بررسی رابطه شاخص دبی پایه با دما و بارندگی به روش موجک همدوس (مطالعه موردی: حوزه آبخیز گرگان رود)

تغییر اقلیم در نواحی مختلف دنیا باعث تغییر پارامترهای هواشناسی شده است. خشکسالی و کم آبی مشکلی است که ممکن است بسیاری از کشورها را دچار بحران نماید. بنابراین مطالعه تغییرات پارامترهای هواشناسی و تاثیر آن بر دبی رودخانه ها که عامل مهمی در تامین نیازهای آبی می باشند حائز اهمیت است. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط پارامترهای دما و بارندگی با شاخص دبی پایه در رودخانه گرگانرود با روش انتقال موجک پیوسته و همدوسی موجک می باشد. ابتدا دبی پایه با استفاده از روش دو پارامتره اکهارت تعیین و سپس شاخص دبی پایه محاسبه شد. شاخص دبی پایه نشان دهنده سهم آب های زیرزمینی در جریان سطحی رودخانه است که کمترین شاخص سالیانه مربوط به ایستگاه تقی آباد با مقدار 30/0 و بیشترین شاخص مربوط به ایستگاه تمر با مقدار 66/0 است. سپس رابطه درجه حرارت و بارندگی با شاخص دبی پایه شش ایستگاه (تمر، لزوره، نوده، ارازکوسه، سدگرگان و تقی آباد) واقع در حوزه آبخیز گرگان رود در یک دوره 33 ساله (1360 تا 1392) با روش انتقال موجک پیوسته و همدوسی موجک بررسی شد. تحلیل ارتباط داده های سالیانه دما و بارش بیانگر تاثیر دو پارامتر دما و بارش بر شاخص دبی پایه است. بررسی شدت همدوسی بین بارندگی و شاخص دبی پایه در ایستگاه های مورد مطالعه نشان داد بیشترین همبستگی در دوره های 1 تا 4 ساله وجود دارد که این همبستگی در سال های میانی ایستگاه های سد گرگان و تقی آباد غیر مستقیم و در سایر ایستگاه ها و سال های ابتدایی و انتهایی ایستگاه تقی آباد مستقیم است. در دوره های 4 تا 8 ساله نیز ارتباط و همبستگی هایی بین بارندگی و شاخص دبی پایه وجود دارد که در ایستگاه های لزوره و نوده مستقیم و ارازکوسه و تمر غیر مستقیم است. همچنین در دوره 8 تا 10 ساله بیشترین همبستگی در ایستگاه های ارازکوسه و نوده و با شدت کمتر در ایستگاه سدگرگان وجود دارد که جهت پیکان ها مستقیم بودن این ارتباط را نشان داد. تحلیل شدت همدوسی بین دما و شاخص دبی پایه نشان می دهد ارتباط و همبستگی های مستقیم و با شدت زیاد مربوط به ایستگاه های سدگرگان در سال های 1384 تا 1388 در دوره 3-4 ساله، لزوره در سال های 1381 تا 1385 با دوره بازگشت 4 ساله و تقی آباد در سال های 1363 تا 1368 با دوره بازگشت 1 تا 5 ساله است. همچنین همبستگی های غیر مستقیم مربوط به ایستگاه های نوده و تمر به ترتیب در سال های 1366 تا 1369 و 1390 تا 1392 با دوره بازگشت کوتاه مدت 2 و 3 ساله و ایستگاه تقی آباد در سال های 1372 تا 1379 و تمر 1371 تا 1392 با دوره بازگشت بلند مدت 8 تا 10 ساله است. با توجه به شرایط ایستگاه ها ممکن است ارتباط بارندگی با شاخص دبی پایه مستقیم و یا غیر مستقیم باشد. همچنین در بعضی از ایستگاه ها در دوره هایی رابطه مستقیم و در مابقی دوره رابطه عکس وجود دارد. ارتباط بین شاخص دبی پایه و دما نیز در بعضی از ایستگاه ها مستقیم و در برخی غیرمستقیم است.