بررسي تاثير خشكسالي هاي اقليمي و آب شناختي بر منابع آب زيرزميني (مطالعه موردي: دشت يزد- اردكان)

Investigation of Impacts of Meteorological and Hydrological Droughts on Groundwater Resources Case study: Yazd-Ardakan Plain

آب يك منبع قابل تجديد است كه همواره به عنوان يك ركن اصلي توسعه مطرح بوده است. با افزايش جمعيت و افزايش نياز آب در بخش هاي مختلف كشاورزي، صنعتي، شرب و بهداشت، فشار زيادي به منابع آب زيرزميني وارد شده است. اين مساله در كنار وقوع خشكسالي هاي شديد و طولاني مدت، چالش هاي جدي را براي كشور، به ويژه براي مناطق خشك و نيمه خشك پديد آورده است. دشت يزد- اردكان يكي از مهم-ترين مراكز جمعيتي ايران مركزي را تشكيل مي دهد و قرار گيري بزرگ ترين شهر هاي استان يزد در پهنه اين دشت، هم چنين جاي داشتن بزرگ ترين ذخيره آبي استان در آبخوان هاي اين دشت، بر اهميت آن افزوده است. در اين پژوهش، تاثير خشكسالي هاي اقليمي و آب شناختي بر منابع آب زيرزميني بررسي و تاخير زماني بين وقوع اين دو پديده در اين دشت تعيين گرديد. به منظور بررسي شدت و مدت خشكسالي اقليمي از نمايانه استاندارد بارش (SPI) و جهت بررسي خشكسالي آب شناختي از نمايانه منابع آب زيرزميني (GRI) استفاده گرديد. نمايانه هاي مذكور در مقياس زماني ماهانه و سالانه محاسبه و رابطه بين آن ها بررسي شد. نتايج نشان داد كه طي50 سال اخير، وضعيت خشكسالي اقليمي نسبت به ترسالي اقليمي، در محدوده مورد مطالعه، حدود 3/1 برابر بوده است و تكرار خشكسالي اقليمي در دهه اخير نسبت به چهار دهه گذشته، چهار برابر شده است. نتايج بررسي تغييرات سطح آب زيرزميني در چهار دهه اخير حاكي از روند نزولي آن بوده و متوسط افت سالانه سطح ايستابي، حدود 5/0 متر در سال است. نتايج بررسي رابطه بين شاخص SPIو GRI نشان داد با افزايش پايه زماني، ضريب همبستگي آنها نيز افزايش مي يابد. هم چنين بين وقوع خشكسالي اقليمي و هيدرولوژيكي در مقياس سالانه تاخير زماني وجود دارد و ميزان تاخير زماني بين خشكسالي هاي اقليمي و آب شناختي ، حدود 1 تا 2 سال برآورد شد.

Water as a renewable resource, always has been a key element of development. Nowadays, population growth and water demand rise for different sectors including agriculture, industry, drinking and health, groundwater resources have faced severe pressure. This issue along with severe and prolonged droughts particularly in arid and hyper arid areas, has created serious challenges in the field of water quantity and quality. The Yazd-Ardakan plain as the study area in this research is one of the tense populated areas in the Yazd province at central Iran. The existence of large cities in this plain and significant water storages in its aquifers have doubled its importance as a case study. In this study, the intensity and duration of meteorological drought and hydrological drought were evaluated using the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Groundwater Resources Index (GRI), respectively. These indices were estimated at monthly and annual time scales. Then, the relationship between these indices was investigated. The results showed that, over the last 50 years, meteorological drought conditions has been approximately 1.3 times more than climatic wet years in the study area. The repetition of meteorological drought in the last decade compared to its past four decades has increased 4 times. The results also revealed that variation in ground water level has been in a downward trend in the last four decades, so that the average annual decline in water table has been around 0.5 meters per year. The relationship between monthly SPI and GRI indices indicated that by increasing the time scale, the regression coefficient will increase. The results also showed that, at the annual scale, there is a 1- to 2-year delay between the occurrence of meteorological and hydrological droughts.