تحلیل منطقه‌یی خشک‌سالی های آب‌شناختی در استان آذربایجان شرقی

گسترش خشک‌سالی ها ذاتاً ناحیه یی است. شرایط بحرانی در دوره های خشکی زمانی اتفاق می افتد که کم‌بود شدید منابع آبی به مدت طولانی در منطقه‌ی وسیعی رخ بدهد. بنابراین، بررسی منطقه‌یی خشک‌سالی و نه ایستگاهی آن، سبب به‌دست‌آوردن درک کامل‌تری از این پدیده می شود. این پژوهش با هدف تحلیل منطقه یی خشکسالی های آب‌شناختی استان آذربایجان شرقی در بازه‌ی زمانی 45 ساله (95-1351) و بررسی 25 ایستگاه آب‌سنجی با توزیع مکانی مناسب در این استان اجرا شد. شناخت مناطق همگن آب‌شناختی در استان آذربایجان شرقی با روش تجزیه‌ی خوشه‌یی سلسله‌مراتبی در نرم افزار spss بر مبنای متغیرهای مستقل مساحت، محیط، طول آب‌راه اصلی، شیب آب‌راه اصلی، تراکم زه‌کشی، ضریب شکل حوزه، مجموع شبکه‌ی آب‌نمود (هیدروگرافی)، شیب متوسط وزنی حوزه، بیشینه‌، کمینه، میانگین ارتفاع حوزه و طول آن انجام شد. تحلیل فراوانی و برازش توزیع احتمال متغیرهای وابسته (مدت و شدت دوره های خشک‌سالی آب‌شناختی) بر مبنای دوره‌ی بازگشت دو ساله به تفکیک برای هر ایستگاه آب‌سنجی انجام شد. تحلیل عاملی با روش  pcaدر نرم‌افزار spss انجام شد. مناسب‌بودن داده ها برای تحلیل عاملی با ضریب kmo ارزیابی گردید. مقدار این ضریب برای داده ها 0.546 برآورد شد، که بیانگر مناسب‌بودن داده ها برای تحلیل عاملی بود. نتیجه‌ی تحلیل عاملی نشان داد که محیط، ارتفاع و شکل آبخیز به‌ترتیب 40/13، 26/42 و 13/12، و در مجموع 79/68% در تبیین پراش متغیرها موثر است (بیش‌ترین نقش را در پهنه بندی دارد). نتیجه‌ی تحلیل منطقه‌یی با وایازی گام ‌به گام نشان داد که فراسنجه‌های محیط، ارتفاع متوسط و ضریب شکل آبخیز نقش تعیین‌کننده یی در برآوردکردن شدت و مدت خشک‌سالی ها با دوره‌ی بازگشت دوساله در استان آذربایجان شرقی دارد. در کم‌بود ایستگاه های آب‌ سنجی در بیش‌تر آبخیزهای استان، رابطه‌های منطقه یی آورده‌شده در این تحقیق می تواند در برآوردکردن مشخصه‌های خشک‌سالی های آب‌شناختی آبخیزهای بی داده‌‌ی مشاهده‌یی روان‌آب سطحی به‌کار رود.

Regional Analysis of Hydrological Drought in the Province of East Azarbijan

Droughts are intrinsically regional. The critical conditions in the dry periods occur when there is a severe shortage of water resources for a long period on a wide area. Therefore, an investigation of the regional and not of a local drought offers better understanding of this phenomenon. This study aims at a regional analysis of the hydrological drought in East Azarbaijan Province for a period of 45 years (1972– 2017) using the data collected at 25 hydrometric stations with proper spatial distribution across the province. Homogeneous hydrological areas was identified based on hierarchical analysis method in the SPSS software using the following independent variables: Area, Perimeter, Length of the main basin, Main channel gradient, Drainage density, Basin shape factor, Total hydrographic network, Weighted average slope of the basin, Maximum, Minimum and Median height of the basin, and its length. Frequency analysis and probability distribution of the dependent variables (duration and intensity of hydrological drought spells) was performed on the basis of the two year return period for each hydrometric station. The factor analysis was performed using the PCA method in the SPSS software. The suitability of the data for the factor analysis was evaluated using the KMO coefficient. The value of this coefficient was estimated as 0.546, which indicates that the data were suitable for factor analysis. The result of factor analysis showed that the contribution of perimeter, height and shape of the basin were 40.13, 26.42 and 13.12% (Sum 79.68 % ) respectively in explaining the variance of the variables (i.e. the most important factors in zoning). Results of regional analysis using multivariable regression (stepwise method) indicated that perimeter, avrage height and the basin shape coefficient have a decisive role in estimating the drought severity and its duration with twoyear return period in East Azarbijan. In the scarcity of hydrometric stations in most of the watersheds of the East Azarbaijan province, the regional equation presented in this study can be used to estimate hydrological drought characteristics of watersheds without observed surface runoff data.