پژوهش آب ایران

پژوهش آب ایران

ارزیابی بررسی همبستگی بین شاخص‌های خشکسالی هیدرولوژیکی با حجم مخزن چاه‌نیمه با استفاده از داده‌های سنجش از دور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه پیام نور - دانشکده کشاورزی- تهران- ایران
2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان- دانشکده اب و خاک- گروه مهندسی آب
3 دانشگاه تربت حیدریه، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی آب
چکیده
مخازن آب سطحی به‌عنوان زیرساخت‌های راهبردی تأمین آب، نقشی اساسی در امنیت آبی مناطق خشک دارند. این پژوهش با هدف پایش خشکسالی هیدرولوژیکی مخزن چاه‌نیمه و مقایسه رفتار شاخص‌های اقلیمی در برابر تغییرات ذخیره مخزن، از تلفیق سنجش از دور و داده‌های اقلیمی چندمنبعه در بستر Google Earth Engine استفاده کرد. در این چارچوب، ۳۴۵ تصویر Sentinel-2 طی دوره ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۵ با داده‌های CHIRPS، ERA5-Land و TerraClimate تلفیق شد. برای استخراج سطح آب و برآورد عدم قطعیت، شاخص‌های NDWI، MNDWI و AWEI به‌کار رفت. همچنین، SWLI به‌عنوان شاخص اصلی خشکسالی هیدرولوژیکی مخزن محاسبه شد و SPI، SPEI و PDSI فقط برای مقایسه و تفکیک خشکسالی هیدرولوژیکی از خشکسالی هواشناختی و کشاورزی استفاده شدند. نتایج نشان داد حجم مخزن سالانه 38/5 میلیون مترمکعب و مساحت سطح آب 63/0 کیلومترمربع کاهش یافته است. از ۸۲ ماه بررسی‌شده، ۱۲ ماه خشکسالی هیدرولوژیکی ثبت شد که ۸۳ درصد آن شدید یا حدی بود. در سال ۲۰۲۳، SWLI=−1.35 خشکسالی شدید را نشان داد، در حالی‌که SPI و SPEI نزدیک به نرمال بودند. این ناهمزمانی بیانگر آن است که افت ذخیره مخزن بیش از کمبود بارش محلی، به کاهش جریان هیرمند و عوامل مدیریتی-فرامرزی وابسته است.

مخازن آب سطحی به‌عنوان زیرساخت‌های راهبردی تأمین آب، نقش تعیین‌کننده‌ای در امنیت آبی مناطق خشک دارند و پایش تغییرات آن‌ها برای مدیریت پایدار منابع آب ضروری است. این پژوهش با هدف پایش خشکسالی هیدرولوژیکی مخزن چاه‌نیمه و بررسی میزان هم‌راستایی شاخص‌های اقلیمی با تغییرات ذخیره مخزن، با بهره‌گیری از رویکرد تلفیقی سنجش از دور و داده‌های اقلیمی چندمنبعه در محیط Google Earth Engine انجام شد. در این چارچوب، 345 تصویر Sentinel-2 در دوره 2017 تا 2025 همراه با داده‌های CHIRPS، ERA5-Land و TerraClimate پردازش شد. برای استخراج سطح آب و برآورد عدم‌قطعیت، شاخص‌های NDWI، MNDWI و AWEI به‌کار رفت و شاخص SWLI به‌عنوان مبنای اصلی ارزیابی خشکسالی هیدرولوژیکی مخزن محاسبه شد؛ در حالی که SPI، SPEI و PDSI صرفاً برای مقایسه و تفکیک خشکسالی هیدرولوژیکی از خشکسالی هواشناختی و کشاورزی استفاده شدند. نتایج نشان داد حجم مخزن سالانه 38/5 میلیون مترمکعب و مساحت سطح آب 63/0 کیلومترمربع کاهش یافته است. از 82 ماه بررسی‌شده، 12 ماه در وضعیت خشکسالی هیدرولوژیکی قرار داشت که 83 درصد آن‌ها شدید یا حدی بود. در سال 2023 نیز SWLI برابر 35/1- خشکسالی شدید را نشان داد، در حالی که SPI و SPEI نزدیک به نرمال بودند. این ناهم‌زمانی نشان می‌دهد افت ذخیره مخزن بیش از آن‌که تابع بارش محلی باشد، تحت تأثیر کاهش جریان هیرمند و عوامل مدیریتی-فرامرزی است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 06 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 22 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری 02 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 06 اردیبهشت 1405
  • تاریخ انتشار 06 اردیبهشت 1405