نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
چکیده
خشکسالی وضعیتی از کمبود بارندگی و افزایش دماست که در هر اقلیمی ممکن است رخ دهد. خشکسالی هواشناسی در بلندمدت، کاهش منابع آب را از طریق کاهش جریان های سطحی و زیرزمینی به دنبال دارد. آگاهی از زمان انتشار خشکسالی های هواشناسی به خشکسالی های هیدرولوژیک و هیدروژئولوژیک دارای اهمیت زیادی در مدیریت و برنامه ریزی منابع آبی است. در این مطالعه، تاخیر زمانی خشکسالی های هیدرولوژیک و هیدروژئولوژیک نسبت به خشکسالی های هواشناسی در زیرحوضه نازلوچای در غرب حوضه آبریز دریاچه ارومیه بررسی شد. بدین منظور، از سه شاخص خشکسالی SPI، SDI و GRI بر مبنای داده های بارش و دبی 30 ساله و داده های پیزومتری 18 ساله استفاده شد. نتایج نشان داد که خشکسالی های هیدرولوژیک و هیدروژئولوژیک دارای همبستگی معنی داری با خشکسالی های هواشناسی در محدوده مطالعاتی هستند. از طرف دیگر، زمان لازم برای انتشار خشکسالی هواشناسی به خشکسالی هیدرولوژیک در محدوده مطالعاتی بهطور متوسط 6 ماه بوده و زمان انتشار خشکسالی های هواشناسی به خشکسالی های هیدروژئولوژیک 17 ماه است. با این وجود در مورد خشکسالی های هیدرولوژیک، عامل بارش درصد کمی (15 درصد) از واریانس شاخص خشکسالی هیدرولوژیک را تبیین نموده و لذا عوامل اقلیمی غیر از بارش (مانند دما)، ویژگیهای حوضه و یا عوامل انسانی سهم بیشتری در تغییرات خشکسالی هیدرولوژیک داشتند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Propagation Time of the Meteorological Droughts to the Hydrological and Hydrogeological Droughts in Nazlou Chay Subbasin
نویسندگان [English]
- Soheil Mashhadi Heydar
- Majid Montaseri
- Somayeh Hejabi
Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, IRAN.
چکیده [English]
Drought is a situation of lack of rainfall and an increase in temperature that can occur in any climate. Meteorological drought in the long term leads to the reduction of water resources through the reduction of surface and groundwater flows. Knowledge of the propagation time of meteorological droughts to hydrological and hydrogeological droughts is very important in managing and planning water resources. This study investigated the time delay of hydrological and hydrogeological droughts compared to meteorological droughts in the Nazlou Chay sub-basin in the west of the Lake Urmia basin. For this purpose, three drought indices SPI, SDI, and GRI were used based on 30-year rainfall and discharge data and 18-year piezometric data. The results showed that hydrological and hydrogeological droughts have a significant correlation with meteorological droughts in the study area. On the other hand, the time required for the propagation of meteorological drought to hydrological drought in the study area is 6 months on average, and the propagation time of meteorological droughts to hydrogeological droughts is 17 months. However, in the case of hydrological droughts, the precipitation factor explained a small percentage (15 percent) of the variance of the hydrological drought index, and therefore climatic factors other than precipitation (such as temperature), basin characteristics, or human factors contributed more to the changes in hydrological drought.
کلیدواژه‌ها [English]
- Drought Propagation
- Time Delay
- Nazlou Chay
- Correlation
- Alvarez-Garreton C., Boisier J.P., Garreaud R., Seibert J. and Vis M. 2021. Progressive water deficits during multiyear droughts in basins with long hydrological memory in Chile. Hydrology and Earth System Sciences, 25(1):429-446.
- Barker L.J., Hannaford J., Chiverton A. and Svensson C. 2016. From meteorological to hydrological drought using standardised indicators. Hydrology and Earth System Sciences, 20(6):2483-2505.
- Chamanpira G., Zehtabian G., Ahmadi H. and Malekian A. 2014. Effect of drought on groundwater resources in order to optimize utilization management, case study: Plain Alashtar, Watershed Engineering and Management, 6(1):10-20 (In Persian).
- Doostan R. 2020. Analysis of Drought Researches of Iran. Journal of Spatial Analysis of Environmental Hazards, 6 (4):53-94 (In Persian).
- Edossa D.C., Babel M.S. and Das Gupta A. 2010. Drought analysis in the Awash river basin, Ethiopia. Water resources management, 24(7):1441-1460.
- Esmaeilnezhad R., Zeinalzadeh K. 2020. Evaluation of Land Use Changes using Remote Sensing and GIS in Nazlou Chai sub basin, Journal of Soil Management and Sustainable Production, 9(4):159-172 (In Persian).
- Jahanshahi A. and Shahedi K. 2018. Evaluation of meteorological, hydrological and groundwater resources indicators for drought monitoring and forecasting in a semi-arid climate. Desert, 23(1):29-43.
- Khalili A., Hajjam S. and Irannejad P. 1991. Comprehensive water plan of the country, Climate divisions, Ministry of Energy, Iran (In Persian).
- Lee J.M., Park J.H., Chung E. and Woo N.C. 2018. Assessment of groundwater drought in the Mangyeong river basin, Korea. Sustainability, 10(3):831.
- McKee T.B., Doesken N.J. and Kleist J. 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scales. In Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology, 17(22):179-183.
- Mendicino G., Senatore A. and Versace P. 2008. A Groundwater Resource Index (GRI) for drought monitoring and forecasting in a Mediterranean climate. Journal of Hydrology, 357(3-4):282-302.
- Mishra A.K. and Singh V.P. 2010. A review of drought concepts. Journal of Hydrology, 391(1-2):202-216.
- Mtilatila L., Bronstert A., Bürger G. and Vormoor K. 2020. Meteorological and hydrological drought assessment in Lake Malawi and Shire River basins (1970–2013). Hydrological Sciences Journal, 65(16):2750-2764.
- Peters E., Van Lanen H.A.J., Torfs P.J.J.F. and Bier G. 2005. Drought in groundwater-drought distribution and performance indicators. Journal of Hydrology, 306(1-4):302-317.
- Razi F., Shokouhi A. 2020. Determining and Estimating the Lag time between Meteorological and Hydrological Drought Using a Water Balance Model, Watershed Engineering and Management, 12(3):712-724 (In Persian).
- Shahbazi Raz E., Rezaei H. and Hessari B. 2007. Use of GIS in the estimation of potential evapotranspiration by Priestly-Taylor method in Nazlou chay Basin, 9th National Seminar on Irrigation and Evaporation Reduction, Kerman, Iran (In Persian).
- Whipple Jr W. 1966. Regional drought frequency analysis. Journal of the Irrigation and Drainage Division, 92(2):11-32.
- Zhu N., Xu J., Zeng G. and Cao X. 2021. Spatiotemporal response of hydrological drought to meteorological drought on multi-time scales concerning endorheic basin. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(17):9074.
)