ارزیابی تغییرات زمانی-مکانی شاخص‌های فصلی منحنی تداوم جریان (fdcsi) طی چهار دهه در حوزه دریاچه نمک

جریان کمینه، مولفه‌ای مهم بمنظور بررسی میزان آب در دسترس بویژه در مناطق خشک است که جهت مدیریت خشک‌سالی و کاهش آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. مطالعه حاضر به بررسی تغییرات زمانی-مکانی پدیده خشکسالی هیدرولوژیکی در سطح حوضه دریاچه نمک بر پایه‌ی شاخص‌های فصلی منحنی تداوم جریان (fdcsi) شامل q70، q80، q90، q95 و q99 می‌پردازد. برای این منظور، 18 ایستگاه با حداکثر آمار بلندمدت (43 سال) انتخاب و مقادیر fdcsi براساس دو فصل تابستان (خرداد تا آبان) و زمستان (آذر تا اردیبهشت) استخراج گردید. از آزمون‌های ناپارامتری من-کندال، من-کندال اصلاح شده و برآوردگر شیب سن جهت شناسایی روند زمانی و توان هرست جهت بررسی حافظه بلندمدت استفاده شد. برپایه نتایج هرست، اغلب سری‌های زمانی دارای حافظه بوده ولی الگوهای یکپارچه‌ای تبیین نگردید. روند کاهشی شدید معنی‌دار براساس شاخص‌های فصلی تابستانه و زمستانه به ترتیب در 66-50 و 50-38 درصد از کل ایستگاه‌ها شناسایی شد. علاوه‌ براین روند ضعیف افزایشی در 11-5 درصد ایستگاه‌های مطالعاتی در سطح معنی‌داری 95 و 99 درصد مشاهده گردید. ارزیابی نتایج شاخص‌های فصلی نشان داد، جریان تابستانه به علت عدم تامین دبی پایه، خشک‌سالی شدیدتری طی دوره 2012-1970 متحمل شده است. الگوهای زمانی بارشی، افزایش تبخیر- تعرق و در نهایت برداشت بیش از حد از منابع آب سطحی و زیرزمینی جهت اهداف کشاورزی از عوامل احتمالی روند کاهشی شدید طی فصل تابستان است. با وجود تغییرات شدید توپوگرافی، اقلیمی و به تبع آن رژیم هیدرولوژیکی در سطح حوضه، پراکنش مکانی روندهای مشاهداتی نشان داد، روند کاهشی بطور همگن در تمام بخش‌های حوضه دریاچه نمک به استثنای بخش شمال شرقی آن توزیع یافته است. رژیم بارشی، پروژه‌های انتقال آب بین حوزه‌ای و زه‌آب بازگشتی از زمین‌های کشاورزی، پساب صنعتی و خانگی نقش به سزایی در روند مثبت مشاهده‌ای طی چهار دهه اخیر در بخش شمال‌شرقی حوضه داشته است. این نتایج بیانگر اهمیت در نظر گرفتن شاخص‌ها جریان کمینه بصورت فصلی است؛ که سبب انعکاس بهتر نقش نیروهای محرک موثر بر آنها و در نتیجه مدیریت بهینه جریان طی دوره‌های تداوم خشکی می‌گردد.

Spatio-temporal changes evaluation of Flow Duration Curve Seasonal Indexes (FDCSI) during four decades in Namak Lake Basin

Low flow is an important component for investigating the available water, especially in arid regions, which is applied to manage drought and to reduce it. The spatiotemporal changes of hydrological drought phenomenon based on Flow Duration Curve Seasonal Indexes (FDCSI) including Q70, Q80, Q90, Q95 and Q99 in Namak Lake basin were investigated in the present study. For this purpose, 18 stations with the maximum longterm data (43 years) were selected and FDCSI values were extracted based on summer (June to November) and winter (December to May) seasons. Nonparametric tests including MannKendal, Modified MannKendal and Sen Slope Estimator were performed to determine the time trend. Furthermore, Hurst exponent was applied to investigate the longterm memory. Based on Hurst results, most of the time series have memory but uniform patterns are not recognized for them. The significant decreasing trend was identified based on summer and winter seasonal indexes at 5566% and 3850% of the total stations, respectively. In addition, a slight increasing trend was observed at 511% of study stations at a significant level of 95 and 99%. The evaluation of the results of seasonal indexes showed that summer flow had more serve drought due to lack of base flow during 19702012. Severe decline trend during the summer season might occur due to the time patterns of rainfall, increasing evapotranspiration, changing land use and finally, overharvesting of surface and groundwater resources for agricultural purposes.