پایش روند خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در حوضه تجن استان مازندران

مقدمه و هدف: خشکسالی به‎عنوان یک پدیده اقلیمی از جمله مهم ترین مخاطرات طبیعی به‎شمار می‌رود که با شروع آهسته شناخته می‌شود و ممکن است اثرات متعددی بر هیدرولوژی، کشاورزی و شرایط اجتماعی-اقتصادی داشته باشد. پایش خشکسالی شامل شدت آن، توزیع مکانی و مدت آن است و به یک ورودی ضروری برای ایجاد مدیریت ریسک خشکسالی و برنامه کاهش آن تبدیل می‌شود. شاخص‌های خشکسالی زیادی در دهه‌های اخیر در مناطقی با ویژگی‌های اقلیمی متفاوت معرفی و به‌کار گرفته شده‌اند.مواد و روش‌ها: در این مطالعه، خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی حوضه آبریز تجن در استان مازندران با استفاده از شاخص‌های بارش استاندارد شده (spi) و جریان سطحی استاندارد شده (ssi) مورد ارزیابی و پایش قرار گرفت، به این منظور، داده‌های شش ایستگاه باران‌سنجی و هشت ایستگاه هیدرومتری در دوره زمانی 1399-1369، رفع نواقص و تکمیل شدند سپس آزمون همگنی و نرمال بودن روی آنها انجام شد. در نهایت روند خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی با دو شاخص مذکور بر مبنای آزمون من-کندال و تخمین‌گر شیب سن در نرم‌افزار makesens تحلیل شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که شاخص spi در مقیاس یک ماهه دارای بیشترین عکس‌العمل نسبت به بارش است به‎طوری که کمترین میزان آن در ایستگاه کردخیل با مقدار 3/31- شدیدترین خشکسالی بوده که در فروردین ماه سال 1371 رخ داده است. از طرفی، همه ایستگاه‌های باران‌سنجی پدیده خشکسالی در آنها رخ داده و از نظر زمانی با گذر زمان شدت آن افزایش یافته است. با توجه به شاخص ssi، خشکسالی هیدرولوژیکی نیز در همه ایستگاه‌های هیدرومتری با شدت‌های مختلف رخ داده است. روند این شاخص‌ها نیز بیانگر افزایش شدت و فراوانی خشکسالی با گذشت زمان در حوضه آبریز مورد مطالعه بوده است.نتیجه‌گیری: در ایستگاه‌های دارابکلا و کردخیل شاخص spi دارای بیشترین تعداد سال‌های وقوع و بیشترین شدت خشکسالی است. در ایستگاه دارابکلا فراوانی خشکسالی متوسط، شدید و خیلی شدید نیز نسبتاً بالا می‌باشد. خشکسالی خیلی خیلی شدید در ایستگاه اداره ساری از نظر فراوانی دارای بیشترین مقدار بوده که نشان می‌دهد بیشترین خطر وقوع خشکسالی در مناطق دشتی و جلگه‌ای حوضه وجود داشته است. نتایج روند با آزمون من-کندال بیانگر افزایش خشکسالی و کاهش بارندگی در حوضه آبریز تجن می‌باشد. با توجه به تغییرات اقلیمی، افزایش تقاضا به‎دلیل افزایش جمعیت و کاهش بارندگی، رخداد خشکسالی در آینده ممکن است با فروانی و شدت بیشتری رخ دهد که می‌تواند خسارات زیادی برای کشاورزی و سایر بخش‌های منطقه داشته باشد. شاخص ssi در ایستگاه‌های هیدرومتری نشان دهنده کاهش جریان و وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی در حوضه است.

monitoring the meteorological and hydrological drought trend in tajan watershed, mazandaran province

extended abstractintroduction and objective: drought as a climatic phenomenon is considered as one of the most important natural hazards, which is known for its slow onset and may have multiple effects on hydrology, agriculture and socio-economic conditions. drought monitoring includes its severity, spatial distribution, and duration, and becomes an essential input for establishing drought risk management and mitigation plans. many drought indicators have been introduced and applied in recent decades in regions with different climatic characteristics.material and methods: in this study, the meteorological and hydrological drought of tajan watershed in mazandaran province was evaluated and monitored using standardized precipitation index (spi) and standardized streamflow index (ssi). for this purpose, firstly, the data of six stations rain gauges and eight hydrometric stations were used in the period of 1990-2020, after removing the statistical deficiencies and completing the data of rainfall, flow rate, homogeneity and normality of the data. finally, the meteorological and hydrological drought process was analyzed with the mentioned two indicators using mann-kendall test and sen slope estimator in makesens software.results: the results showed that the spi index has the highest response to rainfall on a one-month scale, so that its lowest value was at kordkheil station with a value of -3.31, the most severe drought that occurred in april 2011. on the other hand, droughts have occurred in all rain gauge stations and their intensity has increased over time. according to the ssi index, hydrological drought has also occurred in all hydrometric stations with different intensities. the trend of these indicators also shows the increase in intensity and frequency of drought with the passage of time in the studied watershed.conclusion: in darabkola and kordkheil stations, the spi index has the highest number of years of occurrence and the highest intensity of drought. in darabkola station, the frequency of moderate, severe and very severe droughts are relatively high. very, very severe drought in edareh sari station has the highest amount in terms of frequency, which indicates that there is the greatest risk of drought occurrence in the plains and plains of the basin. the results of the trend with the mann-kendall test indicate an increase in drought and a decrease in rainfall in the tajan watershed. due to climate changes, increase in demand due to increase in population and decrease in rainfall, the occurrence of drought in the future may occur with more frequency and intensity, which can cause great damage to agriculture and other parts of the region. the ssi index in hydrometric stations indicates the decrease in flow and the occurrence of hydrological drought in the basin.