بررسی تأثیر خشکسالی بر میزان تولید رسوب برآوردی به روش منحنی‌سنجه رسوب (مطالعه موردی: ایستگاه هیدرومتری چمریز، رودخانه کر، حوضه آبخیز سد درودزن)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه احیای مناظق خشک و کوهستانی-دانشکده منابع طبیعی

2 گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 دانشکده علوم و فناوری های نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

یکی از اثراتی که خشکسالی بر حوضه آبخیز می‌گذارد، تأثیر بر میزان تولید رسوب است. هدف از مطالعه حاضر بررسی تأثیر خشکسالی بر میزان تولید رسوب برآوردی به روش منحنی‌سنجه رسوب واقع در ایستگاه هیدرومتری چمریز صورت گرفت. در این مطالعه با استفاده از داده‌های طولانی مدت ایستگاه هیدرومتری چمریز واقع در بالادست سد درودزن، میزان تغییرات دبی رسوب تولیدی در هر سال به روش‌های مختلف منحنی‌سنجه رسوب محاسبه گردید. سپس با ارزیابی روش‌های به کار گرفته شده، بهترین روش جهت انجام آنالیزهای بعدی انتخاب شد (روش غیرپارامتری (CF2)). سپس با استفاده از داده‌های هواشناسی ایستگاه مورد نظر، دو شاخص خشکسالی SPI و RDI محاسبه و در نهایت با میانگین دبی رسوب تولیدی در هر سال مقایسه و آنالیز شدند. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار شاخص خشکسالی SPI و RDI (به سمت ترسالی)، میزان دبی رسوب افزایش یافته که نشان‌دهنده تاثیر مثبت شرایط آب و هوایی بر تولید رسوب یک حوضه می‌باشد. در نهایت با بررسی وضعیت تولید رسوب در سال‌های متمادی با وضعیت خشکسالی و ترسالی، می‌توان نتیجه گرفت که در سالی که خشکسالی اتفاق افتاده، به‌دلیل تاثیر خشکسالی بر وضعیت پوشش گیاهی، رطوبت خاک و عوامل دیگر، در سال‌های پس از وقوع خشکسالی، نسبت به سال‌هایی که خشکسالی در طبقه نرمال بوده و پس از آن ترسالی اتفاق افتاده است، میزان دبی رسوب افزایش قابل توجهی داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Tsakiris G, Tigkas D. Assessment of drought consequences in agriculture using RDI. In the proceeding of 5th
national conference of agricultural engineering, Larissa. 2007. 18-20 oct. 353-360.
[2] Tsakiris G, Vangelis H. Estabilishing a drought index incorporating evapotranspiration. European Water. 2005;
9/10:3-11.
[3]HayesM.Droughtindices.National drought mitigation center.2004. http://www.drought.unl.edu/whatis/indices.
htm.
[4] Richard R, Heim J. A review of twentieth- century drought indices used in the united states. American
meteorological society. 2002: 1149-1166.
[5] Guttman N, Wallis J. Hosking J. Spatial compatibility of the palmer drought severity index. Water resources
bulletin.1992; 28 (6(: 1111-1119.
[6] Mckee T, Doesken N, Kleist J. Drought monitoring with multiple time scales. Reprints 9th conference on applied
climatology. 1995; 15-20 Jan. Dallas, 233-236.
[7] Ndayiragije J. M, & Li F. Effectiveness of drought indices in the assessment of different types of droughts,
managing and mitigating their effects. Climate. 2022; 10(9(, 125.
[8] Nazaripouya H, Sepehri M, Atapourfard A, Ghermezcheshme B, Santos C. A. G, Khoshbakht M, & Anh D. T.
Evaluating Sediment Yield Response to Watershed Management Practices (WMP( by Employing the Concept
of Sediment Connectivity. Sustainability. 2023; 15(3(, 2346.[Persian].
[9] Kidane M, Bezie A, Kesete N, & Tolessa T. The impact of land use and land cover (LULC( dynamics on soil
erosion and sediment yield in Ethiopia. Heliyon. 2019; 5(12(.
[10] Pronoos Sedighi M, Ramezani Y, Nazeri Tahroudi M, & Taghian M. Joint frequency analysis of river flow rate
and suspended sediment load using conditional density of copula functions. Acta Geophysica. 2023; 71(1(:
489-501.[Persian].
[11] Ayele G, Kuriqi T, Jemberrie A, Saia M. A, Seka S. M, Teshale A. M, & Melesse A. M. Sediment yield and
reservoir sedimentation in highly dynamic watersheds: the case of Koga Reservoir, Ethiopia. Water. 2021;
13(23(, 3374.
[12] Andreeva O. V, Kust G. S, & Lobkovsky V. A. Sustainable land management and land degradation neutrality.
Herald of the Russian Academy of Sciences. 2022; 92(3(: 285-296.
[13] Sadeghi S.H.R, Mizuyama T, Miyata S, Gomi T, Kosugi K, Fukushima T, Mizugaki S, and Onda Y.
Development, evaluation and interpretation of sediment rating curves for a Japanese small mountainous
reforested watershed. Geoderma. 2008. 144: 198-211. [Persian].
[14] Esfandiari F, & Qarah Chorlo M. Regional estimation of sedimentation using monthly sediment gauge curve
(case study: Qarasu warershed area(. Journal of Applied researches in Geographical Sciences.69, 33-53.
[Persian].
[15] Forozan Borujeni R., Hadian M., Talebi A, Yazdi J, and Hadian Jezi M. Investigating the sediment gauge curve
related to drought and drought periods (case study of Farsan watershed(. The 17th National Conference of Iran
Watershed Science and Engineering (Watershed Management and Sustainable Food Security(. 2020, Faculty
of Natural Resources, Jiroft University. [Persian].
[16] Aghabeigi N, Esmali Ouri A, Mostafazadeh R, and Golshan M. Assessment of the effects of climate change on
38ȸŀĘēĄʦɚɅĘĄņɅďɅļĄɬĿēĄłɋĄŅđēĿȰĔ˂ĄȸŀĘēĄĒɃĸŀɏĄʔćɨɃļĄĔ˂ĄņĸĈėįɮɟĄĔɃɐȵɏĄņĘēĔ˂
suspended sediment amounts in a number of watersheds in Ardabil province. Journal of Geography and Planning.
2020; 24(73(: 47-66.[Persian].
[17] Ghafari G. and Mahdavi M. The effect of periods of drought and drought on the amount of specific sediment
(case study: Karkheh watershed(. Iranian Scientific-Research Journal of Watershed Sciences and Engineering.
2014; 27(8(: 49-54.[Persian].
[18] Azarakhshi M, Mosaedi A, Bashiri M, and Ojaklou Shahabi R. The effect of changes in precipitation and land
use on sediment production (case study: Samobar-Torbet Heydarieh watershed(. Scientific-Research Journal
of Watershed Sciences and Engineering of Iran. 2016; 37(11(: 25-33. [Persian].
[19] Azim F, Shakir A. S, & Kanwal A. Impact of climate change on sediment yield for Naran watershed, Pakistan.
International Journal of Sediment Research. 2016; 31(3(, 212-219.
[20] Walling D. E, Webb B.W, and Wood J. C. Some sampling considerations in the design of effective strategy for
monitoring sediment associated transport, IAHS.1992. 210.
[21] Soler M, Latron J, and Gallart F. Relationships between suspended sediment concentrations and
discharge in two small research basins in a mountainous, Mediterranean area (Vallcebre, Eastern Pyrenees(.
Geomorphology.2007.
[22] Horowitz A. The use of rating (transport( curves to predict suspended sediment concentration: A matter of
temporal resolution. Peachtree Business Center. Turbidity and Other Sediment Surrogates Workshop. 2002. 3p.
[23] Mohammadi A. Vajdari Moghadam M. Investigation of RDI and SPI drought indices in a case study, 9th
International Congress of Civil Engineering, Isfahan, Isfahan University of Technology.2011.
[24] Asadi Zarch M.A, Mobin M.H, Malekinezhad H, Dastorani, M.T. Drought monitoring by Reconnaissance
Drought Index (RDI( in Iran. Water Recourses Management. 2011. 25: 3485-3504. [Persian].
[25] Topçu E, & Seçkin N. Drought assessment using the reconnaissance drought index (RDI(: A case study of
Eastern Mediterranean, Seyhan, Ceyhan and Asi basins of Turkey. Journal of Engineering Research. 2022;
10(2B(: 124-141.
[26] Zarei A. R, Shabani A, & Moghimi M. M. Accuracy assessment of the SPEI, RDI and SPI drought indices in
regions of Iran with different climate conditions. Pure and Applied Geophysics. 2021. 178, 1387-1403.[Persian].
[27] Neghban S. and Heydari A. Investigating the characteristics of new tectonics, erosion and sedimentation in
the Kar-Chamriz watershed using quantitative indicators. Natural Geography Quarterly. 2016; 8(29(: 91-106.
[Persian].
[28] Saghafian B, ghermezcheshmeh B, and Samiee M. Regional analysis of sediment in southwest watersheds of
Iran. Iran Water Resources Management Co (WRMC(. 2008. 125p.[Persian].
[29] Kao Sh, Lee T, and Milliman J.D. Calculating highly fluctuated suspended sediment fluxes from mountainous
rivers in Taiwan. TAO.2005; 16: (3(: 653-675.
[30] Iadanza C, & Napolitano, F. Sediment transport time series in the Tiber River. Physics and Chemistry of the
Earth.2006. 311212-1227.
[31] Jones M. J, & FAO. Estimating soil erosion in Africa. FAO Soils Bulletin.1981. 43.
[32] Arabkhedri M, Hakimkhani Sh, and Varvani J. The validity of extrapolation methods in estimation of annual
mean suspended sediment yield (17 Hydrometric Stations(. Gorgan, J. Agric. Sci. and Natur. Resour. 2004; 11
(3(: 123-130. [Persian].
[33] Ferguson R.. Accuracy and precision of methods for estimating river loads. Earth Surface Processes and Land
Forms. 1987, 12: 95-104.
[34] Duan N. Smearing estimate, a nonparametric retransformation method. J. Amer. Statistical Association.
1983;78(383(: 605-610.
[35] Steinemann A. Drought indicators and triggers: a stochastic approach to evaluation 1. JAWRA Journal of the
American Water Resources Association. 2003; 39(5(: 1217-1233.
[36] Oksal N. G. S, & Beden N. Drought analysis based on SPI and RDI drought indices in the Burdur Basin. Turkish Journal of Engineering. 2024; 8(1(: 127-138
دوره 11، شماره 1
فروردین 1403
صفحه 15-25
  • تاریخ دریافت: 11 دی 1402
  • تاریخ بازنگری: 02 بهمن 1402
  • تاریخ پذیرش: 18 اسفند 1402
  • تاریخ اولین انتشار: 01 فروردین 1403
  • تاریخ انتشار: 01 فروردین 1403