تحلیل روند دبی متوسط سالانه در ایران

بررسی وضعیت اقلیمی در حوزه های آبخیز، نقش تعیین کننده ای در برنامه ریزی های مدیریت منابع آب دارد. این در حالی است که تغییرات دما و بارش اثر زیادی بر روی دبی رودخانه ها، فرسایش خاک، نوسان سطح سفره های آب زیرزمینی و وقوع سیلاب ها به جا می گذارند. انجام پژوهش های مرتبط با تغییر اقلیم، به منظور آمادگی هرچه بیشتر برای مقابله با هزینه های خسارت بار ناشی از این تغییر بسیار ضروری است. بررسی مطالعات انجام گرفته در کشور نشان می دهد، مقیاس مطالعه در اکثر موارد در سطح محلی است و بررسی روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن به ویژه در سطح کشور مطالعه نشده است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف تعیین روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن در سطح کشور انجام شد.

در این پژوهش، روند دبی متوسط سالانه در سطح کشور با لحاظ اثر سدها، با استفاده از روش من کندال و شیب سن انجام شده است. ابتدا، آمار تمامی ایستگاه های هیدرومتری موجود در زیرحوضه های شش حوزه آبخیز بزرگ کشور از شرکت مدیریت منابع آب کشور دریافت شد. در نهایت، 139 ایستگاه هیدرومتری با طول دوره آماری 17 تا 65 سال انتخاب شد. آمار این ایستگاه ها با اطلاعات موجود در ایستگاه های مجاور مقایسه و مقادیر مشکوک نیز کنترل شد. همگن بودن داده ها نیز با استفاده از آزمون توالی و بازسازی سال های فاقد آمار با استفاده از رگرسیون خطی از طریق استفاده از ایستگاهی با بالاترین ضریب همبستگی برای هر ایستگاه با آمار ناقص، انجام شد. در گام بعدی، بررسی روند دبی متوسط سالانه و بزرگی آن از آزمون های غیر پارامتریک من کندال و تخمین گر شیب سن در محیط نرم افزار XLSTAT انجام شد. پس از تعیین روند ایستگاه های مطالعاتی، نقشه توزیعی روند دبی جریان در سطح کشور مشتمل بر شش حوزه آبخیز بزرگ کشور در محیط نرم افزار ArcGIS10.2 تهیه شد.

نتایج این پژوهش نشان داد، 14 ایستگاه تحت تاثیر سد بوده اند که با این وجود، در ایستگاه های بدون دخالت سد، تعداد 84 ایستگاه دارای روند کاهشی (60 درصد)، شش ایستگاه روند افزایشی (پنج درصد) و 35 ایستگاه (25 درصد) دیگر نیز در سطح اطمینان 95 درصد فاقد روند بودند. بررسی روند سری زمانی میانگین دبی سالانه در هر یک از شش حوزه آبخیز بزرگ کشور نیز نشان داد، 80 درصد از ایستگاه های مطالعاتی در حوزه آبخیز خلیج فارس و دریای عمان دارای روند کاهشی بوده است، در حالی که به ترتیب 20، 10 و نه درصد از کل ایستگاه های مطالعاتی حوز ه های آبخیز دریای خزر، فلات مرکزی و خلیج فارس و دریای عمان و نیز تمام ایستگاه های حوزه آبخیز مرزی شرق (هامون) فاقد روند بوده اند. در این بین، کل ایستگاه های مطالعاتی در حوزه آبخیز دریاچه ارومیه و سرخس و 68 درصد از ایستگاه های مطالعاتی در حوزه آبخیز دریای خزر از روند کاهشی برخوردار بوده اند.

نتایج به دست آمده از این پژوهش، نشان دهنده وجود روند کاهشی و معنی دار در غالب ایستگاه های مطالعاتی (84 ایستگاه) بود. از همین رو، روند کاهشی ایستگاه های هیدرومتری در سطح کشور را می توان به کاهش بارش، افزایش دما و ظهور خشکسالی های طاقت فرسایی ناشی از تغییرات اقلیمی و همچنین دخالت های انسانی از جمله افزایش بی رویه احداث سدها و نیز تغییر کاربری غیراصولی ارتباط داد. با این حال، یکی از محدودیت های پژوهش حاضر، عدم لحاظ تغییرات اقلیمی و تغییرات کاربری اراضی و تعیین سهم هرکدام از عوامل مذکور در روند کاهشی و افزایشی ایستگاه های مذکور است. نتایج پژوهش حاضر می تواند برای برنامه ریزان و سیاست مداران عرصه آب به جهت مدیریت منابع آب بسیار مفید و حایز اهمیت باشد.