تحلیل وضعیت جریان رودخانه با استفاده از شاخص خشک‌سالی هیدرولوژیکی- زیست‌محیطی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی

چکیده

با توجه به گستردگی، تنوع و پیچیدگی فرآیندهای هیدرولوژیکی، تحلیل این جنبه از خشک‌سالی، داده ها و اطلاعات زیادی را طلب می‌کند. از این رو دستیابی به شاخصی با ویژگی‌های به‌کارگیری از داده‌های مشاهداتی، سهولت برآورد و برخورداری از اعتبار کافی که قابلیت تحلیل این نوع خشک‌سالی را نیز داشته باشد، مورد نیاز و ارزشمند است. در این بررسی شاخصی که هر دو جنبه خشک‌سالی هیدرولوژیکی و زیست‌محیطی را دارا است، معرفی شده است. شالوده روش ارائه شده بر استفاده از منحنی تداوم جریان به‌عنوان یکی از روش‌های تحلیل خشک‌سالی هیدرولوژیکی و جریان‌های کم، پایه‌ریزی شده است. کارایی شاخص مورد نظر (FDCI) با یکی از شاخص‌های جدید ارائه شده یعنی Stream flow Drought Index(SDI) مورد مقایسه قرار گرفته است. برای پیاده‌سازی روش، سه رودخانه دائمی از نواحی مختلف کشور (حوضه چالوس، جوستان و فریزی) با اقلیم و طول دوره آماری متفاوت، انتخاب شد. نتایج نشان داد که هم‌بستگی بسیار بالایی بین شاخص به‌دست آمده با شاخص  SDI (ضریب تعیین 0.98 =R2 و خطای استاندارد 0.02=SE )وجود دارد. برتری شاخص پیشنهادی در به‌کارگیری اصل داده‌های تاریخی با بیشترین مشاهدات و بدون هیچ‌گونه تغییر در اصل داده‌هاست. از این‌رو، کاربرد شاخص FDCI برای تحلیل خشک‌سالی هیدرولوژیکی رودخانه‌های واقع در مناطق شبه مدیترانه‌ای و نیمه‌خشک، به‌عنوان نتیجه اصلی این پژوهش محسوب می‌‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of stream flow conditions using hydrologic environmental drought index

نویسندگان [English]

  • Ali Reza Eslami 1
  • Ali Reza Shokoohi 2
1 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran,
2 Associate professor, Faculty of Natural Resources, Imam Khomeini International University, Iran
چکیده [English]

According to diversity and complexity of hydrological processes, more information and data for analysis of this aspect of drought, is needed. Hence, to achieve an index using observed data, simplicity and robustness, which is also capable analysis of this kind of drought, can be valuable. In this research, an index that includes both environmental and hydrological drought aspects was introduced. The foundation of the proposed method using flow duration curve as a method of analysis of hydrological drought and low flows is proposed. Performance of the desired Index (FDCI), with a proposed new Streamflow drought index (SDI) has been compared. To implement the method, three areas (Chalus, Joestan and Frizi river) with different aspects of size, climates and length of records, which are located in various regions of Iran, were selected. The results showed that the correlation between the proposed index and SDI (R2= 0.98, S.E=0.02) is highly significant. The superiority of the proposed method is the use of all available historical data without changing the original data. Hence, the application of FDCI for the analysis of hydrological droughts in rivers located in the Mediterranean and semi-arid regions should be consider as a main result of this research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • FDCI، SDI
  • Flow Duration Curve
  • Mediterranean and Semi-arid Regions