بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر تغییرات سطح ایستابی آب زیرزمینی مناطق خشک مطالعه موردی: دشت صحرای باغ

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

عبدالحسین یوسفی ¹ (دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران)
بهروز نصیری ² (دانشیار گروه جغرافیا، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران)
مصطفی کرمپور ³ (استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران)
آرش ملکیان ⁴ (دانشیار گروه مهندسی احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشگاه تهران، کرج، ایران)

تاریخ دریافت : 1396/12/11 تاریخ پذیرش : 1397/07/16 تاریخ انتشار : 1397/12/29

کلید واژه: تغییر اقلیم, آزمون من-کندال, سطح ایستابی, مدل HadCM3, دشت صحرای باغ,

چکیده مقاله :

بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب، بخصوص آب‌های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‌خشک اهمیت فراوانی دارد؛زیرا سطح آب زیرزمینیدر این مناطق تحت تأثیر شرایط اقلیمی و دخالت‌های انسانی، بشدت در حال نوسان بوده است. در این پژوهش، ابتدا روند تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت صحرای باغ با استفاده از داده‌های 17 حلقه چاه پیزومتری در بازه زمانی 2016-2006 مورد بررسی قرار گرفت.به‌کارگیری آزمون نا پارامتری من-کندال،وجود روند در سطحمعنی‌داری 99 درصد را نشان داد. محاسبه شیب‌خط روند به روش تخمین گر سن نیز نشان داد که شیب روند سالانه چاه‌های پیزومتری دشت بین 074/0- تا 414/2- متر در نوسان است که بیشترین روند کاهشی شیب در چاه واقع در جنوب غربی روستای دشتی روی داده است. به‌طور کلی سطح ایستابی آب زیرزمینی دشت در طول دوره به‌طور متوسط 2/10متر افت داشته است.سپس از آنجایی که بخش کشاورزی اصلی‌ترینمصرف‌کننده منابع آب زیرزمینی دشت است؛ از وضعیت تعادل آب کشاورزی به روشER جهت ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر تغییراتسطح آب زیرزمینی استفاده شد. به این منظور،تغییراتشاخصER توسط خروجی‌های مدل HadCM3 ارزیابی گردید. بررسی‌هایشان داد که شاخص ER در سناریوهای انتشار A1B،A2وB1به ترتیب 2/29، 4/21و 3/11درصد افزایش خواهد یافت. این وضعیت باعث خواهد شد کمبود کنونی آب در دشت صحرای باغطیدوره زمانی 2065- 2046تشدید شود و روند افزایشی برداشت از سفره‌های آب زیرزمینی که پیامد آن افت سطح ایستابی آب زیرزمینی دشت است کماکان ادامه یابد.

چکیده انگلیسی:

بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب، بخصوص آب‌های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‌خشک اهمیت فراوانی دارد؛زیرا سطح آب زیرزمینیدر این مناطق تحت تأثیر شرایط اقلیمی و دخالت‌های انسانی، بشدت در حال نوسان بوده است. در این پژوهش، ابتدا روند تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت صحرای باغ با استفاده از داده‌های 17 حلقه چاه پیزومتری در بازه زمانی 2016-2006 مورد بررسی قرار گرفت.به‌کارگیری آزمون نا پارامتری من-کندال،وجود روند در سطحمعنی‌داری 99 درصد را نشان داد. محاسبه شیب‌خط روند به روش تخمین‏گر سن نیز نشان داد که شیب روند سالانه چاه‌های پیزومتری دشت بین 074/0- تا 414/2- متر در نوسان است که بیشترین روند کاهشی شیب در چاه واقع در جنوب غربی روستای دشتی روی داده است. به‌طور کلی سطح ایستابی آب زیرزمینی دشت در طول دوره به‌طور متوسط 2/10متر افت داشته است.سپس از آنجایی که بخش کشاورزی اصلی‌ترینمصرف‌کننده منابع آب زیرزمینی دشت است؛ از وضعیت تعادل آب کشاورزی به روشER جهت ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر تغییراتسطح آب زیرزمینی استفاده شد. به این منظور،تغییراتشاخصER توسط خروجی‌های مدل HadCM3 ارزیابی گردید. بررسی‌هایشان داد که شاخص ER در سناریوهای انتشار A1B،A2وB1به ترتیب 2/29، 4/21و 3/11درصد افزایش خواهد یافت. این وضعیت باعث خواهد شد کمبود کنونی آب در دشت صحرای باغطیدوره زمانی 2065- 2046تشدید شود و روند افزایشی برداشت از سفره‌های آب زیرزمینی که پیامد آن افت سطح ایستابی آب زیرزمینی دشت است کماکان ادامه یابد.

منابع و مأخذ:

1- اکبری، مصطفی. (1389): بررسی اثر تغییر اقلیم بر خشک‌سالی و بیابان‌زایی (مطالعه موردی: دشت بیرجند). مجموعه مقالات همایش کاربرد جغرافیای طبیعی در برنامه‌ریزی محیطی، خرم‌آباد.

2- اکرامی، محمد. ذبیح‌ا... شریفی و حسین ملکی نژاد و محمدرضا اختصاصی. (1390): بررسی روند تغییرات کیفی و کمی منابع آب زیرزمینی دشت یزد-اردکان در دهه 88-1379. دوماهنامه علمی پژوهشی طلوع بهداشت یزد، دوره 10، شماره 3، یزد.

3- چشمی، آتنا. (1393): ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی با استفاده از شاخص‌های اقلیمی و شبکه عصبی (مطالعه موردی دشت رامهرمز استان خوزستان). نشریه منابع آب و توسعه، شماره 4، تهران.

4- چوبین، بهرام. آرش ملکیان و حمیدرضا قره‌چایی. (1391): بررسی روند تغییرات زمانی سطح ایستابی آب زیرزمینی در یک زیست‌بوم خشک (مطالعه موردی: آبخوان دشت آسپاس). نشریه مهندسی اکوسیستم‌های بیابان، سال اول، کاشان.

5- خالقی، نوشین. (1394): مقایسه روش‌های برآورد بارش مؤثر در کشاورزی. نشریه آب و توسعه پایدار، سال دوم، شماره 3، مشهد.

6- خسروی، محمود. مرتضی اسماعیلی نژاد و حمید نظری پور. (1389): تغییر اقلیم و تأثیر آن بر منابع آب خاورمیانه. مجموعه مقالات چهارمین کنگره بین‌المللی جغرافیدانان جهان اسلام، زاهدان.

7-رحمانی، میترا. مجید جامی‌الاحمدی و علی شهیدی و مصطفی هادی‌زاده ازغندی. (1394): تأثیر تغییر اقلیم بر طول مراحل رشد و نیاز آبی گندم و جو (مطالعه موردی: دشت بیرجند). مجله بوم‌شناسی کشاورزی، جلد 7، شماره 4، مشهد.

8- رزاق منش، مصطفی. تلما سالمی و مانی سراج. (1385): بررسی کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت تبریز. اولین همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی، اهواز.

9- رضایی بنفشه، محمد. طاهره جلالی عنصرودی و مهدی ضرغامی و اصغر اصغری‌مقدم. (1394): بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر تراز آب زیرزمینی حوضه آبریز تسوج به روش ریزمقیاس آماری. مجله تحقیقات منابع آب ایران، سال یازدهم، شماره 2، تهران.

10- زارعیان، محمدجواد. سید سعید اسلامیان و حمیدرضا صفوی. (1395): بررسی اثرات تغییر اقلیم بر میزان پایداری مصرف آب در بخش کشاورزی حوضه آبریز زاینده‌رود. نشریه علوم آب و خاک، سال بیستم، شماره هفتاد و پنج، اصفهان.

11- زمانی، رضا. سجاد عبدالهی اسدآبادی و رسول میرعباسی‌نجف‌آبادی. (1393): تحلیل روند پارامترهای هیدرومتئورولوژیک چهار سد مهم جنوب غرب ایران. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال پنجم، شماره 18، سبزوار.

12- شائمی‌برزکی، اکبر. مجید حبیبی‌نوخندان. (1388): گرمایش جهانی پیامدهای زیستی-اکولوژیکی. چاپ اول، تهران، ترجمان خرد.

13- شرکت سهامی آب منطقه‌ای فارس. (1393): مطالعات دشت صحرای باغ لارستان

14- طاووسی، تقی. (1388): فرآیندها و پیامدهای بیابان‌زایی. فصلنامه چشم‌انداز جغرافیایی. سال چهارم. شماره 9.

15- عباس نژاد، احمد. علیرضا شاهی دشت. (1392): بررسی آسیب‌پذیری دشت سیرجان با توجه به برداشت بی‌رویه از سفره آب زیرزمینی منطقه. مجله جغرافیا و آمایش شهری، شماره 7، زاهدان.

16- عفیفی، محمدابراهیم. عبدالرسول قنبری و داریوش اغنیایی. (1394): کویرزدایی در صحرای باغ. چاپ اول، تهران، پیروزی.

17- کردوانی، پرویز. (1393): منابع و مسائل آب در ایران. جلد دوم، چاپ سوم، تهران، دانشگاه تهران.

18- محمدی، حسین. (1390): آب و هواشناسی مناطق خشک. چاپ اول، تهران، دانشگاه تهران.

19- مهدوی، مسعود. مهدی طاهرخانی. (1391): کاربرد آمار در جغرافیا. چاپ چهارم، تهران، قومس.

20- Burn, Donald H.Mohamed A.Hag Elnur, (2002): Detection of Hydrologic Trends and Variability. Journal of Hydrology. 255: 107-122.

21- Daneshvar Vosoughi, Farnaz.Yagob Dinpashoh and Mohammad Taghi Aalami and Deepak Jhajharia, (2012): Trend Analysis of Groundwater Using Non-parametric Methods. Stoch Environ Res Risk Assess. DOI 10.1007/s00477-012-0599-4.

22- Eslamian. Saeid, Mohammad Javad Khordadi and JahangirAbedi-Koupai. (2011): Effects of Variations in Climatic Parameters on Evapotranspiration in the Arid and Semi-arid Regions. Global Planet. Change. 78:188-194.

23- IPCC. (2007): The Physical Science Basis/ Contribution of Working Group 1 to the 4th Assessment Report of The Intergovernmental Panel on Climate change. Cambridge. UK. New York. USA. 24-57p.

24- Kendall, M.G. (1975): Rank Correlation Methods, 4thed. Charles Griffin: London.

25- Kuo-Chin, Hsu. Chung Ho Wang and Kuan Chin Chen and Chin Tai Chen, 2010. Climate-induced Hydrological Impacts on the Groundwater System of the Pingtung Plain, Taiwan. Hydrogeology Journal. 15: 903-912.

26- Mann, H.B. (1945): Nonparametric Tests Against Trend. Econometrica. 13: 245-259.

27- Rahman M.M. Islam M.O. and Hasanuzzaman M. (2008): Study of effective rainfall for Irrigated Agriculture in South-Eastern Part of Bangladesh. World Journal of Agricultural Science, 4(4): 453-457.

28- Randall, D.A. R.A.Wood, S. Bony, R. Colman, T. Fichefet. J. Fyfe, V. Kattsov, A. Pitman, J.Shukla, J. Srinivasan, R.J. Sstouffer, A. Sumi and K. E. Taylor. (2007):Climate Models and Their Evaluation. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of IPCC. UK: Cambridge University Press.

29- Sen, Pranab Kumar. (1966): Estimate of The Regression Coefficients Based on Kendall^,s Tau. Journal of the American Statistical Association, 63: 1379-1389.

30- Shrestha, Sangam.Tran Vin Bach and avaishnu Prasad Pandey, (2016): Climate Change Impacts on Groundwater Resources in Mekong Delta. Environmental Science & Policy. 61:1-13.