بررسی وضعیت منابع آب محدوده مرودشتخرامه با استفاده از شاخص‌های تحلیل پایداری

در اکثر کشورها بخش کشاورزی عمده ترین مصرف کننده منابع آب (سطحی و زیرزمینی) است. روند بهره‌برداری از منابع آب در جهت تبیین پایداری و تداوم بهره‌برداری در هر منطقه بالاخص در مناطق خشک و نیمه‌خشک که با کمبود و رقابت شدید استفاده از منابع آب در بخش‌های مختلف مواجه است ضروری است. این مطالعه با هدف بررسی وضعیت منابع آب در محدوده مرودشتخرامه (تحت پوشش دو شبکه آبیاری مدرن درودزن و سنتی کُربال) واقع در استان فارس در دوره آماری 951385 بر اساس شاخص‏های تحلیل پایداری متناسب با حجم آب تخصیص‌یافته در مقایسه با میزان برداشت مازاد از منابع آب زیرزمینی و همچنین ارتباط بین بارش و میزان متغیر‏ نوسانات سطح ایستابی صورت گرفته است. برای این منظور با استفاده از آمار هواشناسی ایستگاه های درودزن و تخت جمشید و نیز ایستگاه های هیدرومتری خیرآباد، پل خان و ضرغام آباد و اطلاعات شبکه های آبیاری مذکور، منابع آب قابل‌دسترس سطحی و زیرزمینی برآورد گردید و با توجه به متوسط افت سطح ایستابی، تغییرات حجم آبخوان ها، میزان برداشت مازاد آب در دو محدوده تحت پوشش شبکه های آبیاری درودزن و کربال محاسبه شد. مقدار ضریب رواناب در دشت، ارتفاعات و کل محدوده به ترتیب 6.9، 14.1 و 9.9 درصد محاسبه شد. متوسط میزان برداشت مازاد در محدوده تحت پوشش دو شبکه مدرن درودزن و کربال 96.33 و 16.2 میلیون مترمکعب در سال است که این مقدار با توجه به میزان منابع آب قابل‌دسترس به ترتیب معادل 8.2% و 5.2% است. میانگین شاخص بارشتبخیرتعرق استانداردشده spei 12 ماهه برای ایستگاه های درودزن و تخت جمشید به ترتیب 0.33 و 0.43 محاسبه شد و نشان دهنده ی این واقعیت است که در بازه ی زمانی مورد نظر، منطقه تحت تاثیر خشکسالی خفیف بوده است و این با روند افت سطح ایستابی در محدوده مطابقت خوبی دارد. نتیجه حاصل از رگرسیون خطی بین متغیر مستقل بارش و متغیر وابسته متوسط تغییرات سطح ایستابی نشان‌دهنده وجود یک رابطه خطی افزایشی معنی دار () با  برابر 0.59 و rmse برابر 0.99 بود. این نتیجه برای متغیر مستقل مقدار بارش با متغیر وابسته حجم آب تخصیص داده شده، نشان‌دهنده یک رابطه خطی افزایشی ()، با  برابر 0.29 و rmse برابر 245.6 بود. شاخص های تحلیل پایداری منابع آب از قبیل فالکن مارک (fi)، سازمان ملل (un) و شاخص تنش آبی (wsi) برای منطقه محاسبه گردید. مقادیر شاخص های تحلیل پایداری منابع آب از قبیل فالکن مارک (fi)، سازمان ملل (un) و شاخص تنش آبی (wsi) به ترتیب 1983 مترمکعب به ازای هر نفر، 210 درصد و 2.93 محاسبه گردید. با مقایسه مقادیر این شاخص ها ملاحظه می شود که بر اساس شاخص fi، منطقه در محدوده نزدیک به تنش قرار دارد. شاخص های un و wsi نشان‌دهنده‌ی این واقعیت است که محدوده مورد مطالعه در کلاس بحران شدید و بهره برداری بیش از حد از منابع آب قرار دارد و الگوی بهره‌برداری از منابع آب باید در جهت حذف برداشت مازاد و پایداری منابع آب مدیریت شود.

Status Investigation of the Marvdasht Kharameh Water Resources Using Sustainability Analysis Indicators

In most countries, agricultural sector is the main user of water resources (surface and ground water). The process of exploitation of water resources to explain the sustainability and continuity of exploitation in each region, especially in arid and semiarid areas, which is faced with the shortage and severe competition of water resources use in different sectors is necessary. The purpose of this study was to investigate the status of water resources in the MarvdashtKharameh range (covered by two modern irrigation networks in Dorodzan and traditional Korbal) in Fars province during the statistical period of 20062016, based on the stability analysis indexes proportional to the volume of water allocated in comparison with excessive withdrawal of groundwater resources, as well as the relationship between rainfall and the amount of variations in the level of stagnation. For this purpose, by using Dorodzan weather data and Persepolis stations, as well as Kheirabad, Pulkhan and Zarghamabad hydrometric stations and the irrigation networks data, the available water resources in terms of surface and groundwater were estimated. According to the average level of stagnation and changes in aquifer volume, excess water harvesting were calculated in two areas covered by Dorodzan and Korbal irrigation networks. The amount of runoff coefficient in plain, altitudes and total range was calculated to be 6.9, 14.1 and 9.9 percent, respectively. The average amount of excess withdraw in the area covered by two modern Dorodzan and Korbal networks is 96.33 and 16.2 MCM /year, which according to available water resources is 8.2% and 5.2%, respectively. The Average standardized precipitationevaporationtranspiration12month SPEI index for Droodzan and Persepolis stations was calculated to be 0.33 and 0.43, indicating the mild drought in the area and during the proposed time period, and this is in good agreement with the Water table drawdown. The result of linear regression between the independent variable of rainfall and the dependent variable of the average water table changes showed a significant increasing linear relationship (p < 0.001) with R2 = 0.95 and RMSE = 0.99. This result for the independent variable of rainfall with the dependent variable of water allocation volume, indicated an incremental linear relationship (P = 0.110), with R2 equal to 0.29 and RMSE equal to 245.6. Indicators of water resource sustainability analysis, such as Falcon Mark (FI), United Nation (UN) and Water Tension Index (WSI), were calculated for the region. The values of the Indicators of water resource sustainability analysis including Falcon Mark (FI), United Nation (UN) and Water Tension Index (WSI) were 1983 cubic meters per person, 210 percent and 2.93, respectively. By comparing the values of these indexes, it was found that based on the FI index, the area is close to tension. The UN and WSI indicators are indicative of the fact that the study area is under severe crisis and excessive use of water resources and the pattern of exploitation of water resources should be managed in order to eliminate surplus withdrawals and sustainability of water resources.