate indices, e.g. Groundwater Resource Index (GRI) and Piezometric State Index (PSI). Their capability has been proven in many studies around the world (Memarian, Balasundram, Talib, Sood, Abbaspour, 2012; Verdi Pourazad, Azarakhshi, Mosaedi, Farzadmehr, 2014; Rezvanian, Assadi, Goudarzei, 2013; Yasamani, Mohamadzadeh, Mosaedi, 2012; Imani, Talebi Esfandarani, 2011; Shakiba , Mirbagheri, Kheiri, 2010; Shahid &Hazarika, 2009, 1989-2006; Mendicino &Senatore, 2008; Khan ).The main objective of this study is to evaluate the effects of drought on the changes of groundwater resources by using statistical time series analysis of meteorological drought and groundwater drought indices, temporally and spatially. 2. Materials and Methods In this study for evaluating the effects of meteorological drought on groundwater table, the indices SPI and PSI during a 30-year period (1984-2014) were calculated and analyzed using the Mann-Kendall time series analysis and Pettit test.IDW (Inverse Distance Weighted) interpolation approach and Hot Spot Analysis were employed in spatial analysis of groundwater drought and its relation to meteorological drought was evaluated through the Pierson’s correlation coefficient. 3. Results and Discussion Interpolated maps of SPI index showed that during the period 1999-2000, 2000-2001, 2005-2006, 2007-2008, 2010-2011 and 2013-2014 watershed area mainlyisclassified into dry and very dry classes. However, the results of time series analysis of SPI in all stations except Androkh station in the period 1984-2014 shows that the gradual changes of SPI is not significant at the level of 0.05.As a result, it can be stated that the Chenaran-Mashhad watershed has not experienced a gradual change in rainfall and meteorological drought in most of stations in the last threedecades. The gradual changes of PSI time series at all observation wells were significant and decreasing except GhasemAbad, Kalat Nader, Meskaran, Noumhan and Hashem Abad observation wells.PSI index had a decreasing trend in all observation wells except in Television Boulevard.Abrupt changes of PSI in most of observation wells were significant and reducing. This time, mostlywas correspondedto the years 1997-1998 and 1998-1999.Zoning maps also show that the PSI index on the plain from 1984-1985 to 1999-2000 was situated in normal conditions, whereas from1999-2000 up to now was classified in dangerous situations and historical minimum categories. During the years 2011-2012, 2012-2013 and 2013-2014 historical minimum condition of PSI is clearly visible.Correlation analysis between the two indices SPI and PSI showed that in most cases and years there are poor relationships between groundwater drought and meteorological drought. By analyzing the moderate to high correlations between the SPI, and PSI indices, it can be established that in most cases the relationship is in the reverse form. According to the analysis of annual water flow records of the main recharging rivers, it can be revealed that the gradual change time series is not significant at the level of 0.05. Again, it confirms that there is no strong relationship between hydrological drought and groundwater drought in the study region. 4. Conclusion The groundwater level of Mashhad plain from 1985 to 2014 has been experienced more than 25 meters of drop that mostly occurred between1999 to2003. During this period, the number of drilled wells is 1054. The measurement results of the groundwater level during ten years (1996-1997 to 2006-2007) show that the drop in groundwater levels of the Mashhad-Chenaran’s aquifer is in accordance with the exploitation magnitude by wells and aquifer recharge. In fact, uncontrolled exploitation of groundwater resources can be considered as a major factor of drop in groundwater level, which caused subsidence and leading salty water into fresh water in Mashhad plain
سال انتشار :
1396
عنوان نشريه :
جغرافيا و مخاطرات محيطي
فايل PDF :
7564130
عنوان نشريه :
جغرافيا و مخاطرات محيطي
لينک به اين مدرک :
بازگشت