بررسی رابطه تغییرات آب زیرزمینی و شاخص خشکسالی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز شریف آباد در استان قم)

زمینه و هدف: پدیده تغییر اقلیم با تغییر در میزان بارش، بر میزان آب موجود در آبخوان ها تاثیر می گذارد. در این تحقیق هدف آن است که ابتدا میزان متوسط آب زیرزمینی با استفاده از مناسب ترین روش زمین آمار برآورد گردد و سپس رابطه شاخص آب زیرزمینی با یکی از شاخص های خشکسالی در مقیاس ماهانه و سالانه مورد بررسی قرار گیرد که اهمیت بارش در تغذیه آب زیرزمینی مشخص شود.   روش بررسی: حوزه آبخیز مورد مطالعه، حوزه آبخیز شریف آباد واقع در استان قم با وسعت آبخوان 27035.2 هکتار می باشد. در این منطقه 16 چاه مشاهداتی دارای آمار می باشند که در این مطالعه، سطح ایستابی چاه های مشاهداتی منطقه در طی بازه زمانی 1384-1394 با استفاده از مدل های واریوگرامی مورد بررسی قرار گرفت و متوسط سطح ایستابی در هر سال با استفاده از بهترین مدل تعیین گردید. سپس شاخص swi در حوزه آبخیز محاسبه شد. همچنین در این تحقیق از شاخص spi که یکی از شاخص های خشکسالی است استفاده شده و با استفاده از ضریب پیرسون، همبستگی این شاخص ها در مقیاس ماهانه و سالانه بررسی شد.یافته ها: نتایج نشان داد که در میان مدل های واریوگرامی که برای درون یابی داده های ماهانه سطح ایستابی اعمال شد، مناسب ترین مدل کریجینگ است. همچنین ضریب همبستگی پیرسون بین دو شاخص swi و spi در مقیاس ماهانه و در سطح اعتماد 99% در چاه های مورد بررسی معنی دار نمی باشد. همچنین این ضریب همبستگی در مقیاس سالانه نیز معنی دار نیست.نتیجه گیری: در این تحقیق معنی دار نبودن همبستگی بین شاخص خشکسالی spi و شاخص آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه در مقیاس ماهانه و سالانه بیانگر آن است که اگر بیلان آبی در این گونه مناطق درنظر گرفته شود، بارش سهم ناچیزی در تغذیه آب زیرزمینی دارد. لذا می توان نتیجه گیری نمود بخش اعظم بارش منطقه به علت تبخیر و تعرق زیاد از دسترس خارج می شود و قادر به تغذیه آبخوان نمی باشد.

The Investigation of the relationship between groundwater level variation and drought index(Case study: Sharifabad Watershed in Qom Province)

Background and objective: The climate change phenomenon affects water storage in aquifers through changes in rainfall volume. In this study, the aim is to estimate the average groundwater level using the most appropriate geostatistical method and then investigate the relationship between groundwater index and one of the drought indices on monthly and annual scale in order to specify the importance of rainfall in groundwater recharge.Method: The watershed of this study was Sharifabad watershed located in Qom province with an aquifer area of ​​ 27035/2 hectares. There are 16 observation wells in this area. In this study, during the period of 13841384, the water level of observation wells in the area was investigated using variogram models. The average water level was determined using the best model per year, then the SWI index at the watershed was calculated. The SPI index, one of the drought indicators, was also used to investigate precipitation variation and then, using Pearson coefficient, the correlation of these indices was investigated on monthly and annual scale.Findings: The results showed that among the variogram models that were used to interpolate the monthly water level data, Kriging model is the most appropriate. Also, Pearson correlation coefficient between SWI and SPI indicators is not significant on monthly basis at confidence level of 99% in both observations of Mozafarabad and Alborz. Moreover; this correlation coefficient on the annual scale is not meaningful either.Discussion and Conclusion: In this study, the insignificance relationship between SPI and groundwater index in the study area indicates that precipitation has a small proportion in groundwater recharge in the water balance of these areas on monthly and annual scale. Therefore, it can be concluded that the most part of rainfall is out of reach due to excessive evapotranspiration and is not able to recharge the aquifer in the region.