نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• طاهر فرهادی نژاد ¹
• ایرج ویس کرمی ²
• مهران زند ³

¹ بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

² مربی پژوهشی، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش

³ عضو هییت علمی-پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری-تهران-ایران

چکیده

خشکسالی می‌تواند اثرات منفی جدی بر کیفیت آب موردنیاز برای کشاورزی آبی داشته باشد. حوضه رودخانه تیره به عنوان یکی از زیرحوضه‌های رودخانه دز و زیرمجموعه‌ای از حوضه کارون محسوب می‌شود. برای محاسبه شاخص‌های استاندارد خشکسالی از شاخص بارندگی استاندارد(SPI)، شاخص استاندارد جریان‌های رودخانه‌ای(SSI) و شاخص دهک‌ها (DI) استفاده شد. 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) موردبررسی قرار گرفته‌اند. برای ترسیم الگوی خشکسالی‌ها ۳ ایستگاه هیدرومتری تنگ محمد حاجی (بالادست)، رحیم‌آباد سیلاخور (میانه‌) و ایستگاه تیره-درود (خروجی) موردبررسی قرار گرفته‌اند. شدیدترین خشکسالی‌های هیدرولوژیک با تداوم 2 ساله و حداقل SSI به مقدار 23/1- در ایستگاه تنگ محمد حاجی در سال‌های آبی 87 و 88 و ایستگاه تیره – درود با تداوم 4 ساله (19/1-) و ایستگاه رحیم‌آباد سیلاخور با تداوم 3 ساله (16/1-) برای سال‌های آبی 91، 92، 93 و 94 رخ داده است. بررسی داده‌های دبی و بارش زیرحوضه‌های تیره نشان می‌دهد که بین دبی و بارش(SPI و SSI) ایستگاه‌های تنگ محمدحاجی و رحیم‌آباد دارای همبستگی متوسط مثبت در سطح معنی‌داری 05/0 بوده ( R2=0.526). بررسی روابط دبی سالانه و پارامترهای کیفیت آب نشان می‌دهد که برای اکثر پارامترها مثل TDS، هدایت الکتریکی، کلر و مجموع آنیون‌ها و کاتیون‌ها همبستگی منفی بوده، بطوریکه حداکثر تمرکز غلظت پارامترها کیفیت در خشکسالی‌ها رخ داده است. در ایستگاه تنگ محمدحاجی بیشترین درصد تغییرات مربوط به سدیم وکلر به‌ترتیب با 55/62 و 70/39 درصد در سال‌های خشک نسبت به میانگین بلندمدت است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که در ایستگاه‌های مورد بررسی در حوضه رودخانه تیره درصد تغییرات مربوط به کلسیم، منیزیم و سدیم، و آنیون‌های کربنات وکلر در سال‌های خشک نسبت به میانگین بلندمدت افزایش پیدا کرده است است. همه ایستگاه‌های حوضه تیره دوره خشکسالی هیدرولوژیک نسبتاً خشک (84/0- تا 28/1-) را گذرانده و هیچ‌کدام متحمل خشکسالی هیدرولوژیک شدید نشده‌اند.

کلیدواژه‌ها

• شاخص‌های SPI
• DI
• SSI
• پارامترهای کیفیت آب
• حوضه رودخانه تیره

عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of drought on the quality of surface water resources in the Tirah river basin

نویسندگان [English]

• Taher farhadinejad ¹
• iraj vayskarami ²
• Mehran Zand ³

¹ Soil Conservation and Watershed Management Research Department, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Khoramabad, Iran

² Soil Conservation and Watershed Management Research Department, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Khorramabad, Iran

³ Associate Professor,Soil Conservation and Watershed Management Research Institute,Tehran,Iran.

چکیده [English]

Drought can have serious negative effects on the quality of water needed for irrigated agriculture. The Tirah River Basin is considered one of the sub-basins of the Dez River and a subset of the Karun Basin. Standard Rainfall Index(SPI), Standard River Flow Index(SSI) and Decimal Index(DI) were used to calculate standard drought indices. Elements and compounds of electrical conductivity(Ec), total dissolved solids(TDS), pH and anions of chlorine(Cl-), sulfate(SO42-), bicarbonate(HCO3-), sodium(Na), calcium(Ca) and magnesium cations (Mg) have been investigated. To draw the pattern of droughts, 3 hydrometric stations of Teng Mohammad Haji(upstream), Rahimabad Silakhor(middle) and Tir-Droud(outlet) stations have been examined. The most severe hydrological droughts with a duration of 2 years and a minimum SSI value of -1.23 in the Teng Mohammad Haji Station in the water years of 2009 and2010 and the Tir-Droud Station with a duration of 4 years(-1.19) and the Rahimabad Silakhor Station with a duration of 3 years(-1.16) occurred for the water years2012,2013,2014and2015. The analysis of discharge and precipitation data of Teir sub-basins shows that between the discharge and precipitation (SPI and SSI) of Tang Mohammadhaji and Rahimabad Stations, there is an average positive correlation at a significant level of 0.05(R2=0.526). Examining the relationship between annual discharge and water quality parameters shows that there is a negative correlation for most parameters such as TDS, electrical conductivity, chlorine, the total of anions and cations, so the maximum concentration of quality parameters occurred in droughts. In Tang Mohammadhaji station, the highest percentage of changes are related to sodium and chlorine, respectively, with 62.55 and39.70% in dry years compared to the long-term average. The results of this research show that the percentage of changes in calcium, magnesium, sodium, carbonate and chloride have increased in dry years compared to the long-term average in the studied stations in the Tirah river basin.

کلیدواژه‌ها [English]

• SPI
• DI
• SSI indices
• Water quality parameters
• Tirah River Basin