طاهر فرهادی نژاد؛ ایرج ویس کرمی؛ مهران زند
چکیده
مقدمه
خشکسالی، می‌تواند اثرات منفی جدی بر کیفیت آب مورد نیاز برای کشاورزی آبی داشته باشد. سازندهای زمینشناسی منطقه باعث افزایش غلظت عناصر جزیی و کمیاب سمی در آب‌ها میشود و از طرف دیگر، فعالیت‌های انسان منجر به آلودگی آب در مناطق مجاور میشود. در این پژوهش، به بررسی اثر خشکسالی بر کیفیت آب‌های سطحی، اثر عوامل مختلف از جمله ...
بیشتر
مقدمه
خشکسالی، می‌تواند اثرات منفی جدی بر کیفیت آب مورد نیاز برای کشاورزی آبی داشته باشد. سازندهای زمینشناسی منطقه باعث افزایش غلظت عناصر جزیی و کمیاب سمی در آب‌ها میشود و از طرف دیگر، فعالیت‌های انسان منجر به آلودگی آب در مناطق مجاور میشود. در این پژوهش، به بررسی اثر خشکسالی بر کیفیت آب‌های سطحی، اثر عوامل مختلف از جمله سازندهای زمینشناسی و کاهش یا افزایش بارندگی و دمای هوا بر کیفیت منابع آب، چگونگی تغییرات کیفی آب، تعیین محدودیت‌‌های مصرف آب در بخش شرب و کشاورزی پرداخته شود.
مواد و روش‌ها
حوضه رودخانه تیره، با مساحت 3243.6 کیلومتر مربع به‌عنوان یکی از زیرحوضه‌های رودخانه دز و زیرمجموعه‌ای از حوضه کارون محسوب میشود. برای بررسی تاثیر خشکسالی بر کیفیت منابع آب سطحی، ابتدا شاخص‌های بارندگی استاندارد (SPI)، شاخص استاندارد جریان‌های رودخانه‌ای (SSI) و شاخص دهک‌ها (DI) محاسبه شد و سپس روابط آن‌ها با عناصر و ترکیبات هدایت الکتریکی (EC)، کل جامدات محلول (TDS)، pH و آنیون‌های کلر (Cl-)، سولفات (SO42-) ، بی‌کربنات (HCO3-)، کاتیون‌های سدیم (Na)، کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) مورد بررسی قرار گرفت. برای ترسیم الگوی خشکسالی‌ها سه ایستگاه هیدرومتری تنگ محمد حاجی (بالادست)، رحیمآباد سیلاخور (میانه) و ایستگاه تیره-درود (خروجی) مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که شدیدترین خشکسالی‌های هیدرولوژیک با تداوم دو ساله و کمینه SSI به مقدار 1.23- در ایستگاه تنگ محمد حاجی در سال‌های آبی 87 و 88 و ایستگاه تیره–درود با تداوم چهار ساله (1.19-) و ایستگاه رحیمآباد سیلاخور با تداوم سه ساله (1.16-) برای سال‌های آبی 91، 92، 93 و 94 رخ داده است. بررسی داده‌های دبی و بارش زیرحوضه‌های تیره نشان داد که بین دبی و بارش (SPI و SSI) ایستگاه‌های تنگ محمدحاجی و رحیمآباد دارای همبستگی متوسط مثبت در سطح معنی‌داری 0.05 بوده (0.526 =R2). بررسی روابط دبی سالانه و پارامترهای کیفیت آب نشان داد که برای بیشتر پارامترها مثل TDS، هدایت الکتریکی، کلر و مجموع آنیون‌ها و کاتیون‌ها همبستگی منفی بوده، به‌طوری‌که بیشینه تمرکز غلظت پارامترهای کیفیت در خشکسالی‌ها رخ داده است. در ایستگاه تنگ محمدحاجی بیشترین درصد تغییرات مربوط به سدیم و کلر به‌ترتیب با 62.55 و 39.70 درصد در سال‌های خشک نسبت به میانگین بلندمدت است. نتایج این پژوهش نشان داد که در ایستگاه‌های مورد بررسی در حوضه رودخانه تیره، درصد تغییرات مربوط به کلسیم، منیزیم و سدیم و آنیون‌های کربنات و کلر در سال‌های خشک نسبت به میانگین بلندمدت افزایش پیدا کرده است. همه ایستگاه‌های حوضه تیره دوره خشکسالی هیدرولوژیک نسبتا خشک (0.84- تا 1.28-) را گذرانده، هیچ‌کدام متحمل خشکسالی هیدرولوژیک شدید نشده‌اند.
نتیجهگیری
بررسی داده‌های دبی و بارش زیرحوضه‌های تیره نشان می‌دهد که بین دبی و بارش (SPI و SSI) ایستگاه تنگ محمد حاجی که یک زیرحوضه بالادستی تیره است، دارای همبستگی متوسط مثبت در سطح معنی‌داری 0.05 بوده، در ایستگاه رحیمآباد که در میانه حوضه تیره قرار دارد، نیز از نظر پیرسون در سطح معنی‌داری 0.05 دارای همبستگی است. در ایستگاه خروجی حوضه تیره بین متغیرهای دبی و بارش همبستگی معنی‌دار مشاهده نمی‌شود که می‌تواند ناشی از بارش برف و ماندگاری برف در ارتفاعات از سال آبی قبل، احداث سد مروک در بالادست حوضه و همچنین آب‌گیری تالاب بیشه‌دالان سیلاخور در خشکسالی‌ها و برداشت فراوان آب از رودخانه تیره برای کشاورزی باشد. حوضه بالادست ایستگاه تنگ محمدحاجی کاملا آهکی بوده که باعث تغییر در پارامترهای کلسیم، TDS، EC و غیره شده است. در ایستگاه رحیمآباد سیلاخور و خروجی تیره نیمی از مساحت حوضه اختصاص به سنگ‌های نفوذی مثل گرانیت و گرانودیوریت که باعث افزایش پتاسیم و کلسیم میشود. در ایستگاه‌های مورد بررسی در حوضه رودخانه تیره درصد تغییرات مربوط به کلسیم، منیزیم و سدیم و آنیون‌های کربنات و کلر در سال‌های خشک نسبت به میانگین بلندمدت افزایش پیدا کرده است. به‌طور کلی، می‌توان نتیجهگیری کرد که خشکسالی می‌تواند اثرات منفی بر پارامترهای کیفی آب در حوضه رودخانه تیره داشته باشد.
