پايش تغييرات مكاني و زماني خشكسالي آب‌هاي زيرزميني با استفاده از شاخص‌هاي GRI و SWI (مطالعه موردي: دشت ساري- نكا

Monitoring of Temporal and Spatial Variation of Groundwater Drought using GRI and SWI Indices (Case Study: Sari-Neka Plain)

كاهش تغذيه سفره‌هاي آب زيرزميني، افزايش برداشت از طريق چاه‌هاي عميق جهت كشاورزي، افزايش دما و تبخير و تعرق، تغييرات اقليمي و تغيير نوع بارش موجب كاهش تراز و افت سطح آب‌هاي زيرزميني شده كه از آن به عنوان خشكسالي آب‌هاي زيرزميني ياد مي‌شود. شناسايي، پايش و بررسي خصوصيات خشكسالي در برنامه‌ريزي منابع آب بسيار مهم است. هدف از اين تحقيق بررسي تغييرات مكاني و زماني خشكسالي آب‌هاي زيرزميني با استفاده از شاخص‌هاي منبع آب زيرزميني GRI و سطح آب استاندارد شده SWI در محدوده دشت ساري- نكا مي‌باشد. براي اين منظور، داده‌هاي مربوط به آب‌هاي زيرزميني 40 حلقه چاه پيزومتري از سال 1364 تا 1394 مورد تحليل قرار گرفت. سپس شاخص‌هاي GRI و SWI براي مقياس‌هاي زماني 3، 6، 9، 12، 18، 24 و 48 ماهه در نرم‌افزار‌هاي Minitab و M.S Excel محاسبه گرديد. گستره مكاني خشكسالي آب‌هاي زيرزميني در محدوده دشت مورد مطالعه از روش IDW در نرم‌افزار ArcMap 10.3 بدست آمد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه شديدترين خشكسالي در مقياس زماني 3 ماه در شاخص GRI در شهريور ماه 1394 با مقدار 93/3- و در شاخص SWI در مهر ماه 1394 با مقدار 86/4 رخ داده است. تغييرات مكاني خشكسالي بيان كننده وقوع خشكسالي در بخش‌هاي شمالي دشت بوده كه مربوط به مرداد ماه سال 1384 مي‌باشد. نقشه‌هاي پهنه‌بندي نشان دادند كه مرداد ماه داراي بيشترين مقدار پهنه خشكسالي و بهمن ماه داراي كمترين مقدار آن مي‌باشد، كه مهم‌ترين عامل آن برداشت از سفره‌هاي آب زيرزميني براي كشاورزي مي‌باشد.

Decrease of aquifer recharge, Increased pumping through deep wells for agricultural purposes, increases in temperature and evapotranspiration, climate change and change the type of precipitation induced reduce of water level and water table which is called Groundwater Drought. Identifying, monitoring and characterization of drought is very important for water resources planning. The object of this study is investigating temporal and spatial variations of groundwater drought using Groundwater Resource Index (GRI) and Standardized Water Level Index (SWI) in the plain area of Sari-Neka. For this purpose, groundwater data of 40 piezometric well from 1364 to 1394 were analyzed. Thus, GRI and SWI indices for time scales of 3, 6, 9, 12, 18, 24 and 48 months in Minitab and M.S Excel was calculated. Spatial extent of groundwater drought in the plain using IDW in ArcMap 10.3 was obtained. The results show that the severest drought in 3-month time scale using GRI index in Shahrivar 1394 in the amount of -93.3 and SWI index in Mehr 1394, with value of 86.4 occurred. Drought spatial changes in northern parts of the plain are related to Mordad 1384. Zoning maps indicated that Mordad highest amount of drought and Bahman has lowest value; the most important for this is pumping water from groundwater aquifers for agriculture.