مهندسی و مدیریت آبخیز

با همکاری انجمن آبخیزداری ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

راهنمای نویسندگان

راهنمایی دریافت کد ORCID

داوران

راهنمای عضویت در Publons

تاثیر خشکسالی بر تغییرات مکانی-زمانی سلامت حوزه آبخیز افین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

امروزه خشکسالی به یکی از موضوعات داغ مورد توجه جهان تبدیل شده است اما تاثیر آن بر ارائه خدمات و سلامت حوزه آبخیزها در مواجه با این بلای طبیعی کمتر مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر همین اساس، در این پژوهش سعی شده است تا تاثیر خشکسالی در دوره 1384 تا 1398 بر سلامت حوزه آبخیز افین مبتنی بر تغییرات پایایی (Rel)، تاب‌آوری (Res) و آسیب‌پذیری (Vul) مورد ارزیابی قرار گیرد. لذا، داده‌های بارندگی سه ایستگاه باران‌سنجی با روش عکس فاصله وزنی برای حوزه آبخیز و زیرحوضه­‌ها میان‌یابی شد. سپس، شاخص بارش استاندارد شده (SPI) بر اساس میانگین و انحراف معیار داده‌­های ماهانه تعیین شد و برای محاسبه شاخص‌های Rel ،Res و Vul مورد استفاده قرار گرفت. در انتها، با محاسبه مقدار میانگین هندسی این شاخص‌ها وضعیت کلی سلامت آبخیز تعیین شد. نتایج سالانه پژوهش نشان داد، آبخیز افین به لحاظ شاخص‌­های Rel ،Res و Vul به‌­ترتیب مقادیری بین 0.92-0.83، 0.33-0.17 و 0.54-0.24 را دارا است. شاخص RelResVul نیز مقادیری بین 0.53-0.37 را به خود اختصاص داده است. همچنین، متوسط شاخص سلامت حوزه آبخیز در این دوره 0.42 محاسبه شد که نشان‌دهنده قرارگیری سلامت حوزه آبخیز در گروه متوسط است. تغییرات مکانی سلامت آبخیز نیز نشان داد، شاخص‌های Rel ،Res و Vul در زیرحوضه­‌های مختلف به‌­ترتیب مقادیری بین 0.86-0.85، 0.24-0.21 و 0.78-0.76 را دارا هستند. نتایج تحلیل بارندگی منطقه حاکی از آن است که با توجه به ثبات نسبی بارندگی، تاثیر دخالت­‌های انسانی و تشدید عوامل تهدیدکننده سلامت آبخیز، بیش از پیش بر وضعیت موجود تاثیرگذار بوده است و در صورت عدم توجه به آن تاثیرات زیان‌باری در پی خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of drought on temporal-spatial changes of the Efin Watershed health

نویسندگان [English]

  • Reza Chamani 1
  • Mehdi Vafakhah 2
  • Seyyed hamid reza Sadeghi 2

1 PhD Student in Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor

2 Professor, Department of Watershed Management Engineering, Faculty of Natural Resources and Marine Science, Tarbiat Modares University, Noor, Iran

چکیده [English]

Today, drought has become one of the hot topics of global concern, but its impact on the provision of services and functional health of watersheds in the face of this natural disaster has been less evaluated. Accordingly, in this study, the effect of drought on the Efin Watershed health has been evaluated based on changes in Reliability (Rel), Resilience (Res) and Vulnerability (Vul) indicators in the period 2005-2019. Based on this, the rainfall data of three rain gauge stations were interpolated using Inverse Distance Weighting (IDW) for the watershed and sub-watersheds. Standardized Precipitation Index (SPI) was then determined based on the mean and standard deviation of monthly data and was used to calculate the Rel, Res and Vul indicators. Finally, the overall health status of the watershed was determined by calculating the geometric mean of these indicators. The annual results showed that Efin Watershed in terms of Rel, Res and Vul indicators extends between 0.83-0.92, 0.17-0.33 and 0.24-0.54, respectively. The RelResVul index also has values between 0.37-0.53. The average watershed health indicator in this period was also calculated to be 0.42, which indicates mean watershed health condition. Spatial variations of watershed health also showed that Rel, Res and Vul indicators fluctuated between 0.85-0.86, 0.21-0.24 and 0.76-0.78 in different sub-watersheds. The results of rainfall analysis of the region, indicate that due to the relative stability of rainfall, the impact of human intervention and intensification of watershed health threatening factors, more than ever effect on the current situation and if not addressed will have harmful effects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • Comprehensive watershed management
  • Human interventions
  • Meteorological drought
  • South Khorasan
مراجع
  1. Ahmadi, A. and A. Ramezani. 2017. Explaining the socio-political tensions caused by water in South Khorasan, case study: Esfadan and Afin regions. Geography, 15(52): 260-278 (in Persian).
  2. Cabello, V., B. Willaarts, M. Aguilar and L. Del Moral. 2015. River basins as social-ecological systems: linking levels of societal and ecosystem water metabolism in a semiarid watershed. Ecology and Society, 20(3): 20.
  3. Cai, Y. and L. Zhang. 2018. Editorial: multi-scale ecological indicators for supporting sustainable watershed management. Ecological Indicator, 92: 1–10.
  4. Chamani, R., S.H.R. Sadeghi, M. Vafakhah and M. Naghdi. 2021. Reliability, resilience and vulnerability of Chalous Watershed based on drought index. 14(1): 65-75 (in Persian).
  5. Davies, P.E., J.F. Wright, D.W. Sutcliffe and M.T. Furse. 2000. Development of a national river bio assessment system (AUSRIVAS) in Australia. In: assessing the biological quality of fresh waters: RIVPACS and other techniques. Proceedings of an International Workshop Held in Oxford, UK. Freshwater Biological Association (FBA), Far Sawrey, Ambleside, Cumbria, UK, 113–124 pages.
  6. Dulatabadi, S. and A. Khasheisivaki. 2017. Estimation of saffron yield using drought index RDI, case study: South Khorasan Province. Journal of Saffron Research, 7(1): 161-176 (in Persian).
  7. Ervinia, A., J. Huang, Y. Huang and J. Lin. 2019. Coupled effects of climate variability and land use pattern on surface water quality: an elasticity perspective and watershed health indicators. Science of the Total Environment, 693: 133592.
  8. Fanni, Z., H. Khalilallahi, Zh. Sajjadi and M. Falsolaiman. 2017. Analysis of causes and consequences of drought in South Khorasan and Birjand. Planning and Arranging Space, 20(4): 175-200 (in Persian).
  9. Gari, S.R., C.E.O. Guerrero, B. Uribe, J.D. Icely and A. Newton. 2018. A DPSIR-analysis of water uses and related water quality issues in the Colombian Alto and Medio Dagua community council. Water Science, 32: 318–337.
  10. Golkarhamzeiyazd, H.R., M. Rezayinezhad and M. Tavousi. 2016. Climatic zoning of South Khorasan Province with GIS software. Journal of Soil and Water Resources Protection, 6(1): 47-60 )in Persian(.‎
  11. Hamel, P., D. Riveros-Iregui, D. Ballari, T. Browning, R. Célleri, D. Chandler, K.P. Chun, G. Destouni, S. Jacobs, S. Jasechko, M. Johnson, J. Krishnaswamy, M. Poca, P.V. Pompeu and H. Rocha. 2018. ‎Watershed services in the humid tropics: opportunities from recent advances in ecohydrology. Ecohydrology, 11(3): 1-42.
  12. Hazbavi, Z., J.E.M. Baartman, J.P. Nunes, S.D. Keesstra and S.H.R. Sadeghi. 2018. Changeability of reliability, resilience, and vulnerability indicators with respect to drought patterns. Ecological Indicators, 87: 196–208.
  13. Hossaini, S.M., K. Roosta, A. Zamanipour and M. Taymuri. 2017. Farmers' perceptions of the consequences of drought with a phenomenological approach, case study: South Khorasan Province. Journal of Agricultural Extension and Education Research, 10(4): 63-74 (in Persian).
  14. Karimi, M., M. Bannayan Aval and M. Mousavi Baygi. 2019. Drought and vulnerability assessment in the fluctuation of saffron production affected by rainfall shortage, case study: Razavi and South Khorasan provinces. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 3(13): 773-787 (in Persian).
  15. Kavakebi, Gh., M. Mousavi Baygi, A. Alizade, A. Mosaedi and M. Jabbari Noghabi. 2020. Development of weather meteorological drought forecast model, case study: Afin Sub-basin. Journal of Water and Soil, 33(6): 943-958 (in Persian).
  16. Li, Y.Y., S.K. Dong, L. Wen, X.X. Wang and Y. Wu. 2013. Three-dimensional framework of Vigor, Organization, and Resilience (VOR) for assessing rangeland health: a case study from the Alpine Meadow of the Qinghai-Tibetan Plateau, China. Eco Health, 10:423-433.
  17. Sadeghi, S.H.R. and Z. Hazbavi. 2017. Spatiotemporal variation of watershed health propensity through reliability-resilience-vulnerability based drought index, case study: Shazand Watershed in Iran. Science of the Total Environment, 587: 168–176.
  18. Sadeghi, S.H.R. and Z. Hazbavi. 2016. Watershed health (Part 1) conceptual model of Reliability, Flexibility and Vulnerability (RRV). Extension and Development of Watershed Management, 14: 39–43 )in Persian(.‎
  19. Salehi Tabas, M., M. Yaghoobzadeh, Gh.R. Zamani and M. Amirabadizadeh. 2020. The effect of climate change on drought severity and frequency in South Khorasan. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 2(14): 482-497 (in Persian).
  20. Shojaee, T., M. Baaghideh and G. Fallah. 2016. Statistical and synoptic analysis of dust storm in South Khorasan Province in the period 2000-2014. Two Quarterly Journal of Applied Meteorology, 3(1): 58-70 (in Persian).
  21. Sun, R., P. Yao, W. Wang, B. Yue and G. Liu. 2019. Assessment of wetland ecosystem health in the Yangtze and Amazon river basins. International Journal of Geo-Information, 6(81): 2-14.
  22. Tsai, Y.W., J.Y. Lin and Y.C.C. Chen. 2021. Establishment of the watershed health indicators and health check of reservoirs. Ecological Indicators, 127: 107779.
  23. Vafakhah, M. and M. Rajabi. 2005. Efficiency of meteorological drought indices for monitoring and evaluation of droughts in Bakhtegan, Tasht and Maharloo lakes. Desert, 2(10): 369-372 (in Persian).
مهندسی و مدیریت آبخیز
دوره 15، شماره 1
فروردین 1402
صفحه 1-12
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار